第一节 原电池PPT课件
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13
实验探究形成原电池的条件
可以
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
14
二、组成原电池的条件
1、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。 2、电极材料均插入电解质溶液中。 3、两极相连形成闭合电路。 4、内部条件：能自发进行氧化还原反应。
15
1.下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Biblioteka Baidu
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
A
V H 2S O 4
B
V
H 2S O 4
CX
H 2S O 4
Zn
Cu
Zn
Cu
Fe
Cu
E
F
V
X
C u 2S O 4
酒精
M
X N a C l溶 液
Fe
Cu
D
X
N a C l溶 液
Zn
Cu
N
X H 2SO 4 H 2SO 4
Cu
O
V
16
H 2S O 4
2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该反应的的原电池正确组合是C（ ）
外电路
1.电路：
内电路
电子流向：失电子的一极向得电子的一极 电流方向：与电子流动方向相反 阴离子流动方向与电子流动方向一致
阳离子流动方向与电流方向一致
负极：电子流出的一极
2.电极：
正极：电子流入的一极
负极： Zn－2e-＝ Zn2+
3.电极反应式：
正极： 2H++ 2e-＝ H2↑
4.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
（极2负）当电解质溶液为CuSZOn4－溶2液e时- ： Zn电
是该反___应_极是，__其_氧_电_C_化_u极_2反反+ +应应2；为e-C_=_u=_电_Z_n极_2_+是______正____，极还，原
其电极反应为_C_u_____________,该反应_____反
3
原电池原理
失e，沿导线传递，有电流产生
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu
Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
17
三、原电池的正负极的判断方法
微观判断 （根据电子流动方向）
电子流出的极 ——负极 电子流入的极 ——正极
宏观判断：
①根据电极材料
较活泼的电极材料 ——负极 较不活泼的电极材料 ——正极
第四章 电化学基础
第一节 原电池
25.09.2020
1
阅读教材P70 回答 1、电化学：研究化学能与电能相互转换的装置、
过程和效率的科学 2、从反应产物与电流的关系分类：
①产生电流的反应→→原电池 ②借助电流而发生的反应→→电解池
2
复1原习、电回原池顾电反池应是的_本__将_质_化_是_学_____能__氧__转___化_化___还__为___原_电___反__能___应的__装__置_反。应。 2、如右图所示，组成的原电池： （Zn1电）极当是电负_解__质_（溶填液“为正稀”H或2S“O负4时”：）极， 其电极反应为_Z__n_－__2__e_-_=___Z_n_，2+该反应 是__氧__化__（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是__正____极，其电极反应为 _2__H__+__+_2__e_-_=__H_,2该↑ 反应是____还__原___反应。
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 11
二、实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
（不可以） 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等12
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
7
优点：能产生持续、 稳定的电流。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要
产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的
饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入
U形管，用棉花都住管口即可。
8
实验探索
实验三（书71页实验4-1） 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。
10
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究 请同学们思考：
上述原电池装置是将什么反应 的化学能转换成电能的？指出电 池的正负极，并分别写出其中负 极和正极的电极反应式以及该电 池的总反应方程式。
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
负极（锌片）： Zn－2e- =Zn2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu （还原反应）
5
锌铜原电池工作原理
6
一、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？
造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气 泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内 阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示 的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？
取出盐桥，电流计指针即 回到零点，说明没有电流通过。
分析：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？
参考教材72页 第三段
9
盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。
（2）平衡电荷。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁
移完成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶 液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由 于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持 电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
电 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
极 反 应
正极：Cu2++2e- =Cu （还原反应）
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(离子方程式）
与原电池相关的概念
中断由。于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶 液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分 别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间
断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几 乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，
可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
实验探究形成原电池的条件
可以
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
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二、组成原电池的条件
1、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。 2、电极材料均插入电解质溶液中。 3、两极相连形成闭合电路。 4、内部条件：能自发进行氧化还原反应。
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1.下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Biblioteka Baidu
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
A
V H 2S O 4
B
V
H 2S O 4
CX
H 2S O 4
Zn
Cu
Zn
Cu
Fe
Cu
E
F
V
X
C u 2S O 4
酒精
M
X N a C l溶 液
Fe
Cu
D
X
N a C l溶 液
Zn
Cu
N
X H 2SO 4 H 2SO 4
Cu
O
V
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H 2S O 4
2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该反应的的原电池正确组合是C（ ）
外电路
1.电路：
内电路
电子流向：失电子的一极向得电子的一极 电流方向：与电子流动方向相反 阴离子流动方向与电子流动方向一致
阳离子流动方向与电流方向一致
负极：电子流出的一极
2.电极：
正极：电子流入的一极
负极： Zn－2e-＝ Zn2+
3.电极反应式：
正极： 2H++ 2e-＝ H2↑
4.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
（极2负）当电解质溶液为CuSZOn4－溶2液e时- ： Zn电
是该反___应_极是，__其_氧_电_C_化_u极_2反反+ +应应2；为e-C_=_u=_电_Z_n极_2_+是______正____，极还，原
其电极反应为_C_u_____________,该反应_____反
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原电池原理
失e，沿导线传递，有电流产生
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu
Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
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三、原电池的正负极的判断方法
微观判断 （根据电子流动方向）
电子流出的极 ——负极 电子流入的极 ——正极
宏观判断：
①根据电极材料
较活泼的电极材料 ——负极 较不活泼的电极材料 ——正极
第四章 电化学基础
第一节 原电池
25.09.2020
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阅读教材P70 回答 1、电化学：研究化学能与电能相互转换的装置、
过程和效率的科学 2、从反应产物与电流的关系分类：
①产生电流的反应→→原电池 ②借助电流而发生的反应→→电解池
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复1原习、电回原池顾电反池应是的_本__将_质_化_是_学_____能__氧__转___化_化___还__为___原_电___反__能___应的__装__置_反。应。 2、如右图所示，组成的原电池： （Zn1电）极当是电负_解__质_（溶填液“为正稀”H或2S“O负4时”：）极， 其电极反应为_Z__n_－__2__e_-_=___Z_n_，2+该反应 是__氧__化__（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是__正____极，其电极反应为 _2__H__+__+_2__e_-_=__H_,2该↑ 反应是____还__原___反应。
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 11
二、实验探究形成原电池的条件
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极
（不可以） 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等12
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
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优点：能产生持续、 稳定的电流。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要
产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的
饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入
U形管，用棉花都住管口即可。
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实验探索
实验三（书71页实验4-1） 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。
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一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究 请同学们思考：
上述原电池装置是将什么反应 的化学能转换成电能的？指出电 池的正负极，并分别写出其中负 极和正极的电极反应式以及该电 池的总反应方程式。
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
负极（锌片）： Zn－2e- =Zn2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ +2e-=Cu （还原反应）
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锌铜原电池工作原理
6
一、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？
造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气 泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内 阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示 的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？
取出盐桥，电流计指针即 回到零点，说明没有电流通过。
分析：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？
参考教材72页 第三段
9
盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。
（2）平衡电荷。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁
移完成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶 液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由 于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持 电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质
溶液
阴离子
阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
电 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
极 反 应
正极：Cu2++2e- =Cu （还原反应）
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(离子方程式）
与原电池相关的概念
中断由。于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶 液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分 别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间
断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几 乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，
可用NH4NO3代替KCl作盐桥。