必修二4.1《原电池》课件
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必修二原电池PPT课件
3、锌片和铜片一起插入稀硫酸中 现象： 锌片上有气泡产生, 铜片上无明显现象
4（1）在锌片和铜片之间连接上导线
现象： 铜片上有气泡产生，锌片部分溶解
（2）用导线在锌片和铜片之间连一电流计 现象： 电流计指针发生偏转
铜片上有气泡冒出，产生的 是什么气体？如何产生的？
实验探究形成原电池的条件
第1组实验
C
条件一：在原电池中必
须能发生氧化还原反应，
如果不能发生氧化还原反
应是不能产生电流，不形
成原电池的。
（不可以）
实验探究形成原电池的条件
Zn
第2组实验
条件二：一 般活泼性不 同的两个金 属电极（或 一种非金属导 体）
（可以）
（可以）
第3组实验
条件三：电 极需插进电 解质溶液中
（不可以）
（可以）
（不可以）
高温
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
生活中的电池
那转普么化通，为干电物电池质能变呢化？中手的机化电池学能在什钮么扣条电件池 下
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
原电池的工作原理
实验一 将铜片插入稀硫酸中
现象： 无明显现象
2、将锌片插入稀硫酸中 现象： 锌片上有气泡产生
1）首先是自发的氧化还原反应； 2）两种金属活泼性不同的电极（金属或一种非金属导体）
3）电解质溶液 4）闭合回路
1、下列装置中能组成原电池的是
(A)
(C)
稀H2SO4
(B)
酒精
(D)
稀H2SO4
2.现有A、B、C、D四种金属，把A、 B分别浸入稀H2SO4 中 ， 产 生 气 泡 都 很慢；把C、D分别浸入稀H2SO4中， 产 生 气 泡 都 很 快 ； 把 A、B用导线连 接时，A上有气泡析出；把C浸入D的 硝酸盐溶液中，C的表面有D析出。
4（1）在锌片和铜片之间连接上导线
现象： 铜片上有气泡产生，锌片部分溶解
（2）用导线在锌片和铜片之间连一电流计 现象： 电流计指针发生偏转
铜片上有气泡冒出，产生的 是什么气体？如何产生的？
实验探究形成原电池的条件
第1组实验
C
条件一：在原电池中必
须能发生氧化还原反应，
如果不能发生氧化还原反
应是不能产生电流，不形
成原电池的。
（不可以）
实验探究形成原电池的条件
Zn
第2组实验
条件二：一 般活泼性不 同的两个金 属电极（或 一种非金属导 体）
（可以）
（可以）
第3组实验
条件三：电 极需插进电 解质溶液中
（不可以）
（可以）
（不可以）
高温
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
生活中的电池
那转普么化通，为干电物电池质能变呢化？中手的机化电池学能在什钮么扣条电件池 下
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
原电池的工作原理
实验一 将铜片插入稀硫酸中
现象： 无明显现象
2、将锌片插入稀硫酸中 现象： 锌片上有气泡产生
1）首先是自发的氧化还原反应； 2）两种金属活泼性不同的电极（金属或一种非金属导体）
3）电解质溶液 4）闭合回路
1、下列装置中能组成原电池的是
(A)
(C)
稀H2SO4
(B)
酒精
(D)
稀H2SO4
2.现有A、B、C、D四种金属，把A、 B分别浸入稀H2SO4 中 ， 产 生 气 泡 都 很慢；把C、D分别浸入稀H2SO4中， 产 生 气 泡 都 很 快 ； 把 A、B用导线连 接时，A上有气泡析出；把C浸入D的 硝酸盐溶液中，C的表面有D析出。
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练习:1、下列装置中能组成原电池的是:(D、E、F )
(A)
(B)
(C)
酒精
稀H2SO4
(D)
(E)
稀H2SO4
(F)
水果
请将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。
负极： Fe 正极： 比Fe不活泼的金属或石墨 电解质溶液： CuSO4 、CuCl2等
原电池的应用
2.X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用 导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 _____Z__>_Y_>__X_>__W___
3、她的病因是什么？
*格林太太,漂亮、开朗、乐观，身体健康， 脸上有着“永恒的微笑”。只是她在开怀大笑 的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的 牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的—这 是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做 的—这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不 解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛， 夜间失眠，心情烦躁……
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定； B. 保持平衡状态； C. 铁圈向下倾斜； D. 银圈向下倾斜；
