选修四 原电池原理 (带详细动态图)
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2018-2019学年人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件(31张)
【变式练习】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌 片和铜片，下列叙述正确的是( D ) A．正极附近的SO42-浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
想一想 理论上应看到只在铜片上有大量 气泡，实际上锌片上也有大量气泡 产生，这是什么原因导致的呢？ 锌片
H+ H+ SO42阳离子 阴离子 正极
负极
电极反应 负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
总反应式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 现象：锌棒溶解，铜棒上有气泡
【对点练习】右图中，两电极上发生的电极反应为： a极：Cu2＋＋2e－===Cu b极：Fe－2e－===Fe2＋ 下列说法中不正确的是( D ) A．该装置为原电池 B．a极上发生还原反应 C．电子由b→a D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
A
C
FeCl3溶液
总反应方程式： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 拆成离子方程式： 2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑ 根据化合价升降判断正负极 负极：Al，失e2Al - 6e－ ＝ 2Al3+ 2Al3+ + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O NaOH溶液 Mg A Al
第四章
电化学基础
第一节 原电池
有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧 化物）作电极 电解质溶液 形成闭合电路 能自发进行氧化还原反应 正极：得电子—还原反应 负极：失电子—氧化反应
四原电池原理带详细动态图ppt
详细描述
应用场景：锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品领域，同时也应用于电动汽车、储能等领域。
优点：锂离子电池具有高能量密度、自放电率低、寿命长等特点。使得电池体积小、重量轻、充电速度快
缺点：锂离子电池的价格较高，同时存在过充电、过放电等安全隐患，需要采取相应的保护措施。
锂离子电池应用场景及优劣分析
总结词：铅蓄电池是一种成熟且广泛应用的电池类型，具有较高的能量密度和较低的成本。
详细描述Βιβλιοθήκη 总结词：氢镍电池是一种环保型的电池类型，具有长寿命、高能量密度和环保等优点。
详细描述
应用场景：氢镍电池广泛应用于电子产品、电动汽车等领域，同时也应用于电力系统中作为备用电源和储能设备。
优点：氢镍电池具有长寿命、高能量密度和环保等优点，对环境友好，同时具有较好的倍率放电性能和循环寿命。
镍镉电池
总结词
高效、环保、高能量密度、安全性略低
详细描述
锂离子电池是一种高效、环保的电池，具有高能量密度和良好的充放电性能。它的应用范围广泛，包括手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品。然而，由于其采用有机溶剂作为电解质，存在一定的安全隐患。
锂离子电池
成熟、稳定、安全、重金属污染
总结词
铅蓄电池是一种成熟、稳定的电池，具有良好的安全性能和充放电性能。它的应用范围广泛，包括汽车启动、电动车等交通工具。然而，由于其含有重金属铅，废弃后对环境的影响较大。
xx年xx月xx日
四原电池原理带详细动态图ppt
CATALOGUE
目录
四种原电池简介四种原电池工作原理及动态展示四种原电池性能对比四种原电池应用场景及优劣分析四种原电池市场趋势及前景预测相关政策对四种原电池行业的影响及未来发展策略建议
应用场景：锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品领域，同时也应用于电动汽车、储能等领域。
优点：锂离子电池具有高能量密度、自放电率低、寿命长等特点。使得电池体积小、重量轻、充电速度快
缺点：锂离子电池的价格较高，同时存在过充电、过放电等安全隐患，需要采取相应的保护措施。
锂离子电池应用场景及优劣分析
总结词：铅蓄电池是一种成熟且广泛应用的电池类型，具有较高的能量密度和较低的成本。
详细描述Βιβλιοθήκη 总结词：氢镍电池是一种环保型的电池类型，具有长寿命、高能量密度和环保等优点。
详细描述
应用场景：氢镍电池广泛应用于电子产品、电动汽车等领域，同时也应用于电力系统中作为备用电源和储能设备。
优点：氢镍电池具有长寿命、高能量密度和环保等优点，对环境友好，同时具有较好的倍率放电性能和循环寿命。
镍镉电池
总结词
