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原电池(高中化学)PPT讲义
的装置图，标出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式。
正极反应 2Fe3++2e-=2Fe2+ ，
负极反应 Cu-2e-=Cu2+
。
(-)
Cu
e-
(+)
C (石墨)
FeCl3
元素化合价升高
元素化合价降低
A
现象：电流表指针发生偏转
Zn
Cu
铜片表面有铜析出 锌片表面开始有少量铜析出
CuSO4
随着时间的延续，电流减小， 电流不稳定
带盐桥的原电池工作原理
Zn
Cu
ZnSO4 Zn - 2e- = Zn2+
半电池
CuSO4
Cu2+ + 2e- =Cu 半电池
【结论】改进后的原电池装置提高了能量转换率
双液原电池的工作原理
１、构造特点：
Cl- K+
由两个半电池组成，每个半电池中 的电极与电解质溶液互不反应，电
池反应的还原剂与氧化剂分别位于
练1 (2007山东）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用 作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
。
氧化剂 FeCl3 ，还原剂___C_u_______ （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池
(1)断路
(1)形成闭合回路
(2)烧杯A溶液显 (2)平衡电荷。
正电性，烧杯B溶 形成平稳电流，
液显负电性。
能量转化效率高。
盐桥中一般装有饱和KCl溶液和琼脂制 成的胶冻;胶冻的作用是防止管中溶液流 出;K+和Cl-能在胶冻内自由移动。
高中化学人教版选修四 4-1 原电池 课件(37张)
负极
Zn-2e=Zn2+
铜锌原电池 正极
Cu2++2e- =Cu
阴离子
电解质 溶液
盐桥
阳离子
内电路
2019/2/15
原电池
原电池的组成——两个半电池
盐桥
锌 半 电 池
铜 半 电 池
利用同样的原理，可以把其它氧化还原反应设计成 各种原电池。
2019/2/15
原电池
1、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中： 负 极 ①Cu作____ 正 极, ②Fe作____ 电极反应式是：负极____________ Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ 正极_____________ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 总反应式是___________________________ 如将稀硫酸改为浓硝酸则： 负 极, ②Fe作____ 正 极 ①Cu作____ Cu-2e-=Cu2+ 电极反应式是：负极____________ 2NO3-+4H++2e-==2NO2 ↑ +2H2O 正极_____________________ Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O 总反应式是_______________________________
2019/2/15
原电池
请写出图片中原电池的电极反应式和 电池反应方程式。
负极： （锌片）
Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
（铜片） 2H+ + 2e- = H2↑ 正极：
还原反应
稀H2SO4
人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件(共27张PPT)
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。
A
Zn 盐桥
Cu
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。
设计如下图所示的原电池装置，你能解释它的工 作原理吗？
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳 定长时间放电
原电池
盐桥的作用：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
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
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
第四章 电化学基础
环节一
手 机 又 没 电 了 ！
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
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。
A
Zn 盐桥
Cu
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。
设计如下图所示的原电池装置，你能解释它的工 作原理吗？
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳 定长时间放电
原电池
盐桥的作用：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
