第二节 原电池
人教版高中化学必修2：原电池
Z实n验后,在读书卡片上记C录u 如负下极,其：中（正氧确的化是反( 应B）) ①③电Zen- 子为是正由极Z，nC经u外为电负路极流；锌向片Cu：②；ZHn+－向④2负Ceu-极=极移Z上n动2+；
有的HHe-22产为生0.5；m⑤o若l；有1mo正l电极子：流（过还导原线反,则应产）生
⑥A.正①极②的③电极B反H.+③应④式⑤为Zn铜C−. 2片④e：⑤−═2⑥ZHn+2++D2. .e-②=③H2④↑
Zn2+
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
8
四、原电池的应用
1、设计原电池 2、判断金属的活泼性 3、加快反应速率 4、金属的腐蚀与防护
课堂练习:
3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸 中，用导线两两相连组成原电池。若a、b 相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d 到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、 d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金 属的活动性顺序由强到弱的为：
还原反应
Cu 溶液中阳离子
3. 失去电子
得到电子
Zn－2e=Zn2+
+
2H++2e－=H2↑
4。电极变细
Zn2+
H+ H+ SO42-
产生气泡 或电极 变粗
5.三个流向：负极
阴离子 阳离子 正极
电子流向： 负极
正极 电流流向：正极 负极
－ 课堂练习:
+ Cu-Zn原电池：
2. 如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完
高一化学必修2
第二章 第二节 化学能与电能
第7章 第2节 原电池及电动势
(Hg2Cl 2 / Hg) 0.2415V.
将待测电极与参比电极组成原电池
参比电极
银-氯化银电极
电极反应: AgCl(s)+e Ag(s)+Cl (aq)
Ag + (aq)+e- Ag(s)
电极符号: Ag∣AgCl∣Cl-
T=298K时，标准电极电势为0.2223V 饱和电极电势为0.2000V
M活泼
M不活泼
如果溶解 > 沉积则如图a； 如果沉积 > 溶解则如图b。 都会形成双电层, 产生电势差, 称之为金属的电极电势。 用 (氧化态/还原态)表示, 例如 (Cu2＋/Cu)等。
双电层
Mn+稀 Mn+浓 溶解 >沉积 沉积 >溶解 M Mn+(aq) +ne-
值越大, 氧化能力越强; 值越小, 氧化能力越弱。
原电池的正、负极之间的电极电势差称为原电池的电动 势，用E 来表示。 规定: 原电池的电动势等于正极的电 极电势减去负极的电极电势。
E = 正－Leabharlann 负Eθ= θ正－θ负三、原电池的电极电势
(4) 标准电极电势的测定:
电极电势的绝对值无法测定，实际应用中只需知 道它们的相对值，我们人为地选择某一电极为标准， 规定电极电势为零，而把其他电极与此标准电极构成 的原电池的电动势，作为该电极的电极电势。
Sn4+(c1)，Sn2+(c2) | Pt (+)
⑥ 参与电极反应的其它物质也应写入电池符号中。
Cr2O72-(c1), H+(c2), Cr3+(c3) | Pt (+) (-) Pt | O2(p) | H2O，OH- (c1)
高中化学必修二教案-2.2 化学能与电能---原 电 池 人教版
《原电池》一、设计思路（一）指导思想新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，以学生为主体，让学生自主探索、主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体，将实验探究与思考交流交替进行，并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。
1、教材分析本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容，该节分为两课时教学，本课为第一课时。
本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用，化学与生活的紧密联系。
能量与我们每个人生活息息相关，在社会生产、生活和科学研究中广泛应用，是对人类文明进步和社会发展有着重大价值。
化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
2、学情分析由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度，但学生初次接触电化学知识，很兴奋。
在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识，但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验，因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。
3、总体思路在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，从学生常见的干电池引入原电池的内容，通过对探究干电池给电路中用电器供电的原理，激起学生的本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。
首先通过实验，引入课题。
在实验——观察——讨论——推测——验证——归纳的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。