综合拓展
下列两个装置能否构成原电池？请说明理由。如果能，请确 定两极，说明两极现象。
Mg Al H2SO4 溶液
Mg Al NaOH 溶液
2.原电池的工作原理：
负极
电子沿导线传递，产生电流 正极
活泼金属
不活泼金属或石墨
失去电子 Zn-
Cu 溶液中阳离子
氧化反应
得到电子
Zn→ Zn2+ +2e－
还原反应
Zn2+
《原电池》PPT课件
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
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。
Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到
化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶
入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
7、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，
（2）银电极为电池的 正 极，
发生的电极反应为
；
X电极上发生的电极反应为 ；
（3）外电路中的电子是从 X 电极
流向 Ag 电极。
3.控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-
⇌ 2Fe2++I2 设计成如右图所示的原 电池。下列判断不正确的是 D
A. 反应开始时，乙中石墨电极上 发生氧化反应
B. 反应开始时，甲中石墨电极上
CuSO4 溶液
思考：如何才能得到持续稳定的电流？
实验探究
在原有实验基础上进行改进，设计成一个能 产生持续稳定电流的原电池。
导线
锌铜原电池装置示意图
装置特点：
由两个半电池组成，锌 和锌盐组成锌半电池，铜和 铜盐组成铜半电池；每个半 电池中的电极与电解质溶液 互不反应，中间通过盐桥连接 形成闭合回路。
《原电池》PPT课
《原电池》ppt课件2023-10-27•原电池概述•原电池的种类•原电池的选购和使用•原电池的发展历程和未来趋势•原电池的应用领域和案例分析目录01原电池概述原电池是一种将化学能转化为电能的装置，通常由正负两个电极和电解质组成。
原电池的能量转化过程是：化学能→电能。
原电池的定义原电池的基本原理原电池利用了氧化还原反应的原理，即电子转移的原理。
在原电池中，负极材料失去电子，正极材料得到电子，从而实现了电子的转移和能量的转化。
原电池通常由以下几部分组成：正极、负极、电解质、外壳和导线。
正极材料通常是具有高电导率的金属氧化物或导电聚合物。
负极材料通常是具有高电化学活性的金属或非金属材料。
电解质通常是具有一定浓度的离子溶液，可以提供离子迁移和参与电化学反应的环境。
外壳通常是由金属或塑料等材料制成，可以保护电池内部结构和电路安全。
导线是连接正负极的桥梁，可以传递电流并形成回路。
原电池的组成02原电池的种类以碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钾等）为电解质，具有较高的能量密度和较低的自放电率。
特点常用于手电筒、遥控器等低功耗电器中。
应用南孚、双鹿。
代表品牌应用常用于遥控器、电子门铃等需要较高电流的电器中。
代表品牌永福、长虹。
特点以酸性物质（如硫酸）为电解质，具有较高的电流输出能力，但自放电率较高。
03代表品牌三星、索尼。
锂离子电池01特点以锂离子为工作介质，具有高能量密度、自放电率低、寿命长等特点。
02应用广泛应用于手机、平板电脑、数码相机等电子产品中。
镍氢电池特点以金属镍和氢为工作介质，具有较高的能量密度和自放电率适中。
应用常用于电动工具、电动自行车等需要较高能量的电器中。
代表品牌博力扬、雷神。
03原电池的选购和使用在购买原电池前，要明确了解所需原电池的种类、规格和用途，以便选择合适的型号和品牌。
了解需求考虑性价比关注品牌信誉在购买原电池时，要综合考虑价格、性能和寿命等因素，选择性价比最优的产品。
选择知名品牌和有良好口碑的原电池，可以保证产品质量和售后服务。
鲁科版高中化学必修二《原电池》课件
普通高中课程标 准实验教科书 《必修二》
H2SO4
Zn Cu
如果在下面的装置进行锌与硫酸的反应，化学能 将会以什么能量释放出来呢？
Zn 稀硫酸
小结：
只有放热的氧化还原反应 才可以在原电池反应中实现 化学能向电能的转化
小结
原电池的负极：
相对活泼Байду номын сангаас一极
电子流出的一极
发生氧化反应的一极
阳离子移向的一极
几十组插在泥土中的铜锌电极构 成了它的能源，只要你持续浇水， LED灯泡会一直为你照亮。
泥土电池供电的时钟。自然之力提 供能量，向我们展示时光的流逝！
1、为什么在铜锌原电池中，锌片会冒出大量气泡？ 2、实验室制氢气用粗锌还是纯锌？为什么？ 3、如何使得原电池的能量转化更高效？
H2SO4
Zn Cu
如果在下面的装置进行锌与硫酸的反应，化学能 将会以什么能量释放出来呢？
Zn 稀硫酸
小结：
只有放热的氧化还原反应 才可以在原电池反应中实现 化学能向电能的转化
小结
原电池的负极：
相对活泼Байду номын сангаас一极
电子流出的一极
发生氧化反应的一极
阳离子移向的一极
几十组插在泥土中的铜锌电极构 成了它的能源，只要你持续浇水， LED灯泡会一直为你照亮。
泥土电池供电的时钟。自然之力提 供能量，向我们展示时光的流逝！
1、为什么在铜锌原电池中，锌片会冒出大量气泡？ 2、实验室制氢气用粗锌还是纯锌？为什么？ 3、如何使得原电池的能量转化更高效？