高效、环保、高能量密度、安全性略低
详细描述
锂离子电池是一种高效、环保的电池，具有高能量密度和良好的充放电性能。它的应用范围广泛，包括手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品。然而，由于其采用有机溶剂作为电解质，存在一定的安全隐患。
锂离子电池
成熟、稳定、安全、重金属污染
总结词
铅蓄电池是一种成熟、稳定的电池，具有良好的安全性能和充放电性能。它的应用范围广泛，包括汽车启动、电动车等交通工具。然而，由于其含有重金属铅，废弃后对环境的影响较大。
xx年xx月xx日
四原电池原理带详细动态图ppt
CATALOGUE
目录
四种原电池简介四种原电池工作原理及动态展示四种原电池性能对比四种原电池应用场景及优劣分析四种原电池市场趋势及前景预测相关政策对四种原电池行业的影响及未来发展策略建议
苏教版高中化学选修四课件原电池的工作原理
化学能 电能
原 电 池 工作原 理示意图
必发生 失电子
的 氧化反应
必发生 得电子
的 还原反应
原电池
“负极出电子，电子回正极”
原 电 池的工作原理 1. 构成条件：
还 有 (1)有两个活性不同的电极
原自
反发 应的
(2)有电解质溶液
发氧
生 化 (3)能形成闭合回路
❖ 盐桥：在U型管中装 满用饱和KCl溶液和 琼胶作成的冻胶。
电池反应： Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（总反应）
知识拓展：
原1电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应
就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。
2 原电池的表示方法：
(-)Zn|Zn2+ (C1) ‖Cu2+ (C2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。 在有气体参加的电池中还要表明气体的压 力，溶液要表明浓度。
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极： Cu2++2e- ＝Cu
(∨)
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
⑦
正极： Cu2++2e-＝Cu
(∨)
总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
A
Cn
Ag
CnSO4
AgNO3
4.为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？
原 电 池 工作原 理示意图
必发生 失电子
的 氧化反应
必发生 得电子
的 还原反应
原电池
“负极出电子，电子回正极”
原 电 池的工作原理 1. 构成条件：
还 有 (1)有两个活性不同的电极
原自
反发 应的
(2)有电解质溶液
发氧
生 化 (3)能形成闭合回路
❖ 盐桥：在U型管中装 满用饱和KCl溶液和 琼胶作成的冻胶。
电池反应： Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（总反应）
知识拓展：
原1电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应
就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。
2 原电池的表示方法：
(-)Zn|Zn2+ (C1) ‖Cu2+ (C2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。 在有气体参加的电池中还要表明气体的压 力，溶液要表明浓度。
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极： Cu2++2e- ＝Cu
(∨)
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
⑦
正极： Cu2++2e-＝Cu
(∨)
总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
A
Cn
Ag
CnSO4
AgNO3
4.为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？
选修四-原电池原理-(带详细动态图)
个隔离1的.烧半杯电池中通加过什么溶液？
盐桥连接起来。
Cu 不与锌反应的溶液，一般 加金属对应的可溶盐溶液。
Zn2+
2.安培表指针会偏转
吗？为什么？现在呢？
SO42-
Zn2+ ZnSO4溶液
S- O42 H2SO4溶液
3.怎样构成闭合回路？ 4.两种相比，有何不同？
盐桥：通使 K+和Cl-在盐桥中能移动） 10
3
知识引入
*电化学反应过程： 1、产生电流的反应（是自发的，向外
出送能量）---原原电池池
2、借助电流而发生的反应（由外界输 入的能量推动）---电解池
*原电池：将化学能转化为电能的装置。
4
教学目标
