原电池构成条件探究

构成原电池的三个条件
构成原电池的三个条件
电池是一种将化学能转化为电能的装置，它由正极、负极和电解质三
部分组成。

构成原电池的三个条件是：正负两极的金属活度差异、正
负两极之间的电解液、连接正负两极的导线。

一、金属活度差异
金属活度是指金属在某一温度下与溶液中离子交换反应发生程度的大小。

不同金属的活度不同，因此在不同金属之间可以形成不同电势差。

在原电池中，通过将两种不同活度的金属放入相同浓度的溶液中，利
用其自身产生的电势差使得自由电子从高位移动到低位，从而产生了
电流。

二、电解液
在原电池中，需要一个能够传递离子并保持稳定性的介质来连接正负
两极。

这个介质通常被称为“电解液”。

它可以是固态或液态，在液
态情况下通常是溶解在水或有机溶剂中。

当两种不同金属放入相同浓
度的溶液中时，会形成一个由离子组成的电解液，这个电解液可以传
递离子，并在正负两极之间形成电势差。

三、导线
导线是将正极和负极连接在一起的一个金属杆或线。

当两种不同金属通过导线连接在一起时，由于它们之间的活度差异，自由电子会从高位移动到低位，从而产生了电流。

这个电流可以用来驱动其他设备或充电。

总结
构成原电池的三个条件是：金属活度差异、电解液和导线。

当两种不同金属放入相同浓度的溶液中时，会形成一个由离子组成的电解液，这个电解液可以传递离子，并在正负两极之间形成电势差。

通过将正负两极连接起来，并将其与其他设备或充电器连接起来，就可以利用原电池产生的电流来驱动其他设备或充电了。

实验活动6 化学能转化成电能学习目标1.获得化学能转化成电能的化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成化学能转化成电能的化学实验。

2.形成原电池的概念,探究构成原电池的条件。

重、难点重点:原电池的概念与构成的条件。

难点:用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。

课堂探究主题学习探究过程提升素养自主学习【回顾】1.氧化还原反应中概念间的关系。

2.人们常常利用化学反应将化学能转化为 、 等其他形式的能量,用于生产、生活和科研。

3.原电池:利用 反应将 直接转化成 的装置。

回顾氧化还原反应的相关知识,为实验探究做好铺垫。

情境引入 【思考】日常生活离不开电,那么同学们你们能想象一下没有电后的生活吗?【回顾】上节课我们学过化学能可以转化为电能,目前我国用的最多的是火力发电。

大家思考一下,火力发电都有哪些弊端?1.通过发现生活中需要用电的物品,使学生感受电能对人类生活的重要性。

2.火力发电用到的原料,原料来源,能源利用率,环保等,形成分析这类问题的思维模型。

一、探究原电池的构成条件【回顾】1.电流的实质是什么?2.哪一类反应最有可能实现将化学能转化为电能的设想? 【实验1】用导线将电流表分别与锌片、铜片相连接,使锌片与铜片接触,观察电流表指针是否发生偏转?用石墨棒代替铜片进行上述实验。

解释所观察到的现象。

电极材料 电流表指针是否发生偏转 解释锌片、铜片锌片、石墨棒【思考1】锌片、铜片用导线相连接,为何电流表指针依然不偏转?1.观察宏观外在现象。

2.思考微观本质原因。

3.总结形成原电池的条件:【实验2】将锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察现象;再插入铜片,观察现象;取出铜片,插入石墨棒,观察现象。

电极材料实验现象解释锌片锌片、铜片锌片、石墨棒【思考2】锌和稀硫酸的反应是氧化还原反应,但是为何无电流产生?。

续表主题学习探究过程动提升素养二、组装原电池【实验】根据上面总结的原电池构成条件,选择不同的电极材料,以及稀硫酸、导线和电流表,组装原电池,试验其能否产生电流,并作出解释。

