电化学(第一课时)原电池

电化学—原电池一、原电池的工作原理1、电流是如何产生的？先考虑Zn片。

在如是体系中，Zn有失去电子的趋势，失去电子之后自身变成Zn2+进入到溶液中。

失去的电子可能会经过导线来到Cu片，那么就需要有物质（微粒）在Cu片上得到这些电子，否则Cu片上电子累积而其所带负电荷不被中和，是不可能的。

考量Cu片这边，Cu本身属于金属单质，金属单质不存在负价，所以不可能是Cu片本身得到电子，那么只有与Cu片接触的溶液中寻找可以得到电子的微粒。

由于溶液中存在CuSO4，故Cu2+可以于Cu片表面得到电子，成为Cu单质，在Cu表面析出（因为必须接触到Cu片才能够从Cu片得到电子）。

由此电子在导线中流动，也就产生了电流。

而这个过程中发生的物质变化则是Zn→Zn2+，Cu2+→Cu。

这样的装置能够对外输出电能，被称为原电池。

所以原电池是能够将化学能转化为电能的装置。

2、几个基本定义由于这个装置能够产生电流，向外输出电能，所以可以和物理中的相关定义联系起来。

在物理学中，向外输出电能的装置是电源。

在一个完整的电路中，电流的方向是‹从电源的正极流向负极›，电流的方向被规定为正电荷定向移动的方向，而事实上，在电路中移动的是电子，所以电子的流向就应该是正电荷移动方向的反方向，也就是电流方向的反方向。

电流是正极流出，负极流入，那么电子就是负极流出，正极流入。

所以对于原电池，将流出电子（即失去电子，这个说法将更常用）的一极称为负极，将流入电子（即得到电子）的一极称为正极。

电极名称负极正极电极材料Zn片Cu片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片电流方向由Cu片沿导线流向Zn片在氧化还原的原理中，失去电子化合价上升，是被氧化；得到电子化合价下降，是被还原。

结合这个特点，可以丰富对原电池正负极的认识。

负极：失去电子，化合价上升，发生氧化反应正极：得到电子，化合价下降，发生还原反应这是最重要的判断依据。

第四章电化学基础第五章第一节原电池（再探锌 - 铜原电池）说课稿乌鲁木齐第十中学马明各位专家、老师：你们好！我是乌鲁木齐十中化学教师—马明，我今天要说课的内容是高二化学选修 4 中第四章电化学基础第一节原电池。

我准备从一下几个方面来说：一、【说教材】二、【说教法】三、【说学法】四、【说教学过程】首先我们来看一、教材分析本节内容在化学必修 2 相关知识基础上 . 但在理解原电池本质条件、锌铜原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。

所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因，体会必修 2 中锌铜原电池的缺点，并根据实际需要，能设计出较为科学的原电池模型，学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，其优点是能持续、稳定产生电流，这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

通过教材分析确定教学目标二、教法本课教学采用诱思—探究—实验，分析—推理—归纳，同时根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、讨论、实验探究等教学方法，并采用多媒体进行教学。

三、学法在教学内容的学法上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过水果电池视频，引入课题。

在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，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，让学生体会盐桥原电池在实用性开发方面的积极意义。

四、教学过程(一) 教学流程图教学环节一、引入新课师： [播放 ]水果电池视频 ,[ 提问 ] 你看到了什么 ?想到了什么 ?意：体会化学学科源于生活，而又用于生活的学科价值。

二、设计原电池师： [投影 ]选择合适的化学反应1．HCl+Na0H 一2．C+CO2—3． Zn+Cu2+－[ 说明 ] 自发的氧化还原反应是形成原电池的本质条件生：学生选择反应；学生讨论，并确定实验方案；预测现象： 1．锌片溶解； 2．铜片上红色物质产生3．电流表指针偏转意： 1、加深对形成原电池本质条件的认识——自发的氧化还原反应2、培养学生设计简单原电池的能力。