*知识与技能： 1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2.使学生进一步了解原电池的工作原理； 3.能够判断电极,并书写出电极反应方程式； *过程与方法： 实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问 题、解决问题的方法； *情感态度与价值观： 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学 反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
原电池电极的判断正极负极判断多为不活泼金属或非金属多为不活泼金属或非金属多为活泼金属还原反应化合价降低氧化反应化合价升高离子流向阴离子流向阳离子流向判断右边原电池的正负极并写出电极反应式
大家好
第四章
电化学基础
第一节 原电池
（第一课时）
2
知识回顾
*电化学：研究化学能与电能相互转化
的装置、过程和效率的科学。
重点：熟练判断电极,并书写出电极反应方程式
难点：原电池的工作原理和盐桥的作用
5
自主预习
1、原电池的概念? 2、原电池的实质? 3、以(单液)铜锌原电池为例,思考原电池 的反应原理?及存在的不足？ 4、什么是半电池形式(双液)的原电池？ 5、盐桥的构成？作用？
盐桥连接起来。
Cu 不与锌反应的溶液，一般 加金属对应的可溶盐溶液。
Zn2+
2.安培表指针会偏转
吗？为什么？现在呢？
SO42-
Zn2+ ZnSO4溶液
S- O42 H2SO4溶液
3.怎样构成闭合回路？ 4.两种相比，有何不同？
盐桥：通使 K+和Cl-在盐桥中能移动） 10
3
知识引入
*电化学反应过程： 1、产生电流的反应（是自发的，向外
出送能量）---原原电池池
2、借助电流而发生的反应（由外界输 入的能量推动）---电解池
*原电池：将化学能转化为电能的装置。
4
教学目标
*知识与技能： 1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2.使学生进一步了解原电池的工作原理； 3.能够判断电极,并书写出电极反应方程式； *过程与方法： 实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问 题、解决问题的方法； *情感态度与价值观： 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学 反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
原电池电极的判断正极负极判断多为不活泼金属或非金属多为不活泼金属或非金属多为活泼金属还原反应化合价降低氧化反应化合价升高离子流向阴离子流向阳离子流向判断右边原电池的正负极并写出电极反应式
大家好
第四章
电化学基础
第一节 原电池
（第一课时）
2
知识回顾
*电化学：研究化学能与电能相互转化
的装置、过程和效率的科学。
重点：熟练判断电极,并书写出电极反应方程式
难点：原电池的工作原理和盐桥的作用
5
自主预习
1、原电池的概念? 2、原电池的实质? 3、以(单液)铜锌原电池为例,思考原电池 的反应原理?及存在的不足？ 4、什么是半电池形式(双液)的原电池？ 5、盐桥的构成？作用？
高中化学人教选修四课件：第4章 第1节 原电池(共80张PPT)
4.下图是锌、 铜和稀硫酸组成的原电池,某实验兴趣小组同 学做完实验后,在读书卡片上记录如下: 卡片:No.28 时间:2015.03.20 实验后的记录: ①Zn 为正极,Cu 为负极 ②H+向负极移动 ③电子流动方向为 Zn ④Cu 极有 H2 产生 ⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产生的 H2 为 0.5 mol ⑥正极反应式:Zn-2eZn2+ Cu
【解析】 在该原电池中负极为 Zn,电极反应式为 Zn-2e正极为铜,电极反应式为 Cu2++2e移电子数(由 a 到 b)为
0.64 g
-1
Zn2+,
Cu,当铜电极增加 0.64 g 时,转
64 g · mo l
×6.02×1023 mol-1×2=1.204×1022。盐
桥中 K+向正极区(右侧烧杯)移动,Cl-向负极区(左侧烧杯)移动。 【答案】(1)由 a 到 b(或 a→b) (2)Zn-2eZn2+
1.原电池的概念 原电池是利用①氧化还原反应原理将②化学能转化为③电能的 装置。 2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装置
Байду номын сангаас
电极材料 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型 电极反应式 总反应式
Zn 电极 ④负极 ⑥失电子 流⑧出 ⑩氧化反应 Zn-2e- Zn2+
Cu 电极 ⑤正极 ⑦得电子 流⑨入 还原反应 Cu2++2e- Cu Cu2++2e- Cu
(3)1.204×1022 (4)B
活动探究 2:原电池原理的应用
1.若用纯锌与粗锌(含 Fe、C 等)分别与同浓度的稀 H2SO4 反应 制取 H2,哪种方法产生 H2 的速率快?