双液原电池构成的条件1.引言1.1 概述双液原电池是一种利用两种液体作为正负极材料构成的电池。

相比传统的电池结构，双液原电池具有较高的能量密度、稳定性和安全性。

然而，构成双液原电池并非易事，需要满足一定的条件。

本文将探讨双液原电池构成的条件，并分析其重要性和未来的研究方向。

在双液原电池的构成要素方面，首先需要选择合适的正负极材料。

正极材料应具备良好的电化学性能和较高的电荷传输速率，以提高电池的充放电效率。

而负极材料则需要具备高的储能能力和可逆性，以实现电能的长期储存和释放。

同时，正负极材料的选择还应考虑其资源可及性和环境友好性。

其次，双液原电池的构成条件还包括电解质的选择和配比。

合适的电解质能够提供离子传导路径，并保证电池的稳定性和可靠性。

对于双液原电池而言，电解质的选择需要考虑其在两种液体之间的溶解性和离子传输能力。

此外，电解质的浓度和配比也会影响电池的性能和循环寿命。

另外，电池的构造与组装也是构成双液原电池的关键条件之一。

合理设计电池的结构能够提高电池的能量转化效率和循环稳定性。

在组装过程中，应注意保持正负极材料和电解质的良好接触，避免电极失活和区域局部放电。

此外，电极和电解质间的隔膜也需要选择适当的材料，以防止内部短路和极化现象的发生。

综上所述，双液原电池的构成条件涉及正负极材料的选择、电解质的配比以及电池的构造与组装等方面。

具备合适的构成条件可以提高电池的性能和使用寿命。

未来的研究可以进一步深化对构成条件的理解，探索更高性能的双液原电池材料和工艺，为实现可持续能源的应用做出更大贡献。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式撰写:在本文中，将按照以下结构来讨论双液原电池构成条件的要点。

首先，在引言部分简要概述一下双液原电池的背景和意义。

然后，在正文部分，将详细介绍双液原电池的基本构成要素，包括正极、负极、电解质和隔膜等关键组成部分。

紧接着，将重点探讨双液原电池构成条件的要点，包括电极材料的选择、电解液的配比和浓度、温度要求等方面。

实验探究——锌铜原电池一、原电池的基本概念1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。

2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。

3．电极：(1)负极：________电子，发生________反应；(2)正极：________电子，发生________反应。

4．构成原电池的条件： (1)自发进行的氧化还原反应； (2)两个活动性不同的电极； (3)电解质溶液(或熔融电解质)；第24讲 原电池的工作原理知识导航知识精讲实验装置实验操作 实验现象 实验结论将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 锌片上有气泡冒出，铜片上无现象 装置中有电流产生，化学能转化为电能 用导线连接锌片和铜片 铜片上有气泡冒出 用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表电流表指针发生偏转(4)形成闭合回路。

【答案】失去氧化得到还原二、锌铜原电池的工作原理工作原理(反应方程式)负极(Zn)正极(Cu)总反应离子方程式：。

电子移动方向由极经导线流向极(电流方向相反)。

离子移动方向阳离子向极移动，阴离子向极移动。

【答案】Zn - 2e- === Zn2+2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 负正正负三、盐桥的作用(1)形成闭合回路；(2)平衡电荷，使溶液呈电中性；(3)避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。

四、原电池的应用1．比较金属活动性两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。

2．加快氧化还原反应的速率一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。

3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。

利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。

题型一：原电池的工作原理对点训练【变1-1】(2021·大安市第一中学校高二开学考试)原电池构成是有条件的，关于如图所示装置的叙述，错误的是A．Cu是负极，其质量逐渐减小B．H+向铁电极移动C．Cu片上有红棕色气体产生D．Fe电极上发生还原反应【答案】C【分析】由于铁在常温下遇到浓硝酸发生钝化，故铁和铜插入到浓硝酸中，反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故铜做负极，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，铁作正极，电极反应为：NO+4H++2e-=2NO2↑+2H2O，据此分析解题。

组成原电池的基本条件∙1、将两种活泼性不同的金属(或石墨)(Pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)(一种是活泼金属一种是不活泼金属)。

2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。

3、要发生自发的氧化还原反应。

原电池工作原理∙原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。

原电池正负极判断方法∙原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极，其判断的依据有：1．据组成原电池的两极材料判断当两种金属（或一种金属与一种非金属）作电极时，若有一金属能与电解质溶液（包括其中溶解的O2、CO2）自发进行氧化还原反应，则该金属无论强弱一定作为负极；若两金属都能与电解质溶液反应或都不反应，则相对较活泼的金属应作为原电池的负极失去电子。

一般情况下是较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

2．据电流方向或电子流动方向判断在外电路，电流总是由正极流向负极，电子总是由负极流向正极。

3．据电解质溶液里离子的定向移动方向判断在内电路的电解质溶液里，阳离子总是移向阴极（原电池的正极），阴离子总是移向阳极（原电池的负极）。

4．据两极发生的反应判断原电池的负极（即阳极）总是失去电子发生氧化反应，正极（即阴极）总是得到电子发生还原反应。

5．据电极质量的变化判断原电池工作一段时间后，若某电极的质量增加，说明溶液中的金属阳离子在该电极上放电，该电极活泼性较弱为正极。

反之，若某电极的质量减小，说明该极金属溶解，该电极活泼性较强为负极。

6．据电极上有气泡产生判断原电池工作时，若某电极上有气泡产生，是因为该电极上有H2析出，说明该极为正极，活泼性较弱。

7．据电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，若某电极附近溶液的pH增大了，说明该电极活泼性较弱为正极。