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
内电路
19
得出结论
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
第四章 电化学基础
环节一
手 机 又 没 电 了 ！
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
高二原电池ppt课件
提高能量密度
科研人员正在研究新型材料和设计，以提高原电池的能量密度， 延长其使用寿命。
环保材料
为了降低对环境的负面影响，科研人员正在研发环保型的原电池， 如锂离子电池等。
智能管理
通过引入智能化管理系统，实现对原电池的实时监控、预警和自动 维护，提高其使用效率和安全性。
05
CATALOGUE
原电池实验与探究
讨论
在实验过程中，我们发现锌片上产生的气泡比铜片上多，这 是为什么？如何提高原电池的效率？在原电池中加入盐桥是 否可行？这些问题的探讨有助于深入理解原电池的工作原理 和应用。
THANKS
感谢观看
原电池实验的设计与操作
实验目的：探究原电池的 工作原理，了解原电池的
组成和功能。
实验步骤
2. 将锌片和铜片用导线连 接，观察电流表指针的变
化。
实验材料：锌片、铜片、 稀硫酸、电流表、导线等
。
1. 将锌片和铜片分别插入 稀硫酸中，观察现象。
3. 记录实验数据，分析实 验结果。
原电池实验数据的分析与处理
野外科学考察
在野外进行科学考察时，通常需要携带各种电子设备，如 GPS、气象仪器等，而这些设备通常都依赖于原电池来提 供电力。
04
CATALOGUE
原电池的优缺点
原电池的优点
高效能源转换
原电池能够将化学能高效地转化为电能，是能源 转换的重要方式之一。
便携能源
原电池体积小、重量轻，便于携带，为移动设备 和远程设备提供能源。
电子流动
电子通过外部电路从负极 流向正极，从而形成电流 。电流的方向与电子流动 的方向相反。
离子迁移
在原电池中，离子通过电 解质溶液从负极流向正极 ，从而维持电荷平衡。
科研人员正在研究新型材料和设计，以提高原电池的能量密度， 延长其使用寿命。
环保材料
为了降低对环境的负面影响，科研人员正在研发环保型的原电池， 如锂离子电池等。
智能管理
通过引入智能化管理系统，实现对原电池的实时监控、预警和自动 维护，提高其使用效率和安全性。
05
CATALOGUE
原电池实验与探究
讨论
在实验过程中，我们发现锌片上产生的气泡比铜片上多，这 是为什么？如何提高原电池的效率？在原电池中加入盐桥是 否可行？这些问题的探讨有助于深入理解原电池的工作原理 和应用。
THANKS
感谢观看
原电池实验的设计与操作
实验目的：探究原电池的 工作原理，了解原电池的
组成和功能。
实验步骤
2. 将锌片和铜片用导线连 接，观察电流表指针的变
化。
实验材料：锌片、铜片、 稀硫酸、电流表、导线等
。
1. 将锌片和铜片分别插入 稀硫酸中，观察现象。
3. 记录实验数据，分析实 验结果。
原电池实验数据的分析与处理
野外科学考察
在野外进行科学考察时，通常需要携带各种电子设备，如 GPS、气象仪器等，而这些设备通常都依赖于原电池来提 供电力。
04
CATALOGUE
原电池的优缺点
原电池的优点
高效能源转换
原电池能够将化学能高效地转化为电能，是能源 转换的重要方式之一。
便携能源
原电池体积小、重量轻，便于携带，为移动设备 和远程设备提供能源。
电子流动
电子通过外部电路从负极 流向正极，从而形成电流 。电流的方向与电子流动 的方向相反。
离子迁移
在原电池中，离子通过电 解质溶液从负极流向正极 ，从而维持电荷平衡。
《高一化学原电池》课件
优化实验装置
改进实验装置，例如改进电解槽的设计，以提高原电池的能量转换 效率和稳定性。
05
CATALOGUE
原电池的未来发展与挑战
原电池技术的创新与突破
固态电池
固态电池使用固体电解质替代了 传统锂离子电池中的液态电解质 ，具有更高的能量密度和安全性
。
锂硫电池
锂硫电池使用硫作为正极材料，具 有高能量密度和低成本潜力，是未 来电池技术的重要发展方向。
在某些原电池中，电解液会因反应而 产生气泡，这是由于化学反应释放的 能量使得电解液中的气体分子增多所 致。
原电池实验的创新与改进
探索不同电极材料的影响
尝试使用不同的电极材料进行实验，观察其对原电池性能的影响 ，以便更好地理解电极反应在原电池中的作用。
研究不同电解质溶液的效果
通过改变电解质溶液的种类和浓度，观察其对原电池性能的影响， 以了解电解质在原电池中的作用。
化物、过渡金属氧化物等。
二次电池的电解质是水溶液、非 水溶液或固体电解质，使用时可
以充电。
燃料电池
燃料电池是一种将化学能转化 为电能的装置，其燃料和氧化 剂均连续供给。
燃料电池的正负极材料均由电 极材料和催化剂组成，电极材 料包括金属、金属氧化物、碳 材料等。
燃料电池的电解质可以是水溶 液、非水溶液或固体电解质， 燃料可以是氢气、甲烷、乙醇 等。
钠离子电池
钠离子电池使用钠离子作为电荷载 体，具有资源丰富、成本低廉和环 境友好等优点，是潜在的下一代储 能技术。
原电池在新能源领域的应用前景
电动汽车
电动汽车是原电池在新能源领域 的重要应用之一，随着电动汽车 市场的不断扩大，对高性能电池
的需求也在持续增长。
分布式储能
改进实验装置，例如改进电解槽的设计，以提高原电池的能量转换 效率和稳定性。
05
CATALOGUE