人教版高中化学选修4选修四第四章第一节原电池PPT课件
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是 什么？
(5)原电池原理的综合应用
例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启
用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开
塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发
现有大量铁锈存在。 1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
电子流动方向 电子流出极
电子流入极
电解质溶液中 离子迁移方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
电极反应类型
氧化反应
还原反应
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
【点拨】 (1)原电池正负极的判断方法：
(2)特殊的原电池的电极判断： 如本题“Al—浓硝酸—Cu”原电池中，Cu 为负极；镁片和铝片电 极用导线连接同时插入氢氧化钠溶液中，镁不与碱液反应，而铝不断 反应，失去电子，故铝作负极。 判断电极时不仅要考虑电极活性，还要考虑电解质溶液，从实际 情况出发，具体问题具体分析。
Cu2++2e- =Cu 内电路
2e-
电极反应总式： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池反应本质：化学能 氧化还原反应 电能
4．电极反应式书写的一般步骤
6、原电池的设计
（1）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反 应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。
如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 ④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成 闭合回路。
原电池的设计：
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计出
(5)原电池原理的综合应用
例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”启
用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开
塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发
现有大量铁锈存在。 1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
电子流动方向 电子流出极
电子流入极
电解质溶液中 离子迁移方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
电极反应类型
氧化反应
还原反应
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
【点拨】 (1)原电池正负极的判断方法：
(2)特殊的原电池的电极判断： 如本题“Al—浓硝酸—Cu”原电池中，Cu 为负极；镁片和铝片电 极用导线连接同时插入氢氧化钠溶液中，镁不与碱液反应，而铝不断 反应，失去电子，故铝作负极。 判断电极时不仅要考虑电极活性，还要考虑电解质溶液，从实际 情况出发，具体问题具体分析。
Cu2++2e- =Cu 内电路
2e-
电极反应总式： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原电池反应本质：化学能 氧化还原反应 电能
4．电极反应式书写的一般步骤
6、原电池的设计
（1）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反 应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。
如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 ④构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成 闭合回路。
原电池的设计：
1.利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计出
苏教版高中化学选修四课件：第二单元原电池的工作原理 (共30张PPT)
知识回顾 一、原电池
1、原电池： 把化学能转化为电能的装置。
2、原电池工作原理： 氧化—还原反应
[练习]
判断下列装置能否构成原电池，思考原电池的构成条件。
Cu
C
×①
√②
√③
④
×
形成原电池的一般条件
（1）前提条件：有自发的氧化还原反应 （2）有两种活泼性不同的导电材料作电极
(不同的金属或金属与非金属导体）
问题解决
1.如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐
变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、
C应是下列各组中的哪一组（ D ）
A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4
G
AB
B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸
C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液
C
不同的介质 不同的电极反应
D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；
原电池原理应用：(2)比较反应速率
例2 ：下列制氢气的反应速率最快的是 （ D ） A. 纯锌和1mol/L 硫酸； B. 纯锌和18 mol/L 硫酸； C. 粗锌和 1mol/L 盐酸； D. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。
原电池原理应用： (3)比较金属腐蚀的快慢
例3： 下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (2) (1) (3)
原电池原理应用：(4)判断溶液pH值变化
例5：在Cu-Zn原电池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为 0.125mol/L , 若工作一段时间后，从装置中共收 集到 0.168L升气体，则流过导线的电子为—0.0—15 mol,溶液的pH值变_变_大_____(填“变大”、“变 小”、“不变”)？（溶液体积变化忽略不计）
高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件
目 开
金属或某些还原剂，电极被 氧化 ，发生 氧化反应 。
关 (2) 正极 为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性 较差
的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离
子被还原或电极上附着物本身被 还原 ，发生 还原反应 。
学习·探究区
第1课时
3.原电池的设计
从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成
本
课 时
负极
栏
目
开
关
氧化反应
正极 还原反应
Zn-2e－==Zn2+
2H++2e－==H2↑
原电池总反应式：Zn＋2H＋==Zn2＋＋H2↑
知识·回顾区
第1课时