在此基础上，通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。
最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。
通过了解生活中对原电池原理的应用，培养学生的理论联系实际的能力，激发学生的学习热情，树立环境保护的意识，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
（二）教学目标1、知识与技能目标：（1）使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
2021高三化学人教版一轮学案：第六章第二节原电池化学电源含解析
第二节原电池化学电源最新考纲：1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.能书写电极反应和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原反应，能从多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。
2.科学精神与社会责任：通过原电池装置的应用，能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。
知识点一原电池工作原理及应用1．概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件反应能自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中总反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn 2＋＋H2↑(1)电极①负极：失去电子，发生氧化反应；②正极：得到电子，发生还原反应。
(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极；②电流从正极流出经外电路流入负极；故电子定向移动方向与电流方向正好相反。
(3)离子移动方向阴离子向负极移动(如SO2－4)，阳离子向正极移动(如Zn2＋和H＋，溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。
4．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应，总反应式，电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，置换出的Cu 能与Zn形成原电池，使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A>B。
《原电池》教学PPT课件高中化学优质课
目 录
• 课程介绍与背景 • 原电池基本原理 • 原电池类型与特点 • 原电池性能参数与评价标准 • 原电池应用领域与前景展望 • 实验设计与操作演示 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与背景
高中化学课程目标
掌握化学基本概念和原理
拓展化学视野
通过本课程的学习，学生应能熟练掌 握化学基本概念、原理和规律，为后 续学习奠定坚实基础。
优点，但能量密度较低。
碱性锌锰电池
在锌锰电池的基础上，采用氢氧 化钾作为电解质，提高了电池的
能量密度和放电性能。
锂原电池
以金属锂或其合金为负极，使用 非水电解质溶液的电池。具有比 能量高、放电电压平稳、工作温 度范围宽等优点，但成本较高。
充电式原电池
铅酸蓄电池 以铅为负极，二氧化铅为正极，硫酸为电解质。具有技术 成熟、成本低廉等优点，但能量密度较低，且充电时间较 长。
原电池的电极反应和电池反应
原电池的应用和发展前景
详细讲解原电池的电极反应和电池反应，包 括氧化还原反应、离子迁移等过程。
介绍原电池在日常生活、工业生产、能源利 用等领域的应用，以及未来发展趋势和前景。
02
原电池基本原理
原电池定义及组成
原电池定义
将化学能转变为电能的装 置。
原电池组成
正极、负极、电解质溶液、 导线。
大小决定了电池能够提供的驱动力大小，影响电池的使用效果。
02 03
电流
原电池的电流是指在单位时间内通过导体横截面的电荷量，通常用安培 （A）表示。电流大小决定了电池输出功率的大小，影响电池的使用时 间。
容量
原电池的容量是指电池在一定条件下所能放出的电量，通常用安时 （Ah）表示。容量大小决定了电池能够持续供电的时间长短。
高中化学课件.ppt
心 要
－2e－===Zn2＋。
点 答案：A
人教版化学
第二节 原电池 化学电源
心 要
盐桥中离子流向
阴离子流向 负 极，阳离子流向 正 极
点 电池反应方程式
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
人教版化学
第二节 原电池 化学电源
回
扣 3．构成条件
主
干 (1)两个活泼性不同 的电极。
知
识 (2)电极插入到 电解质溶液 中。 突 (3)两电极形成 闭合回路 。
破
核 (4)能自发进行 氧化还原 反应。
练 知
干 知
H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是(
)能
检
识
A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动
测
突
B．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48
破
核 L氧气
心
要