原电池的未来发展与挑战
原电池技术的创新与突破
固态电池
固态电池使用固体电解质替代了 传统锂离子电池中的液态电解质 ，具有更高的能量密度和安全性
。
锂硫电池
锂硫电池使用硫作为正极材料，具 有高能量密度和低成本潜力，是未 来电池技术的重要发展方向。
在某些原电池中，电解液会因反应而 产生气泡，这是由于化学反应释放的 能量使得电解液中的气体分子增多所 致。
原电池实验的创新与改进
探索不同电极材料的影响
尝试使用不同的电极材料进行实验，观察其对原电池性能的影响 ，以便更好地理解电极反应在原电池中的作用。
研究不同电解质溶液的效果
通过改变电解质溶液的种类和浓度，观察其对原电池性能的影响， 以了解电解质在原电池中的作用。
化物、过渡金属氧化物等。
二次电池的电解质是水溶液、非 水溶液或固体电解质，使用时可
以充电。
燃料电池
燃料电池是一种将化学能转化 为电能的装置，其燃料和氧化 剂均连续供给。
燃料电池的正负极材料均由电 极材料和催化剂组成，电极材 料包括金属、金属氧化物、碳 材料等。
燃料电池的电解质可以是水溶 液、非水溶液或固体电解质， 燃料可以是氢气、甲烷、乙醇 等。
钠离子电池
钠离子电池使用钠离子作为电荷载 体，具有资源丰富、成本低廉和环 境友好等优点，是潜在的下一代储 能技术。
原电池在新能源领域的应用前景
电动汽车
电动汽车是原电池在新能源领域 的重要应用之一，随着电动汽车 市场的不断扩大，对高性能电池
的需求也在持续增长。
分布式储能
高中化学人教版选修四 第四章 电化学基础 第一节 原电池 课件(共15张PPT)(共15张PPT)(优质推荐版)
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；
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量 的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4 溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与 时间（t）的关系，其中正确的是：D
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为
•
三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东
•
四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩
•
五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪
极 反
正极：
2H＋＋2e－＝H2↑ （还原反应）
应 总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑ (离子方程式）
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （化学方程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
择决定命运，环境造就人生！
»
一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊
•
二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂
等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量 的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4 溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与 时间（t）的关系，其中正确的是：D
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硫酸盐溶 液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池 时，Y为负极。X、Y、Z三种金属的活动性 顺序为
•
三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东
•
四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩
•
五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪
极 反
正极：
2H＋＋2e－＝H2↑ （还原反应）
应 总反应：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑ (离子方程式）
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ （化学方程式）
2、原电池反应原理
①粒子流向
电子：负极→正极 电流：正极→负极
溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
负极：氧化反应
②电极
活泼金属失电子变阳离子
择决定命运，环境造就人生！
»
一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊
•