1800
年建立 伏打电 堆模型。
1836年 丹尼尔发 明了第一 个实用电 池。
本 课
2.原电池构成的条件：具有活泼性 不同的两个电极，二者直
判断依据
正极
负极
本 电极材料 不活泼金属或非金属导体 活泼金属
课 时
电子流向
电子流入
电子流出
栏 目
电极反应
还原反应
氧化反应
开 关
电极现象
电极增重或产生气体
电极减轻
学习·探究区
第1课时
2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：
负极材料 正极材料 电解质溶液
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银
为电解质溶液，电池的总反应为 Zn＋Ag2O＋H2O==2Ag
＋Zn(OH)2。
本 (1)Zn 发生 氧化 反应，是 负 极，电极反应式是 Zn－2e－
人教版 高中化学(选修四) 第四章 第一节《原电池》 (共25张PPT)
⑵、 将Cu片插入H2SO4溶 液中有什么现象？为什么？
⑶、将一Zn片,Cu片平行插入 稀象H？2为SO什4溶么液？中，有什么现
（4）、若将Zn片,Cu片用一 导线连接，导线间接一电流 计，再浸在稀H2SO4溶液中， 有什么现象？为什么？
原 电 池 的 工 作 原 理
定向移动方向：电子、离子
原电池
盐电池
反应：
Cu2++Zn=Zn2++Cu
根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn
盐桥：在U型管中装 满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻 胶。
盐桥的作用：
使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保 持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向Cu极。
正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后
可观察到的现象是
A. 铁圈和银圈左右摇
(D )
摆不定；
B. 保持平衡状态；
C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
4、我国发射的神州五号载人飞 船是采用先进的甲烷电池为电能 的，该电池以KOH溶液为电解 质，其总反应的化学方程式为： CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）： Zn = Zn2+ + 2e-
Cu2++Zn=Zn2++Cu
2、原电池形成的条件： 1.两个活泼性不同的电极
2. 电解质溶液 3.能自发地发生氧化还原反应 4.形成闭合回路
3、电极判断:
负极：电子流出的一极，发生氧化反应
⑶、将一Zn片,Cu片平行插入 稀象H？2为SO什4溶么液？中，有什么现
（4）、若将Zn片,Cu片用一 导线连接，导线间接一电流 计，再浸在稀H2SO4溶液中， 有什么现象？为什么？
原 电 池 的 工 作 原 理
定向移动方向：电子、离子
原电池
盐电池
反应：
Cu2++Zn=Zn2++Cu
根据检流计指针偏转方向 知电流方向： Cu→Zn
盐桥：在U型管中装 满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻 胶。
盐桥的作用：
使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动，使 Zn盐和Cu盐溶液一直保 持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向Cu极。
正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后
可观察到的现象是
A. 铁圈和银圈左右摇
(D )
摆不定；
B. 保持平衡状态；
C. 铁圈向下倾斜；
D. 银圈向下倾斜；
4、我国发射的神州五号载人飞 船是采用先进的甲烷电池为电能 的，该电池以KOH溶液为电解 质，其总反应的化学方程式为： CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）： Zn = Zn2+ + 2e-
Cu2++Zn=Zn2++Cu
2、原电池形成的条件： 1.两个活泼性不同的电极
2. 电解质溶液 3.能自发地发生氧化还原反应 4.形成闭合回路
3、电极判断:
负极：电子流出的一极，发生氧化反应
人教版化学选修四第四章第一节 原电池PPT(共24页)
F
√
C
D
√
G Zn C
√
稀硫酸
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
简单原电池的设计
（1）将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。 （2）判断正负极并写出电极反应。
Fe
石墨
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
FeCl3溶液
负极（铁）： Fe－2e－=Fe2+ 正极（石墨）： 2Fe3+ + 2e－=2Fe2+
阴离子 溶液中 负极
思考： 原电池正负极判断方法？
电极材料，电极现象，电子流向，离子流向
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
二 原电池的电极判断
负极
正极
电极材料 较活泼金属 较不活泼金属或非金属
电极反应 氧化反应 还原反应
电子流向 电子流出 电子流入
选修4 《化学反应原理》
第一节 原 电 池
电能是一种清洁重要的能源,什么能可转 化为电能?
第一课时
我们的生活中离不开各种电池
干
锂
电
离 子
池
电
池
纽
蓄
扣
电
电
池
池
利用化学反应将化学能转化为电能---原电池
【实验一】将锌片、铜片插入稀硫酸，现象？
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn
Cu
稀硫酸
锌片上有气泡产生,锌片渐渐溶解
人教版化学选修四第四章第一节 原电池(共24张PPT)
化学：第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(共24张PPT)
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
负极(Zn)：Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极(Cu)：2H++2e- ＝H2↑
(∨)
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极(Fe)：Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极(Ag)：Cu2++2e- ＝Cu
(∨)
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极(Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
用于“神七”的太阳能电 池
实验探究
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu CuSO4
分析该反应氧化剂、还原剂及电子转移情 况和现象及反应快慢。
一、原电池的工作原理
氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）
负极
（还原性）
2H2O+2e- H2 ↑+2 OH-
思考
原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料 和电解质溶液吗？
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
请说明理由；若是，请指出正负极名称，并
练
写出电极反应式.
