人教版选修四原电池Ppt[可修改版ppt]
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燃料在 负极 反应 氧化剂在 正极 反应
五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性 原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 到小排列为＿＿A>＿C＿>D＿>＿B＿＿。
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
练1.（07海南）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。
人教版选修四原电池Ppt
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
A
Zn -
负
总反应式:
Cu
正
Zn+2H+=
现象：
Zn2++H2↑
Zn2+ H+ H+
锌棒溶解，铜棒上 有气泡
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极
e-
A
Zn-
正极 Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
思考与练习 下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
H 2S O 4
A
V
Zn
Mg 是负极 Mg-Al-NaOH中 Mg 是正极
Al 是负极
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断
电子－－由 负极 流出，流入正极 ； 电流－－由 正极 流出，流入负极 。
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断
CuSO4
思考：如何才能得到持续稳
定的电流？
A
分析：
Cu CuSO4
由于锌片与硫酸铜溶
Zn 液直接接触，铜在锌片表
面析出，锌表面也构成了 原电池，进一步加速铜在 锌表面析出，致使向外输 出的电流强度减弱。当锌 片表面完全被铜覆盖后， 不再构成原电池，也就没 有电流产生。
【交流 ·研讨一】如何改进原电池装置？
负极－－ 失 电子，发生 氧化 反应 正极－－ 得 电子，发生 还原 反应
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断
阴离子－向 负 极移动（负极带正电荷） 阳离子－向 正 极移动（正极带负电荷）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e=H2↑
应 总反应: Fe+2H+=Fe2+＋H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
设计双液原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池
氧化剂和还原产物为正极的
半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液
外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，
并通过盐桥沟通内电路
练习：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个 原电池，画出示意图，写出电极反应。
Cu
H 2S O 4
B
V
Fe
Cu
H 2S O 4
C
X
Cu
D
V
Zn
Cu
酒精
N a C l溶 液
E
F
X
X
H 2S O 4
G
V
H 2SO 4 H 2SO 4
H
X
想一想
➢理论上应看到只在铜片 锌片 A 铜片
上有金属析出，实际上锌
片上也有金属产生，这是 什么原因导致的呢？
➢最终又会造成什么后果？
怎样避免和克服呢？ห้องสมุดไป่ตู้
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断
负极－－ 牺牲、溶解 ； 正极－－ 增重、气泡 ；
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断 6.燃料电池中
正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应）
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
二、双液原电池
思考：改进后的装置 为什么能够持续、稳 定的产生电流？盐桥 在此的作用是什么？
3解.盐析桥：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。 （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触 （2）可使连接的两溶液保持电中性
让锌片与硫酸铜不直接接触
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu
改进
硫酸铜
？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥：在U型管中装满用饱和
KCl溶液和琼脂作成的冻胶。
二、双液原电池
1.实验现象： 有盐桥存在时电流计指 针发生偏转，即有电流 通过电路。取出盐桥， 电流计指针即回到零点， 说明没有电流通过。
2.工作原理： 负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ （氧化反应）
Fe Fe Cu Cu 负极：Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4
FeSO4 CuSO4
正极：Cu2+ +2e- =Cu
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 一般 负极－ 活泼性强 的金属
正极－ 活泼性弱 的金属 或 非金属 导体，以及某些金属氧化物 可以理解成：
负极 与电解质溶液反应 练习：Mg-Al-H2SO4中 Al 是正极，
2.改变化学反应速率
（1）加快反应速率 实验室制取氢气，用锌与稀硫酸反应。 锌用纯锌好，还是用粗锌好（杂质为 碳）？ 为什么？如果只有纯锌、稀硫酸 和硫酸铜，怎么办？
（2）减缓反应速率-金属的电化防腐
马口铁和白铁一旦有划痕后，在潮湿的空气 中，谁被腐蚀的速度快？
3.钢铁的电化腐蚀
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性 原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 到小排列为＿＿A>＿C＿>D＿>＿B＿＿。
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
练1.（07海南）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。
人教版选修四原电池Ppt
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接
①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
A
Zn -
负
总反应式:
Cu
正
Zn+2H+=
现象：
Zn2++H2↑
Zn2+ H+ H+
锌棒溶解，铜棒上 有气泡
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极
e-
A
Zn-
正极 Cu
Zn2+
负极
H+ H+ SO42-
阳离子
阴离子
正极
思考与练习 下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
H 2S O 4
A
V
Zn
Mg 是负极 Mg-Al-NaOH中 Mg 是正极
Al 是负极
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断
电子－－由 负极 流出，流入正极 ； 电流－－由 正极 流出，流入负极 。
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断
CuSO4
思考：如何才能得到持续稳
定的电流？
A
分析：
Cu CuSO4
由于锌片与硫酸铜溶
Zn 液直接接触，铜在锌片表
面析出，锌表面也构成了 原电池，进一步加速铜在 锌表面析出，致使向外输 出的电流强度减弱。当锌 片表面完全被铜覆盖后， 不再构成原电池，也就没 有电流产生。
【交流 ·研讨一】如何改进原电池装置？
负极－－ 失 电子，发生 氧化 反应 正极－－ 得 电子，发生 还原 反应
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断
阴离子－向 负 极移动（负极带正电荷） 阳离子－向 正 极移动（正极带负电荷）
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e=H2↑
应 总反应: Fe+2H+=Fe2+＋H2↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
设计双液原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池
氧化剂和还原产物为正极的
半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液
外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，
并通过盐桥沟通内电路
练习：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个 原电池，画出示意图，写出电极反应。
Cu
H 2S O 4
B
V
Fe
Cu
H 2S O 4
C
X
Cu
D
V
Zn
Cu
酒精
N a C l溶 液
E
F
X
X
H 2S O 4
G
V
H 2SO 4 H 2SO 4
H
X
想一想
➢理论上应看到只在铜片 锌片 A 铜片
上有金属析出，实际上锌
片上也有金属产生，这是 什么原因导致的呢？
➢最终又会造成什么后果？
怎样避免和克服呢？ห้องสมุดไป่ตู้
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断
负极－－ 牺牲、溶解 ； 正极－－ 增重、气泡 ；
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断 6.燃料电池中
正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应）
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
二、双液原电池
思考：改进后的装置 为什么能够持续、稳 定的产生电流？盐桥 在此的作用是什么？
3解.盐析桥：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。 （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触 （2）可使连接的两溶液保持电中性
让锌片与硫酸铜不直接接触
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu
改进
硫酸铜
？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥：在U型管中装满用饱和
KCl溶液和琼脂作成的冻胶。
二、双液原电池
1.实验现象： 有盐桥存在时电流计指 针发生偏转，即有电流 通过电路。取出盐桥， 电流计指针即回到零点， 说明没有电流通过。
2.工作原理： 负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ （氧化反应）
Fe Fe Cu Cu 负极：Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4
FeSO4 CuSO4
正极：Cu2+ +2e- =Cu
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 一般 负极－ 活泼性强 的金属
正极－ 活泼性弱 的金属 或 非金属 导体，以及某些金属氧化物 可以理解成：
负极 与电解质溶液反应 练习：Mg-Al-H2SO4中 Al 是正极，
2.改变化学反应速率
（1）加快反应速率 实验室制取氢气，用锌与稀硫酸反应。 锌用纯锌好，还是用粗锌好（杂质为 碳）？ 为什么？如果只有纯锌、稀硫酸 和硫酸铜，怎么办？
（2）减缓反应速率-金属的电化防腐
马口铁和白铁一旦有划痕后，在潮湿的空气 中，谁被腐蚀的速度快？
3.钢铁的电化腐蚀
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较