第四章电化学基础第一节原电池原电池及其工作原理1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。

2．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：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。

3．工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，将化学能转化为电能。

(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。

(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。

(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。

原电池正负极的判断方法说明：(1)活泼性强的金属不一定作负极，但在负极的电极上一定发生氧化反应。

(2)溶液中的离子不能通过盐桥。

(3)负极本身不一定参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料不参加反应，只起到了导电的作用。

原电池原理的四大应用1．比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

2．加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。

例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

3．设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。

(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。

(3)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。

但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子，这样可减少离子极化作用，便于电子和离子的移动，如在Cu－Zn构成的原电池中，负极Zn浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极Cu浸泡在含有Cu2＋的电解质溶液中。

电化学知识点——---原电池和电解池一．原电池和电解池的相关知识点1．原电池和电解池装置比较：将化学能转化为电能的装置叫做原电池把电能转化为化学能的装置叫电解池2．原电池和电解池的比较表：原电池的本质：氧化还原反应中电子作定向的移动过程电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程3．化学腐蚀和电化腐蚀的区别4．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别5．电解、电离和电镀的区别6．电镀铜、精炼铜比较说明、原电池正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向负极流入正极（3）从电流方向正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极二．高频考点1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀负极：Fe－2e-==Fe2+正极：O2+4e-+2H2O==4OH-总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O（2）析氢腐蚀： CO2+H2O H2CO3H++HCO3-负极：Fe －2e-==Fe2+正极：2H+ + 2e-==H2↑总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2+ H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。

2、原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

可以利用原电池比较金属的活动性顺序（负极活泼）。

将两种不同金属在电解质溶液里构成原电池后，根据电极的活泼性、电极上的反应现象、电流方向、电子流向、离子移动方向等进行判断。

③设计原电池。

④利用原电池原理可以分析金属的腐蚀和防护问题金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，但主要是电化学腐蚀。

根据电解质溶液的酸碱性，可把电化学腐蚀分为：吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。

原电池相关知识点总结一、原电池1. 原电池(1) 概念：将化学能转化为电能的装置。

(2) 实质：自发进行氧化还原反应，把化学能转化为电能。

2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)3．原电池形成的条件(1) 两个活泼性不同的电极。

(2) 电解质溶液或熔融电解质，形成闭合回路(或两极直接接触)。

(3) 能自发地发生氧化还原反应。

4. 电子流向负极→ 正极（电子不能通过溶液）5．电极反应负极：一般是活泼性较强的金属，发生氧化反应。

正极：一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属)，发生还原反应。

6. 盐桥的组成和作用⑴ 盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

⑵ 盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。

【总结提升】1．工作原理示意图(以铜锌原电池为例)2．原电池电极的判断3. 原电池的负极一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：(1) “活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。

(2) 在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。

但在某些特殊条件下例外，例如：①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。

② NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，作负极，而金属活动性强的镁只能作正极。

4. 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：⑴负极(还原性较强的物质)；⑵正极是活动性较差的金属或能导电的非金属；⑶电解质溶液：两电极浸入电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。

二、原电池原理的应用1．加快氧化还原反应的速率例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快。

2．比较金属活动性强弱3．设计化学电池例如：以Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu为依据，设计一个原电池。