原电池 课件
这也是一个Cu-Zn原电池， Cu2+直接在Cu片上得电子，还 原成金属铜并沉积在铜片上。
电极反应： (负极)锌片：Zn-2e－→Zn2+ （氧化反应） (正极)铜片：Cu2+ + 2e－→Cu （还原反应）
原电池总反应： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
原电池装置的改进
【解决办法】将两电极置于 不同区域，使氧化反应和还 原反应分开在两个不同的区 域内进行，并以适当的方式 将两个区域连接起来，形成 闭合回路。
化学电池的本质
【原电池定义】将化学能转变为电能的 装置 叫原电池。
化学能 化学电池 电能
氧化还原反应
化学电池的本质：氧化还原反应。
对于简单的原电池－Cu-Zn原电池，如果我 们将电解质溶液由稀H2SO4换成CuSO4溶液， 是否还能构成原电池？
H2SO4
CuSO4
装
装
置
置
2 1
H2SO4
CuSO4
KCl溶液
装置的一个关键便是使用了盐 桥，盐桥中的电解质溶液将两 电极连接成一个通路。
【盐桥的工作原理】电池工作时，盐桥中的Cl-会移 向ZnSO4溶液，K＋会移向CuSO4溶液，使两极的电 解质溶液均保持电中性，也使氧化还原反应得以持 续不断地进行，从而使原电池不断地产生电流。
原电池的结构再理解：
4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3；请判断：
（1）原电池的负极是___A_l__；
（2）工作时原电池的两极反应： A．负极____A_l_-_3_e_-=_A__l3＿+ ＿； B．正极__O_2_+_2_H__2O__+_4_e_-_=＿4O＿H＿- ；
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
原电池 课件
实验现象：
电流计指针保持着 偏转角度，说明产生了 持续、稳定的电流。
Page 5
想一想
1．电子流动的方向如何？电流流动方 向如何？
电子从金属性较活泼的锌片（负极） 流向金属性较不活泼的铜片（正极）。
2．溶液内部阴阳离子如何运动？
SO42-往负极运动与Zn２＋结合 ， H+往 正极运动得电子形成H2。
负极 -
氧化反应
电子 电流
正极 +
还原反应
Page 9
2.1原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（不是
电极导体）。
Page 10
2.2原电池两极的化学反应即半反应,又叫电 极反应。
失去电子的一极叫负极， 用 - 表示，发生氧化反应。 锌半电池反应：Zn - 2e- = Zn2+
第1节 原电池
一、原电池工作原理 二、原电池形成的条件 三、原电池的重要应用
Page 1
一、原电池工作原理
原电池：我们将能把化学能转化为电能的装
置叫做原电池。
Page 2
探究
实验 1
此实验装置构成原电池了吗？
将铜片与锌片分别插入 稀硫酸溶液中，观察现象 并解释。
实验现象：
锌片逐渐溶解，其表面 有气体产生而铜片没有。
Page 25
原电池设计结果
Zn
Cu
硫酸铜溶液
Page 26
课堂小结
1.原电池的工作原理： 正极、负极、总反应方程式。
2.原电池的几个判断： 正负极；电子、电流、阴阳离子流向。
3.原电池的构成条件： ①②③④
4.原电池的设计： 原理、电极、电解质溶液。
电流计指针保持着 偏转角度，说明产生了 持续、稳定的电流。
Page 5
想一想
1．电子流动的方向如何？电流流动方 向如何？
电子从金属性较活泼的锌片（负极） 流向金属性较不活泼的铜片（正极）。
2．溶液内部阴阳离子如何运动？
SO42-往负极运动与Zn２＋结合 ， H+往 正极运动得电子形成H2。
负极 -
氧化反应
电子 电流
正极 +
还原反应
Page 9
2.1原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（不是
电极导体）。
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2.2原电池两极的化学反应即半反应,又叫电 极反应。
失去电子的一极叫负极， 用 - 表示，发生氧化反应。 锌半电池反应：Zn - 2e- = Zn2+
第1节 原电池
一、原电池工作原理 二、原电池形成的条件 三、原电池的重要应用
Page 1
一、原电池工作原理
原电池：我们将能把化学能转化为电能的装
置叫做原电池。
Page 2
探究
实验 1
此实验装置构成原电池了吗？
将铜片与锌片分别插入 稀硫酸溶液中，观察现象 并解释。
实验现象：
锌片逐渐溶解，其表面 有气体产生而铜片没有。
Page 25
原电池设计结果
Zn
Cu
硫酸铜溶液
Page 26
课堂小结
1.原电池的工作原理： 正极、负极、总反应方程式。
2.原电池的几个判断： 正负极；电子、电流、阴阳离子流向。
3.原电池的构成条件： ①②③④
4.原电池的设计： 原理、电极、电解质溶液。
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D
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态 C. 铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
四、原电池设计
例：将Fe（s）+Cu2+（aq）=Fe2+（aq）+Cu（s）设 计成一个能持续产生电流的原电池装置。