C．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋
点
O2===CH3COOH＋H2O
D．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
回
3．氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工 演
扣 主
作一段时间后， 电解质溶液的浓度如何变化？溶液的
练 知
干 知
pH如何变化？当氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶
能 检
识 液时，又会如何变化？
测
突 破
提示：无论以KOH溶液作电解质溶液还是以H2SO4
核 心
溶液作电解质溶液，总反应均为2H2＋O2 === 2H2O，所
破 核
电池反应即正极反应式的和，将两极的反应式相加可知
心 要
C正确。
第六章 化学反应与能量第二节 原电池和化学电源
3．下图所示的装置能够组成原电池产生 电流的是 ( )
4．有关电化学知识的描述正确的是 ( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放 出大量的热，故可把该反应设计成原电 池，把其中的化学能转化为电能 B．某原电池反应为Cu＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中 的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶 液 C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、 铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组
1.正负极的判断 (1)从构造方面判断：一般相对活泼的金 属作负极；相对不活泼的金属作正极。 (2)从工作原理角度判断：电子流出，电 流流入，电解质溶液中阴离子移向的极— —负极：电子流入，电流流出，电解质溶 液中阳离子移向的极——正极。
(3)从电池反应角度判断：失电子，发生 氧化反应的极——负极；得电子，发生还
4．电极反应式的书写和电荷移动方向 (见下图) (1)电极反应式的书写 负极：________，电极反应式： ________。 正极：________，电极反应式： ________。 电池总反应：________。
(2)电荷移动方向
二、化学电源 1．化学电源是能够实际应用的原电池。 作为化学电源的电池有________、 ________和________等。 2．铅蓄电池是一种二次电池，它的负极 是________，正极是________，电 解质溶液是30%的H2SO4溶液，它的电 池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 3．碱性氢氧燃料电池的电极反应：负极： ________；正极________；电池总
人教版化学《原电池》PPT课件
（可以）
（不可以）
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
电子从负极锌片流出
经外电路
流入正极铜片
负极（较活泼）
还原剂(Zn)失去电子，发 生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
阳离子:移向正极
实践活动：自制电池——水果电池。如下图：
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 ：原电 池的工 作原理 及构成 条件（ 共29张P PT)
【实验探究一】
把锌片和铜片分别插入到稀H2SO4中,观察现象。 [实验现象]： 锌片上有气泡,铜片上无明显现象。 思考与交流一：
电流方向：正极
正极
氧化剂(H+)在铜极上得到电 子，发生还原反应
Zn2+ H+
SO42-
2H+ +2e-=H2
阴离子移向负极
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e-
铜、锌、稀硫酸构成原电池 Zn
Cu
负极
正极
H2SO4溶液
思考
其他金属与溶液组合是否也构成原电池呢?
?
?
？溶液
探究 二.构成原电池的条件
回忆思考：通过以上实验想想原 电池是由哪几部分组成的，构成 原电池的条件又有哪些
?
?
？溶液
组成：两电极、导线、电解质溶液以及容器
构成条件猜想：
电极有关-----相同的电极材料?
(3)电流由正极流向负极。 (4)发生氧化反应的为负极，
发生还原反应的为正极。
I e-
负极
正极
还有别的判断正极、负极的方法吗？
外电路 电池
内电路
e-
负极
正极
溶液中的阴离子、阳离子是如何移动的？ 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
判断正极、负极的方法
I
(1)相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极 e-
目前我国电力主要是来自水电还是火电？
以火电为主
2020年我国发电总量构成图
火电厂发电过程
燃烧 化学能
蒸汽 热能
发电机 机械能
电能
化学能间接转化为电能
【思考与交流】
火
力 发
1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
电 有
2.煤炭燃烧会产生污染性气体
什 3.经多次转换，能量损耗大，燃料的
么
缺 利用率低
不可
结论： 有电解质溶液
实验探究:形成原电池的条件
u
不可
结论： 一自发进行的氧化还原反应
小结 二.构成原电池的条件
?
?