第四章电化学基础第一节原电池（第一课时）教材分析本节教材大体上可以分为三部分。

第一部分是原电池的组成和化学原理，第二部分是化学电源，第三部分是金属的电化学腐蚀。

第一部分是围绕两个探究实验展开的。

这两个实验的原理是相同的，但在教学中的作用却不相同，[探究实验]安排在本节的开始，目的在于从有关金属知识的教学中，过渡到电化学知识的教学。

因此，该试验比较简明，仪器也比较简单，主要是为了启发思考，引起兴趣。

[探究实验]中只用两个烧杯、硫酸和几段金属丝。

为了增强直观性，该实验改为边讲边实验。

[探究实验]则不同，要通过这个实验，讲明原电池的原理，因此对仪器的要求较严格。

为使学生通过电流表指针的偏转，确实认识到有电流产生而保证实验能达到效果。

教材要求讨论组成原电池的条件，以帮助学生理解原电池原理。

教学过程中，充分利用实验，启发学生通过实验，观察、思考、探索原电池反应的化学原理。

对[探究实验]，按教材教材介绍的步骤进行，在实验过程中，随时提出一些启发性的问题，引导学生思考。

（1）把锌片和铜片同事浸入稀硫酸中，让学生观察现象并分析原因。

（2）“把上端用导线相连的锌片和铜片同时浸入稀硫酸中，现象将有什么不同？”激发学生兴趣，然后演示。

（3）在导线中间接入一个电流表，电流表的指针发生偏转，让学生观察现象并分析原因。

（4）把电流表与干电池相连，并与原电池相比较，使学生明确原电池的外电路上的电流是从铜片经过导线流向锌片，即电子从锌片流向铜片。

把实验分成这样几个步骤进行，使学生看到有气泡产生和电流的流向，并通过观察、思考，从宏观现象引导到电子流向的微观分析，由表及里逐步分析推理，有利于探索原电池的化学原理。

实验后，提出几个思考题，让学生带着思考题阅读教材；在阅读后组织学生讨论，大家共同总结出组成原电池的条件。

（1）锌片的电子为什么会流向铜片？（2）铜片上为什么有气体产生？产生的气体是什么？（3）铜片上发生了什么反应？写出铜片上发生反应的电极反应式。

《原电池》第一课时人教版高中化学选修四教学文稿原电池第一课时人教版高中化学选修四教学文稿引言本文稿主要介绍高中化学选修四教材中的第一课时内容，即原电池的基本概念和原理。

一、原电池的概念原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。

它由两种不同金属电极和它们之间的电解质溶液组成。

二、原电池的构成要素1. 金属电极：原电池中常使用锌和铜作为金属电极。

2. 电解质溶液：原电池中常使用硫酸锌溶液和硫酸铜溶液作为电解质溶液。

3. 电池外部连接导线和负载：原电池通过导线将两个金属电极连接起来，并通过外部负载释放电能。

三、原电池的工作原理1. 金属电极反应：在锌电极上，锌离子被氧化为锌离子，释放出电子。

在铜电极上，铜离子被还原为铜原子，吸收电子。

2. 电解质溶液中的离子传递：在电解质溶液中，锌离子从锌电极释放出来，进入溶液中。

铜离子从溶液中移动到铜电极上。

3. 外部负载中的电子传导：通过外部导线，电子从锌电极流向铜电极。

四、原电池的电路图符号原电池的电路图符号一般用两条平行的直线表示两个金属电极，直线上方标有正号，表示阳极；直线下方标有负号，表示阴极。

五、原电池的电动势和电动势的测量原电池的电动势是指单位正电荷在电池中获得或失去的电势能。

电动势可以通过电动势计进行测量，常用单位是伏特（V）。

结论原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由金属电极、电解质溶液和外部连接导线和负载组成。

原电池的工作原理涉及金属电极反应、电解质溶液中的离子传递和外部负载中的电子传导。

原电池的电路图符号为两条平行的直线，上方标有正号，下方标有负号。

原电池的电动势可以通过电动势计进行测量。

电化学知识点——---原电池和电解池一．原电池和电解池的相关知识点1．原电池和电解池装置比较：将化学能转化为电能的装置叫做原电池把电能转化为化学能的装置叫电解池还原反应原电池e eI I氧化反应（得电子） 还原反应（失电子）阴极阳极电解池原电池的本质：氧化还原反应中电子作定向的移动过程电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程说明、原电池正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向负极流入正极（3）从电流方向正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极二．高频考点1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀负极：Fe－2e-==Fe2+正极：O2+4e-+2H2O==4OH-总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O（2）析氢腐蚀：CO 2+H2O H2CO3H++HCO3-负极：Fe －2e-==Fe2+正极：2H+ + 2e-==H2↑总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。