1、用双线桥法表示出电子转移的方向和数目
2、将氧化还原反应拆成两个半反应
失 升 氧 + +2e- = H ↑ Cu 2H 正极：———— 电极反应式：———————————————— 2
————
得到 电子，化合价 降低 ，发生 还原反应 ———— ————————————
得
降
还
3.内外电路 外电路： 电子 负极→ 导线→正极
阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
内电路： 阴阳离子
4.构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或金属和非金属）作电极 ————————————————————————— ②————————————————————————— ③—————————————————————————
形成闭合回路
适当的电解质溶液
④ ————————————————————————-
自发进行的氧化还原反应
例1.下列哪几个装置能形成原电池？
二、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
？提出问题：
右图是原电池，如果用它
做电源，不但效率低，而 且电流持续时间短，因此不适合实 际应用。
硫酸铜溶液
如图所示为改进的原电池装置图： 实验4-117锌铜原电池.f4v
1、此装置为什么能产生稳定持续的电流？ （参照课本72页第三段） 2、什么是盐桥？盐桥的作用是什么？ 盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液 和琼胶作成的冻胶。 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）保持电中性作用
GKClCuC NhomakorabeaCuSO4
FeCl3
例5.以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成 原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是 ( A ) A．锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2 B．两极上溶解和析出的物质的质量相等 C．锌片溶解了31 g，铜片上析出了1 g H2 D．锌片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol
氧化反应： Fe — 2e- = Fe2+
还原反应： Cu2+ +2e- =Cu
3、电解质溶液和电极材料的选择 负极（氧化反应）： Fe 正极（还原反应）：活泼性比Fe差的金属或能导电 的非金属 电解质溶液： Cu2+参与反应，应选含有Cu2+
Fe Cu
的溶液;另一半电池有Fe2+生成， 应选择含有Fe2+的溶液
三、原电池的正负极的判断方法
微观判断：
①根据电子流动 方向
电子流出的极或电流流入的极 ——负极
电子流入的极或电流流出的极 ——正极
阴离子流向的极 阳离子流向的极
②根据阴阳离子 流动方向
——负极 ——正极 ——负极
宏观判断： ①根据电极材料
较活泼的电极材料
较不活泼的电极材料 ——正极
②根据原电池电极 发生氧化反应的极 发生的反应 发生还原反应的极 ——负极 ——正极
的活动性顺序由强到弱的为 ( A．a > b > c > d
B)
B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d
D ．b > d > c > a
例3、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉 线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯 中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是
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。
FeSO4 CuSO4
练习：请根据氧化还原反应 :
Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
设计成原电池。你有哪些可行方案?
负极： Cu Cu – 2e- = Cu2+
正极： 比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
电解质溶液： Fe2(SO4 )3、FeCl3等
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是 什么？试画出原电池的装置简图。
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极
工作后 质量增加的电极 ④根据电极有气泡冒出：
——负极
——正极
工作后，有气泡冒出的电极为正极
例2、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
选修4 第四章 电化学基础
一、原电池
电能 化学能 1.定义：原电池是将———— 转变为 ---------————————的装置。
2、以Zn-Cu-稀H2SO4 的原电池为例，
Zn 负极：————
2+ Zn － 2e = Zn 电极反应式：————————————————
失去 电子，化合价 升高 ，发生 氧化反应 ———— ———— ——————————