习
①
②
(×)
(×)
负极（Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
③
正极(Ag): 2H++2e-＝H2↑
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
人教版化学选修四原电池课件
A.Mg
B.Fe
C.Al
D.Cu
2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质
溶液的 pH( C )
A.不变
B先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
牛刀小试
原电池的判断
1.下列装置中能组成原电池形成电流的是( C
)
A
A
Cu Cu
Zn Cu
A
B
H2SO4
A Zn Cu
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
小结
还原剂 失去的电子 从锌极流出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
流入铜极
Zn2+
H+ SO42-
正极 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
？提出问题：
上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸 的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长 电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造 成的呢？有没有什么改进措施？
27
1、酸性较强介质：正极一般是析氢反应。 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 总反应：Zn+ 2H+ = H2↑+ Zn2+
28
2、碱性介质：正极一般是吸氧反应。 负极：2Fe-4e-=2Fe2+或 2Fe + 2OH-- 4e- = 2Fe(OH)2 正极：O2+2H2O+4e- =4OH总反应： 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2
选修四41《原电池》ppt课件(2024)
实验前准备
检查实验器材是否齐全、清洁，确保电源接触良好；熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行，注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ；观察并记录实验现象和数据。
实验后处理
清理实验现场，将器材归位；处理实验数据并撰写实验报告。
2024/1/29
24
安全防护措施和应急处理方法
安全防护措施
原电池的应用和环保问题
2024/1/29
29
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
2024/1/29
学生对课堂活动的参 与度和表现
30
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
电解质的种类、浓度和温度等 影响离子迁移和电极反应速率
。
2024/1/29
11
实例解析与计算
实例一
铜锌原电池。解析铜锌原电池的工作 原理，计算电池电动势和反应速率。
实例三
锂离子电池。探讨锂离子电池的工作 原理和性能特点，计算电池的能量转 换效率和循环寿命。
实例二
铅蓄电池。分析铅蓄电池的充放电过 程，计算电池的能量密度和功率密度 。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料，氧气或空气为氧化剂 ，通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
6
应用领域与前景展望
2024/1/29
应用领域
原电池广泛应用于日常生活、工业生产、航空航天等领域，如干电池、蓄电池、 燃料电池等。
前景展望
随着科技的不断进步和环保意识的提高，原电池的能量密度、功率密度、循环寿 命等性能将不断提升，同时新型原电池如固态电池、锂硫电池等也将不断涌现， 为未来的能源领域带来新的变革。
检查实验器材是否齐全、清洁，确保电源接触良好；熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行，注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ；观察并记录实验现象和数据。
实验后处理
清理实验现场，将器材归位；处理实验数据并撰写实验报告。
2024/1/29
24
安全防护措施和应急处理方法
安全防护措施
原电池的应用和环保问题
2024/1/29
29
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
2024/1/29
学生对课堂活动的参 与度和表现
30
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
电解质的种类、浓度和温度等 影响离子迁移和电极反应速率
。
2024/1/29
11
实例解析与计算
实例一
铜锌原电池。解析铜锌原电池的工作 原理，计算电池电动势和反应速率。
实例三
锂离子电池。探讨锂离子电池的工作 原理和性能特点，计算电池的能量转 换效率和循环寿命。
实例二
铅蓄电池。分析铅蓄电池的充放电过 程，计算电池的能量密度和功率密度 。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料，氧气或空气为氧化剂 ，通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