二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂
2024版年度高中化学《原电池》公开课精品课件
其他因素
压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。
2024/2/3
16
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等，提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施，确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
2024/2/3
目前原电池回收体系尚不完善，回收渠道不畅，导致大量废弃电 池无法得到有效处理。
政策扶持力度不足
政府在原电池回收利用方面的政策扶持力度有待加强，包括资金补 贴、税收优惠等。
社会参与度低
公众对原电池回收利用的认识不足，参与度低，影响了回收工作的 推进。
30
提高回收利用率途径和方法
完善回收体系
建立健全原电池回收体系，拓宽 回收渠道，提高回收便捷性。
实验目的和意义阐述
探究原电池工作原理，理解化学能与电能转换过程。 培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力。 为后续电化学学习奠定基础，激发对化学学科的兴趣。
2024/2/3
19
所需材料和器具准备
材料
铜片、锌片、导线、滤纸、稀硫酸或食醋。
器具
烧杯、电流表（或万用表）、镊子、砂纸。
2024/2/3
开展实践活动
组织学生开展原电池回收等环保实践活动，增强学生环保 意识。
倡导绿色生活
鼓励学生从自身做起，践行绿色生活方式，减少废弃原电 池等污染物的产生。
2024/2/3
32
THANKS
感谢观看
2024/2/3
33
钠离子半径大，导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
2024/2/3
固态电池
压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。
2024/2/3
16
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等，提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施，确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
2024/2/3
目前原电池回收体系尚不完善，回收渠道不畅，导致大量废弃电 池无法得到有效处理。
政策扶持力度不足
政府在原电池回收利用方面的政策扶持力度有待加强，包括资金补 贴、税收优惠等。
社会参与度低
公众对原电池回收利用的认识不足，参与度低，影响了回收工作的 推进。
30
提高回收利用率途径和方法
完善回收体系
建立健全原电池回收体系，拓宽 回收渠道，提高回收便捷性。
实验目的和意义阐述
探究原电池工作原理，理解化学能与电能转换过程。 培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力。 为后续电化学学习奠定基础，激发对化学学科的兴趣。
2024/2/3
19
所需材料和器具准备
材料
铜片、锌片、导线、滤纸、稀硫酸或食醋。
器具
烧杯、电流表（或万用表）、镊子、砂纸。
2024/2/3
开展实践活动
组织学生开展原电池回收等环保实践活动，增强学生环保 意识。
倡导绿色生活
鼓励学生从自身做起，践行绿色生活方式，减少废弃原电 池等污染物的产生。
2024/2/3
32
THANKS
感谢观看
2024/2/3
33
钠离子半径大，导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
2024/2/3
固态电池
原电池的工作原理ppt课件
电子流向： 负极 → 正极 电流方向： 正极 → 负极
外电路
e-
锌片：Zn－2e- = Zn2+
氧化反应 负极
正极
铜片： 2H+＋2e- = H2↑
还原反应
内电路
H+ H+
电子不下水 离子不上岸
离子移动： 阳离子(+)：向正极，阴离子(-) : 向负极。
总反应： Zn＋2H+ = Zn2+＋H2↑
建构原电池认知模型
【重点难点】 原电池的工作原理，电极反应式的书写
【知识回顾】
什么是原电池？
把化学能转化成电能的装置
构成原电池需要哪些条件？
反应
自发的氧化还原反应
电极材料 离子导体
两个能导电的电极 电解质溶液或熔融电解质
四个基本要素
电子导体 导线、电极等
一、单液原电池
Cu-H2SO4(aq)-Zn原电池（必修）
e-
CuSO4溶液
三、隔膜电池
离子交换膜：是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力 的高分子膜。
只允许阴离子通过
只允许阳离子通过
只允许H+通过
总结
名称
单液原电池
双液原电池
隔膜原电池
优点
电流强
避免氧化剂与还原剂 1、氧化剂与还原剂不 直接接触，寿命长 直接接触，寿命长
2、内阻小，电流强
缺点 1、电流容易衰减 2、氧化剂与还原 剂直接接触，不工 作也会发生反应
2、如何避免Cu2+在锌片上得电子，提高电能转化效率? 锌片与Cu2+不直接接触。
【思考】负极区域应该用什么电解质溶液呢？ A 、CuSO4溶液 B、ZnSO4溶液