2、原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

可以利用原电池比较金属的活动性顺序（负极活泼）。

将两种不同金属在电解质溶液里构成原电池后，根据电极的活泼性、电极上的反应现象、电流方向、电子流向、离子移动方向等进行判断。

③设计原电池。

④利用原电池原理可以分析金属的腐蚀和防护问题金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，但主要是电化学腐蚀。

根据电解质溶液的酸碱性，可把电化学腐蚀分为：吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。

以钢铁腐蚀为例，吸氧腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜中溶有O2，并呈极弱酸性或中性，反应中O2得电子被还原；其电极反应式分别为：负极(Fe)：2Fe—4e-==2Fe2+，正极(C)：O2+2H2O+4e-==4OH-。

化学电源-原电池上————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电化学——原电池、电解池（上）【知识内容】一、原电池原理1．原电池的反应原理：自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理：(外电路)负极失去电子，电子经导线流向正极。

(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动，向负极移动，向正极移动。

2．原电池的电极和电极反应：以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例，如右图：负极：锌电极，电子，发生反应，本身溶解；反应：Zn－2e－=Zn2+，阴离子向负极移动；正极：铜电极，电子，发生反应，本身无变化。

反应：阳离子向正极移动，2H++2e－=H2↑3．原电池形成的一般条件：(1)两极：的金属(或一种是金属，另一种是非金属导体)。

(2)电解质溶液：电极必与电解质溶液接触。

(3)形成闭合回路：电极相互接触或用连接，电解质溶液用连接。

特别提醒：原电池形成还有一个隐蔽条件：能发生自发的氧化还原反应【做题技巧】⑴．是否为原电池的判断先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极），看溶液——两极插入电解质溶液中，看回路——形成闭合回路或两极直接接触，看本质——有无氧化还原反应发生。

⑵．原电池正、负极的确定①由两极的相对活泼性确定。

②根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。

③由电极变化情况确定。

④根据某些显色现象确定。

⑤根据外电路中自由电子的运动方向规定：在外电路中电子流出的电极叫负极，电子流入的电极叫正极。

⑥根据内电路中自由离子的运动方向规定：在内电路中阳离子移向的电极叫正极，阴离子移向的电极叫负极。

⑶．电极反应式的书写书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是高考和竞赛所必须掌握的知识点。

第十一章电化学第一节、原电池原理及其应用以锌铜原电池为例，变换电极和电解质溶液（包括电解液把它换成AgNO3和CuNO3的混合溶液）。

正极变成石墨、铁等，电解质溶液变成酸或碱，同时，研究一下镁铝电极分别在酸碱条件下的原电池反应。

正极产物的判断，阳离子的放电顺序为Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+）。

一、原电池原理1.概念：将化学能转化为电能的装置2.本质氧化还原反应中还原剂失去电子经过导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

3.构成条件1)具有两个活泼性不同的金属电极（或一端是导电的非金属电极）。

2)具有电解质溶液3)形成闭合回路4)自发进行的氧化还原4.原电池的两极1)负极：一般是活泼性较强的金属，失去电子，发生氧化反应。

2)正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属，阳离子在该电极上得到电子，发生还原反应。

5.原电池电极的判断方法a)由组成原电池两极的电极材料判断。

一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

b)根据电流方向或电子流动方向判断。

电流是由正极流向负极，电子流动方向是负极流向正极。

c)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。

在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。

d)根据与原电池两极发生的变化来判断。

原电池的负极总是是电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。

e)根据现象判断。

溶解的一级为负极，增重或有气泡发出的一级为正极。

6.原电池电极反应式的书写技巧a)先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物质，正、负极得失电子数相等。

b)若负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子不能共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上反应物是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，O2生成OH-；若电解质溶液也为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成H2O。