6
应用领域与前景展望
2024/1/29
应用领域
原电池广泛应用于日常生活、工业生产、航空航天等领域，如干电池、蓄电池、 燃料电池等。
前景展望
随着科技的不断进步和环保意识的提高，原电池的能量密度、功率密度、循环寿 命等性能将不断提升，同时新型原电池如固态电池、锂硫电池等也将不断涌现， 为未来的能源领域带来新的变革。
人教版化学选修四4.1原电池
再探原电池ห้องสมุดไป่ตู้
原电池
形成原电池的条件一
知识回顾
结论： 有两种活泼性不同的金属（或
一种是非金属导体）作电极
原电池
形成原电池的条件二
知识回顾
结论： 电极材料均浸入电解质溶液中
原电池
知识回顾 形成原电池的条件三
结论： 两极相连形成闭合电路
知识回顾
形成原电池的条件四
Ag
u
稀硫酸
结论： 一个自发进行的氧化还原反应
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会 自动释放，易控制
【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发 生反应
学以致用
请你在实验2的基础上，设计一组电池， 让贺卡（2V）稳定的工作。
学以致用
原电池设 计
请利用：Fe 2(SO4 )3+ Fe ＝ 3Fe SO4 的反应原理，设计一个带盐桥的原电 池装置,并书写电极反应。
8 、所有的成功都来自于行动，只有付诸行动，才能一步步走向成功。 13 、纠结在内心的秘密，曾经是不能说出口的话，让人几乎不敢去触碰，只能惶恐不安地日夜躲避。 1. 生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。 1 、伟大的力量存在于我们的内心。 17 、有希望就会有动力，只要坚持不懈，黑暗过去，迎接的就是无限光明。 16 、微笑可以减轻紧张的情绪和压力，不管面对多么愤怒或者冲动得人，只要微笑示之，都能坦然以对，微笑一把神奇的钥匙，可以打开别 人心灵的窗户，传递心灵的善意，退一步，海阔天空;退一步，瞒天过海;冲动是魔鬼，只要心平气和静下心来，相对而笑，一切都能化干戈为 玉帛。
正极_______2_H__+_+__2e-=H2↑ 总反应式是____F_e_+__H_2_S_O__4_=_F_e_S__O_4_+_H__2_↑__ 如将稀硫酸改为浓硝酸则： ①Cu作_负___极, ②Fe作__正__极 电极反应式是：负极_C_u_-_2_e_-_=_C__u_2_+
原电池
形成原电池的条件一
知识回顾
结论： 有两种活泼性不同的金属（或
一种是非金属导体）作电极
原电池
形成原电池的条件二
知识回顾
结论： 电极材料均浸入电解质溶液中
原电池
知识回顾 形成原电池的条件三
结论： 两极相连形成闭合电路
知识回顾
形成原电池的条件四
Ag
u
稀硫酸
结论： 一个自发进行的氧化还原反应
【结论2】改进后的原电池装置化学能不会 自动释放，易控制
【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发 生反应
学以致用
请你在实验2的基础上，设计一组电池， 让贺卡（2V）稳定的工作。
学以致用
原电池设 计
请利用：Fe 2(SO4 )3+ Fe ＝ 3Fe SO4 的反应原理，设计一个带盐桥的原电 池装置,并书写电极反应。
8 、所有的成功都来自于行动，只有付诸行动，才能一步步走向成功。 13 、纠结在内心的秘密，曾经是不能说出口的话，让人几乎不敢去触碰，只能惶恐不安地日夜躲避。 1. 生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。 1 、伟大的力量存在于我们的内心。 17 、有希望就会有动力，只要坚持不懈，黑暗过去，迎接的就是无限光明。 16 、微笑可以减轻紧张的情绪和压力，不管面对多么愤怒或者冲动得人，只要微笑示之，都能坦然以对，微笑一把神奇的钥匙，可以打开别 人心灵的窗户，传递心灵的善意，退一步，海阔天空;退一步，瞒天过海;冲动是魔鬼，只要心平气和静下心来，相对而笑，一切都能化干戈为 玉帛。
正极_______2_H__+_+__2e-=H2↑ 总反应式是____F_e_+__H_2_S_O__4_=_F_e_S__O_4_+_H__2_↑__ 如将稀硫酸改为浓硝酸则： ①Cu作_负___极, ②Fe作__正__极 电极反应式是：负极_C_u_-_2_e_-_=_C__u_2_+
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盐桥工作示意图
1、形成闭
合电路。
2、向正极 区提供阳
Cl－ K
K+ Cl－
KCl－
+
K + Cl－
+K
离子，负 极区提供 阴离子， 以保持溶 液的电中
Cห้องสมุดไป่ตู้+－
Cl－K+ Cl
K－ C+l K
－+
e
Z－nZn2+
K+ Cl－ Cl－K
+
K+Cl－ Cl－K
+
H+
H2 H2
H2H2
性。
e－SO42－
SO42－
2．原电池电极的判断
正极
多为不活泼金 属或非金属
判断
负极
多为活泼金属
还原反应，化合价降低 氧化反应，化合价升高
离子流向
阳离子流向
阴离子流向
3．电极方程式的书写
Cu A C
判断右边原电池的正、负极，并写出电极 反应式。
1、先写出总反应：
即负极与电解质溶液反应
FeCl3溶液
23、、拆根C2成据u离化+子合2方F价e程升C式l降3=：判C断u正CC+l负u22+F+极e222F＋Fee3＋C=l Cu2＋
X电极上发生的电极反应 为 Cu – 2e- = Cu2+；
（3）外电路中的电子是 从 X 电极流向 Ag 电极。
知识小结
（
）
课后作业与探究
1、课本上第73页 第1、2、5、6题
