高一化学必修2 原电池工作原理及其有用(上课的) ppt
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较活泼金属 失去电子
正极
不活泼金属 电子沿导线传递，产生电流 溶液中阳离子 得到电子 Zn Cu 氧化反应 ㈠ ㈩ 还原反应 － 2+ Zn－2e =Zn 2H++2e－=H2↑
Zn2+
H+ H+ SO42-
工作原理
从化学反应来看，使自发进行的氧化 还原反应的氧化和还原两个过程分别在 两个电极上发生，使电子定向移动形成
电流，实现化学能转化为电能。
问题探究：使电子定向移动形成电流
应该具备哪些条件？
1、前提：自发进行氧化还原反应（有电子转移） Cu－ Zn原电池中Zn片换成Ag片能形成原电池吗 ？ `
Ag
Cu
稀硫酸 （不可以）
2、电子为什么会定向移动（动力）？
电子定向移动的动力：两极有电势差
条件：两种不同的金属 （或一种金属与石墨）作电极 能形成原电池吗 ？
ee-
正负极？
电子流入 的一极是 Cu 正极 （Cu）
e电子的定 Zn e e e 向移动形 e e e 成电流。 e e 电子流出 e –H2 2+ e e 2+ -Zn 的一极是 + 2+ 2+ e 2+ 2+ H Zn Zn Zn e Zn Zn
负极 （Zn）
2+ 2-2+ Zn SO H 224 SO SO SO 424 SO 4 4
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境， 化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
【演示实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸， 有何现象？
原理:
2e-
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 锌片上有气泡产生
【演示实验二】锌片和铜片用导线连接后插入稀 硫酸中有何现象？
实验现象：
铜片上有气泡产生
2.有电解质溶液：电极材料均插入电解 质溶液中
3.电极（金属）能与电解质溶液自发地 进行氧化还原反应 4.形成闭合回路：用导线相连（或直接 接触），且电极放在同一份溶液中）
水果电池
实践活动 自制电池——水果电池。如下图：
巩固练习1
下列哪些装置能构成原电池？
Zn C Zn Zn
Mg Al
(A)
蔗糖
Fe
(B) 稀盐酸
Ag Fe C
(C)√
稀硫酸
(D)
稀硫酸 稀硫酸
(E) 稀硫酸
√
巩固练习1
下列哪些装置能构成原电池？
Mg
Al
Fe
Cu
氢氧化钠溶液
硫酸铜溶液
原电池的组成
组 成 负 极 正 极 电解质
电极材料
相对活泼 的金属
电子流向
反应类型
流出电子
氧化反应
相对不活泼的 金属（或能导 电的非金属） 酸、碱 或盐的 溶液 流入电子 还原反应
（不可以）
（可以）
3、电子要定向移动还需什么条件? 整个装置是如何形成电流的闭合回路的? 电灯
Zn - 负极
正极
Cu
外电路：负极不断产生电子跑到正极
电流方向：正极到负极
相反）
(电子流向与电流方向
能形成原电池吗 ？
（不可以）
（不可以）
原因：没有形成闭合回路
二、形成简单原电池的条件
1.有活动性不同的两个电极：两种不同 的金属 （或一种金属与石墨）
化学能与电能
电能是现代社 会中应用最广泛、 使用最方便、污染 最小的一种二次能 源，又称为电力。
普通锌锰电池
碱性电池
镍氢电池 镍 镉 电 池
锂离子电池
小型高性能燃料电池
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学 能要经过一系列能量转换才能转换为电能。 2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反 应在两个不同区域进行。 3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从 氧化剂区域流向还原剂区域。
问题探究
1.铜片上产生什么气体?
Zn
Cu
有人说H2是由铜和稀硫 酸在这种特定的条件下反应 产生出来的。这种想法正确 吗？ 2H+ + 2e－=H2↑ 2.铜片上的电子从何来?
