化学：4.1.1liyuli《原电池》课件(人教版选修4)

上述装置中能形成原电池的是 B ， 该原电池工作时，负极发生 氧化反应 ， - ==Cu2+ Cu – 2e 电极反应式为 ； 正极发生 还原反应 ， + + 2e- ==2Ag 2Ag 电极反应式为 ；
电池总反应式为
Cu + 2Ag+ ==Cu2+ + 2Ag 。
3、原电池的工作原理
4、电极方程式
练习：
画出“Zn – Cu - H2SO4”原电池 和“Fe – C - AgNO3”原电池 的装置图，
并标出正负极、电子移动方向，书写其电 极方程式和总方程式。
思考：
提出问题： 左图是原电池，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？
2+
铜 半 电 池
（氧化反应）
正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应）
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu
负极
盐桥
正极
三、原电池的应用
思考讨论：
利用此氧化还原反应来设计原电池， 写出电极反应式。并画出装置图
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 ( ) A． a > b > c > d B． a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a

Cu
Zn
C
酒精
D
实验现象
CuSO4 溶 液
分析实验现象
电极反应： 负极： Zn - 2e - = Zn 2+ （氧化反应） 正极: Cu 2+ + 2e - = Cu （还原反应） 总电池反应方程式为： 2+ = Zn 2+ + Cu Zn + Cu 思考：如何才能 CuSO4 溶液
得到持续稳定 的电流？ 在原有实验基础上进行改进，
练习：.依据氧化还原反应：2Ag+ (aq) + Cu(s) == Cu 2+ (aq) + 2Ag(s)设计的原电 池如图所示。 请回答下列问题：
铜
AgNO
3 （1）电极X的材料是 正 _________；电解质溶 液Y 是____； 2Ag+ +2e-=2Ag Cu-2e（2）银电极为电池的Cu _______极，发生的电 Ag =Cu2+ 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_____电极流向 ______电极。
设计成一个能产生持续稳定
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。 提示： 1、能否设法阻止溶液 中的 Cu2+在锌表面还原。 2、如何选择电解质溶 液。
CuSO4
3、如何才能形成闭合 回路。
• 汇报实验方案及 现象并进行分析
m A
负 极
Zn —
内电 离子通 路 道
外电 路
SO4 2- 盐 K 22+ 2+ Cu 氧化 Zn + 还原 2+ Zn C
离子库 + SO4

（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以 适当方式连接，可以获得电流。
①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向 外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从 外电路得到电子。 ②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。
练习：锌铜原电池产生电流时，阳离子（ B ） A 移向Zn 极，阴离子移向Cu 极 B 移向Cu 极，阴离子移向Zn 极 C 和阴离子都移向Zn极 D 和阴离子都移向Cu 极
宏观判断：
①根据电极材料 ②根据原电池电极发生 的反应
较不活泼的电极材料 ——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极 ——正极
工作后
③根据电极增重还是减重
质量减少的电极 ——负极
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④根据电极有气泡冒出：工作后，有气泡冒出的电极为正极
锌铜原电池工作原理
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一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
Zn Cu
Zn
Zn
Fe
Cu
Fe
Cu
A
V H SO
2
B
Hale Waihona Puke XH 2 SO 4
Zn Cu
C
4
XNaCl溶液 XNaCl溶液
Cu
Zn Cu
D
E
X
F
酒精
G
H 2S O 4
V
X H SO
2
4
H2SO4
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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 电子流入的极
较活泼的电极材料
——负极
——正极 ——负极
第四章 电化学基础

Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
二、原电池的设计 从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原 电池，实际设计时应注意以下几点： 1．外电路 负极( 还原性 较强的物质)――e－→正极( 氧化性 较强的物质)
导线 2．内电路 将两电极浸入 电解质溶液 中，阴、阳离子作定向运动 。
3．闭合回路
1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。
(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。( )
(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
()
(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可
以实现。
()
(4)碳棒不能用来作原电池的电极。
()
(5)反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋能以原电池的形
[解析] 本题考查原电池原理及化学平衡，难度较大， 根据所给原电池的反应原理可知，Fe3＋在正极发生还原 反应，甲池中存在Fe3＋，故A错误；乙池为负极，失电 子的物质是I－，B错误；此反应是可逆反应，电流计的 读数为零时说明反应处于平衡状态，但c(Fe3＋)≠0，故C 正确，D项错误。
[答案] C
设计原电池有以下三个关键点： (1)电解质溶液：一般能与负极反应或者溶解在溶 液中的物质(如O2)与负极反应。 (2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活 泼的金属或导电的非金属作正极。 (3)若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则负 极中的电解质溶液应有与电极材料相同的阳离子。
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[例2] (2012·金华十校期末考试)控制适合的条件，
KI溶液过量，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计
成如下图所示的原电池。下列判断正确的是 ( )