2、学习指导第71页 第一节 原电池
形式来实现。
练习反馈
1.某金属自身能跟稀盐酸作用发出氢气，但该金属与锌组
成原电池时，锌为负极，此金属是
B
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
2.由双液铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，
铜半电池电解质溶液的pH C
锌半电池电解质溶液的pH A
A.不变
B.先变大后变小
C.逐渐变大
D.逐渐变小
练习反馈
个隔离1的.烧半杯电池中通加过什么溶液？
盐桥连接起来。
Cu 不与锌反应的溶液，一般 加金属对应的可溶盐溶液。
Zn2+
2.安培表指针会偏转
吗？为什么？现在呢？
Zn2+
SO42-
SO42-
3.怎样构成闭合回路？
ZnSO4溶液
H2SO4溶液 4.两种相比，有何不同？
盐桥：通常用U形管装含琼胶的饱和
KCl溶液（使 K+和Cl-在盐桥中能移动）
氧化反应 Zn－2e－=Zn2+
还原反应 2H++2e－=H2↑
思考并讨论 现象再分析
1.不使用时，该原电池能 否长期保存？
2.此原电池能不能获得长 时间稳定的电流？
3.锌棒上是不是完全无氢 气产生？怎么避免这一 现象的发生？
A
Zn
Cu
H2SO4 溶液
实验设计
A
Zn
半电池：包括电极材 料和电解质溶液，两
教学目标
*知识与技能： 1.让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2.使学生进一步了解原电池的工作原理； 3.能够判断电极,并书写出电极反应方程式； *过程与方法： 实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问 题、解决问题的方法； *情感态度与价值观： 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学 反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。
负极： Cu失e- Cu-2e-=Cu2+
正极： Fe3+得e- 2Fe3++2e-
=2Fe2+
较活泼电极自身 电解质溶液中的离子
练习反馈
判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。
(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。√ (反2应)原。电池正极发生氧化反应，负极发生还原× (池 (34装))不碳置能棒可不自以发能实用进现来行。的作原氧电化还池的原电反极应。，×通过原电× √ (5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
链接高考
(2014海南高考）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)
设计的原电池如图所示，请回答下列问题： （1）电极X的材料
是 Cu ；电解质溶液Y 是AgNO3 ；
（2）银电极为电池 的 正 极，发生的电极反 应为 2Ag+ + 2e- = 2 Ag
2e-
原理: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
？
负极 较活泼金属
正极 不活泼金属或石墨
电极自身
失去电子
电电子子 沿导线传递，产生电流
溶液中阳离子
得到电子
Zn
Zn2+ -
静电作用 Zn2+
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
阳离子
Zn2+ Zn2+
SO42-
阴离子
Cu
--------
H2 H2 H2
第四章
电化学基础
第一节 原电池
（第一课时）
知识回顾
*电化学：研究化学能与电能相互转化 的装置、过程和效率的科学。
知识引入
*电化学反应过程： 1、产生电流的反应（是自发的，向外
出送能量）---原原电池池
2、借助电流而发生的反应（由外界输 入的能量推动）---电解池
*原电池：将化学能转化为电能的装置。
3.用铜片、锌片、Cu(NO3)2溶液、Zn(NO3)2溶液、导
线和盐桥（装有琼脂－KNO3的U型管）构成一个原电
池。以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由锌电极流向铜电极
C
②正极反应为：Cu2+ + 2e－ =Cu
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将锌片浸入Cu(NO3)2溶液中发生的化学反应与该原 电池反应相同
ZnSO4溶液 H2SO4溶液
问题解决 （双液）锌铜原电池
Zn 盐桥 Cu 电极反应： 负极：
Zn－2e- =Zn2+
正极：
ZnSO4溶液
锌半电池
H2SO4溶液
铜半电池
2H++2e- =H2↑
总反应：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
1．工作原理示意图
电解质溶液 （盐桥）
总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(离子方程式) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式)
重点：熟练判断电极,并书写出电极反应方程式 难点：原电池的工作原理和盐桥的作用
自主预习
1、原电池的概念? 2、原电池的实质? 3、以(单液)铜锌原电池为例,思考原电池 的反应原理?及存在的不足？ 4、什么是半电池形式(双液)的原电池？ 5、盐桥的构成？作用？
实验
Zn
Cu Zn
Cu
稀硫酸
稀硫酸
现象： 锌片上有气泡产生 铜片上有气泡产生