8．据原电池反应方程式判断原电池反应均为可自发进行的氧化还原反应。

原电池的工作原理教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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原电池教案（优秀6篇）高中化学必修二《原电池》教案篇一【教学目标】1、掌握原电池的构成条件，理解原电池的原理，能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2、通过实验探究，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的。

3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解；电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学，学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探究教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组，准备原电池实验仪器及用品。

实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。

先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子（瓣膜较厚），B组:成熟的橘子（将瓣膜、液泡搅碎），C组:准备两种相同金属片，D组:准备两种不同金属片。

【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。

请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生？（巡视各组实验情况）。

[师]:请大家总结:有什么现象发生？[生]:总结:出现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转[师]:电流表指针偏转说明什么？为什么会发生偏转？[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。

这节课我们共同研究原电池。

请大家列举日常使用的原电池都有哪些？[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种，大家请看:[播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池。

其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。

原电池的形成条件是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。

定义在高中阶段来说，原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。

其原理也是通过化学反应（在正负极发生不同的氧化还原反应）使闭合电路中产生电子流，从而产生电流的。

其中在正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

概述原电池是将化学能转变成电能的装置。

所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。

组成原电池的基本条件：1．将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(P t和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2．用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。

3．要发生自发的氧化还原反应。

原电池工...原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。

从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

原电池的构成条件有三个：（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。

（2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。

（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。

而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。

原电池教案优秀5篇教学重点篇一原电池的构成条件高二必修一化学原电池教案篇二【教学目标】1、掌握原电池的构成条件，理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正负极，正确书写电极反应式、电池反应式，能根据氧化还原原理设计简单的原电池。

2、通过实验探究学习，体验科学探究的方法，学会分析和设计典型的原电池，提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的能力。

3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和成功喜悦，增强学习的反思和自我评价能力，激发科学探索兴趣，培养科学态度和创新精神，强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。

【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解；电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学，学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探究教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组，准备原电池实验仪器及用品。

实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。

先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子（瓣膜较厚），B组:成熟的橘子（将瓣膜、液泡搅碎），C组:准备两种相同金属片，D组:准备两种不同金属片。

【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。

请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生？（教师巡视各组实验情况）。

[师]:请大家总结:有什么现象发生？[生]:总结:出现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转[师]:电流表指针偏转说明什么？为什么会发生偏转？[生]:说明有电流产生。

[师]:这个装置就叫做原电池。

这节课我们共同研究原电池。

请大家列举日常使用的原电池都有哪些？[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种，大家请看:[播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）铅酸蓄电池。

其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。

原电池是利用两个电极的电势的不同，产生电势差，从而使电子流动，产生电流。

需要注意的是，非氧化还原反应也可以设计成原电池。

1.原电池的构成条件
1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。

2.电解质存在。

3.两电极之间有导线连接，形成闭合回路。

2.原电池工作原理
原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流.原电池的电极的判断：负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极.正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极.在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。

3.原电池的应用
把化学能转化为电能；判断金属的活动性顺序；加快负极反应的速率；应用于金属制品的防护；判断离子的氧化性、还原性的强弱等。

论文精选: 《原电池原理》文章摘要: 本文全面讲解原电池的知识, 包括最简单的原电池、构成原电池的条件、原电池正负极判断、电极方程式书写和原电池应用。

正负极判断和电极方程式书写是重点。

原电池是的高考中的重点知识, 也是电化学知识的基础。

传统的发电是通过燃烧加热水, 产生蒸汽, 推动发电机, 产生电能。

能量转化为化学能→热能→机械能→电能, 能量经过多次转化, 最终转化率很低。

而原电池是直接将化学能转化为电能, 能量转化率较高。

一、简单的原电池将锌片与铜片用导线连接, 导线中间接一电流表, 平行插入盛有稀硫酸的烧杯中, 此时电流表指针有偏转, 说明有电流通过。

二、构成原电池的条件通过上面铜锌原电池, 我们得出构成原电池的条件有:（1）电极材料。

两种金属活动性不同的金属或金属和其他导电性物质；（2）电解质溶液, 两电极同时浸没在电解质溶液中；（3）两电极要用导线连接, 形成闭合回路。

注意:①电流表不是必需的, 只是检验是否有电流通过。

②极活泼的金属单质一般不作做原电池的负极, 如K、Ca、Na等。

三、原电池正负极的判断（1）由组成原电池的两极材料判断一般来说, 较活泼的金属为负极, 较不活泼的金属为正极。

本质上能和电解质溶液反应的金属为负极。

但具体情况还要看电解质溶液。

如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池, 较活泼的镁为负极, 铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时, 由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应, 失去电子, 因此铝为负极, 镁为正极。