稀硫酸
演示实验
现象：
电流计指针 发生了偏转！ Cu
A
Zn
说明：产生了 电流 这就是一个最 简单的电池。
H2SO4
电子的定向运动：
Zn2+
H+ H+ SO42-
根据能量守恒原理，这种产生出来的电 能是从什么能量转变来的呢？
一、原电池
化学能转变为电能的装置 氧化还原反应 电子的转移
原电池
电流
如何检验原电池正负极？
用一干电池连接电流计验证电子流向，确 定Zn片, Cu片的正负极是怎样的？
测干电池时，电流计指针偏向正极
2、电wenku.baidu.com反应
氧 失去电子 氧化反应 化 负极： Zn－2e－=Zn2+ 原 还 电 原 得到电子 池 反 + － 还原反应 正极： 2H +2e =H2↑ 应 总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(离子方程式) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式)
3原电池工作原理小结
负极
H2SO
4
电灯
Zn - 负极
正极
Cu
外电路：负极不断产生电子跑到正极
电流：正极到负极
(电子流向与电流方向相反）
3原电池工作原理小结
负极
较活泼金属 失去电子
正极
不活泼金属 电子沿导线传递，产生电流 溶液中阳离子 得到电子 Zn Cu 氧化反应 ㈠ ㈩ 还原反应 － 2+ Zn－2e =Zn 2H++2e－=H2↑
正极
不活泼金属 电子沿导线传递，产生电流 溶液中阳离子 得到电子 Zn Cu 氧化反应 ㈠ ㈩ 还原反应 － 2+ Zn－2e =Zn 2H++2e－=H2↑
Zn2+
H+ H+ SO42-
工作原理
从化学反应来看，使自发进行的氧化 还原反应的氧化和还原两个过程分别在 两个电极上发生，使电子定向移动形成
电流，实现化学能转化为电能。
问题探究：使电子定向移动形成电流
应该具备哪些条件？
1、前提：自发进行氧化还原反应（有电子转移） Cu－ Zn原电池中Zn片换成Ag片能形成原电池吗 ？ `
Ag
Cu
稀硫酸 （不可以）
2、电子为什么会定向移动（动力）？
电子定向移动的动力：两极有电势差
条件：两种不同的金属 （或一种金属与石墨）作电极 能形成原电池吗 ？
ee-
正负极？
电子流入 的一极是 Cu 正极 （Cu）
e电子的定 Zn e e e 向移动形 e e e 成电流。 e e 电子流出 e –H2 2+ e e 2+ -Zn 的一极是 + 2+ 2+ e 2+ 2+ H Zn Zn Zn e Zn Zn
负极 （Zn）
2+ 2-2+ Zn SO H 224 SO SO SO 424 SO 4 4
4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境， 化学物质的选择。
5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
【演示实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸， 有何现象？
原理:
2e-
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 锌片上有气泡产生
【演示实验二】锌片和铜片用导线连接后插入稀 硫酸中有何现象？
实验现象：
铜片上有气泡产生
2.有电解质溶液：电极材料均插入电解 质溶液中
3.电极（金属）能与电解质溶液自发地 进行氧化还原反应 4.形成闭合回路：用导线相连（或直接 接触），且电极放在同一份溶液中）
水果电池
实践活动 自制电池——水果电池。如下图：
巩固练习1
下列哪些装置能构成原电池？
Zn C Zn Zn
Mg Al
(A)
蔗糖
Fe
(B) 稀盐酸
Ag Fe C
(C)√
稀硫酸
(D)
稀硫酸 稀硫酸
(E) 稀硫酸
√
巩固练习1
下列哪些装置能构成原电池？
Mg
Al
Fe
Cu
氢氧化钠溶液
硫酸铜溶液
原电池的组成
组 成 负 极 正 极 电解质
电极材料
相对活泼 的金属
电子流向
反应类型
流出电子
氧化反应
相对不活泼的 金属（或能导 电的非金属） 酸、碱 或盐的 溶液 流入电子 还原反应
（不可以）
（可以）
3、电子要定向移动还需什么条件? 整个装置是如何形成电流的闭合回路的? 电灯
Zn - 负极
正极
Cu
外电路：负极不断产生电子跑到正极
电流方向：正极到负极
相反）
(电子流向与电流方向
能形成原电池吗 ？
（不可以）
（不可以）
原因：没有形成闭合回路
二、形成简单原电池的条件
1.有活动性不同的两个电极：两种不同 的金属 （或一种金属与石墨）
化学能与电能
电能是现代社 会中应用最广泛、 使用最方便、污染 最小的一种二次能 源，又称为电力。
普通锌锰电池
碱性电池
镍氢电池 镍 镉 电 池
锂离子电池
小型高性能燃料电池
化学能
电能 ？（看书P35页第二、三段，回答问题）
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学 能要经过一系列能量转换才能转换为电能。 2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反 应在两个不同区域进行。 3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从 氧化剂区域流向还原剂区域。
问题探究
1.铜片上产生什么气体?
Zn
Cu
有人说H2是由铜和稀硫 酸在这种特定的条件下反应 产生出来的。这种想法正确 吗？ 2H+ + 2e－=H2↑ 2.铜片上的电子从何来?
稀硫酸
演示实验
现象：
电流计指针 发生了偏转！ Cu
A
Zn
说明：产生了 电流 这就是一个最 简单的电池。
H2SO4
电子的定向运动：
Zn2+
H+ H+ SO42-
根据能量守恒原理，这种产生出来的电 能是从什么能量转变来的呢？
一、原电池
化学能转变为电能的装置 氧化还原反应 电子的转移
原电池
电流
如何检验原电池正负极？
用一干电池连接电流计验证电子流向，确 定Zn片, Cu片的正负极是怎样的？
测干电池时，电流计指针偏向正极
2、电wenku.baidu.com反应
氧 失去电子 氧化反应 化 负极： Zn－2e－=Zn2+ 原 还 电 原 得到电子 池 反 + － 还原反应 正极： 2H +2e =H2↑ 应 总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(离子方程式) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式)
3原电池工作原理小结
负极
H2SO
4
电灯
Zn - 负极
正极
Cu
外电路：负极不断产生电子跑到正极
电流：正极到负极
(电子流向与电流方向相反）
3原电池工作原理小结
负极
较活泼金属 失去电子
正极
不活泼金属 电子沿导线传递，产生电流 溶液中阳离子 得到电子 Zn Cu 氧化反应 ㈠ ㈩ 还原反应 － 2+ Zn－2e =Zn 2H++2e－=H2↑