1.电极为两种活动性不同的金属（或 其中一种是非金属单质） 2.电极需要插在电解质溶液中
3.整个装置相连形成闭合电路
？溶液
4.能自发发生氧化还原反应
小结本节内容
e-
负极
正极
总体认识
(2)电子由负极流向正极。
(3)电流由正极流向负极。
(4)发生氧化反应的为负极， 发生还原反应的为正极。
(5)阴离子移向的电极为负极， 阳离子移向的电极为正极。
负极
正极
4、原理：
外电路： 负极e→- 正极
e-→ e-
↓
内电路： 阳离子→正极 阴离子→负极
↑
e-
_
⊕
这样整个电路构成了闭合回路，带电粒 子的定向移动产生电流
(∨)
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
病例分析
病例分析
病例分析
你能为她开一个药方吗？
三、原电池原理的应用
①制作化学电源 ②加快反应速率： 例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一 般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。 ③判断金属活动性的强弱
化学电池的反应本质是?氧化还原反应。
小结本节内容
1.原电池是将化学能转化为电能的装置。 2.电子流向和电流方向
3.判断原电池的负极和正极方法
(1)相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极 (2)发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。 (3)电子由负极流向正极。 (4)电流由正极流向负极。 (5)阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。
实验3. 实验4.
Cu片没有现象 Zn表面冒气泡，Zn溶解
Cu表面冒气泡 Zn溶解
反应本质：Zn+2H+ = Zn2++H2↑
实验5.
在实验4的基础上接入电流表
Cu片有气泡产生 Zn片溶解 电流表指针偏转
那电流如何形成的？
2e-
反应本质： Zn + 2H+ = Zn2++H2↑ （发生氧化还原反应）
第九章 第二节 原电池
福州环保职专 朱雪峰
了解
一次能源 二次能源
直接从自然界取得的 能源称为一次能源
一次能源经加工、转换得 到的能源称为二次能源
如 流水
如 电力
下列哪些属于二次能源（ ）
水能
风能
原煤
蒸汽
电能
石油
天然气
葛洲坝—世界上规模 最大的水电站
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。
3、电极反应：
Zn A Cu
稀硫酸
电极材料
原电池正负极
电极反应式
发生的反应
Zn片
负极 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
Cu片
正极
2H++2e- 还原反应
总的离子反应方程式 Zn+2H+=Zn2=+H+H2↑2↑（两个电极反应之
和）
判断正极、负极的方法
(1)相对较活泼的金属为负极，另一个为正极 (2)电子由负极流向正极。
点
直接？
化学能
电能
火电厂发电过程
燃烧 化学能
蒸汽 热能
发电机 机械能
电能
？ 能不能直接转化
化学能
要直接转化
电能
设计一种装置
1.使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 2.两个区域要有电子转移，形成电流。
实验1.
Cu片
没有现象 因为Cu与稀硫酸Zn溶解
Zn+2H+ = Zn2++H2↑ （发生氧化还原反应）
导线有关-----切断导线 ? 电解质溶液有关-----非电解质?
实验探究:形成原电池的条件
不可 可以
结论： 有活泼性不同的两种金属作电极或 一种金属一种是非金属导体
其中
较活泼的金属作负极 较不活泼的金属或非金属作正极， 如：石墨
实验探究:形成原电池的条件
不可
结论： 形成闭合电路
实验探究:形成原电池的条件
4.构成原电池有4个条件
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
试 一
请说明理由；若是，请指出正负极名称，并 写出电极反应式.
试①
②
(×)
(×)
负极： Zn－2e-＝Zn2+
③
正极： 2H++2e-＝H2↑
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极： 2H++2e- ＝H2↑
分析本质
e-
电流表
e-
e-
Zn
Zn2+ 2e-
H2 Cu H+ e-
总反应： Zn + 2H+ = Zn2++H2↑
锌片： Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
铜片： 2H++2e-=H2↑
还原反应
（氧化还原反应）
一、原电池
1、定义：将化学能直接转变成电能的装置， 称为原电池
负极：电子流出的一极
2、规定： 正极： 电子流进的一极