（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断在原电池的外电路, 电流由正极流向负极, 电子由负极流向正极。

（3）根据内电路离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中, 阳离子移向正极, 阴离子移向负极。

（4）根据电极上产生的气体判断原电池工作后, 如果一电极上产生气体, 通常是因为该电极发生了析出氢的反应, 说明该电极为正极, 活动性较弱。

（5）根据电极质量的变化判断原电池工作后, 若某一极质量增加, 说明溶液中的阳离子在该电极得电子, 该电极为正极, 活泼性较弱；如果某一电极质量减轻, 说明该电极溶解, 电极为负极, 活泼性较强。

《原电池》教学设计【核心素养发展目标】1.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正、负极。

2.设计实验认识构成原电池的条件。

【教学重难点】原电池的工作原理；原电池构成要素的探究。

【教学过程】教学环节教师活动学生活动新课引入展示图片，呈现电在生活中的重要性提问：生活中的用电是怎么来的？聆听、观看思考、回答火力发电（间接转化）图片展示各种发电方式，数据显示以火力发电为主播放火力发电相关视频思考1：火力发电过程中涉及哪些能量转化？思考2：火力发电有哪些缺点？观看图片、视频回答问题原电池（初识装置）准备锌片、铜片、稀硫酸、电风扇学生演示风扇实验再探装置观察、指导学生实验，板书现象学生演示实验并描述现象（1）用镊子将锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中（2）用导线将上述实验中的锌片和铜片连接起来。

探究原电池工作原理问题一：铜片上有气泡，产生的是什么气体？问题二：H+得到的电子是从哪里来？学生思考并回答问题在学案上完成相应内容学生上台书写电极反应方程式问题三：电子是如何转移到铜片上的？问题四：结合物理学知识, 由电子流向确定铜锌电极的名称？分析溶液中阴阳离子的移动方向？探究电池构成条件指导学生分组实验请小组代表描述现象学生分组实验，记录实验现象学生描述实验像并归纳原电池构成条件学以致用展示练习学生思考并回答走进生活播放视频电池的发展史观看视频课堂小结总结所学内容以思维导图形式呈现聆听并回顾课后实践将反应 Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计成原电池附：板书设计化学反应与电能一、间接转化-火力发电二、直接转化-原电池1.定义：将化学能直接转化为电能的装置2.工作原理负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑电子流向：负极导线正极电流方向：正极导线负极离子移动方向：阴离子移向负极，阳离子移向正极3.构成条件（1）两个电极（可能参与反应）（2）形成闭合电路（3）电解质（水溶液或熔融状态）（4）有自发进行的氧化还原反应【课前知识回顾】还原剂电子，被，发生反应；氧化剂电子，被，发生反应。

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选修四 第四章 原电池 导学案【学习目标】 1.掌握构成原电池的条件 2.理解原电池的原理3.学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法【课内探究案】复习探究一：原电池的构成条件（1）判断下列装置能否形成原电池（2）构成原电池的条件 探究二：原电池的工作原理电极： 、 电极：现象： 现象： 电子流 电子流电流流 电流流反应类型 反应类型电极反应式： 电极反应式：离子移向：SO 42-向 极移动 H +向 极移动所以：阳离子向 极移动阴离子向 极移动电极： 、 电极：现象： 现象： 电子流 电子流电流流 电流流反应类型 反应类型电极反应式： 电极反应式：离子移向：SO 42-向 极移动 H +向 极移动探究三： 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 —— ( )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——( )②根据原电池电极发生 发生氧化反应的极——( )的反应 发生还原反应的极——( )③根据电极增重还是减重 质量增加的电极—— ( )质量减少的电极——( )④根据电极有气泡冒出 工作后，有气泡冒出的电极为——( ）Zn CCuSO 4 ZnSO 4 CuSO 4 Z n C Zn C 酒精 Zn CuSO 4 Zn【课内探究案】新知探究探究一：对锌铜原电池工作原理的进一步探究【问题】将锌片和铜片置于CuSO4溶液中形成的原电池，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。

【造成的主要原因】：于锌片与CuSO4溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原，一旦有少量铜在锌表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极表面析出，致使向外输出的电流减弱。

当锌片表面完全被铜覆盖后，反应终止了，也就无电流再产生了。

问：有什么办法解决这个问题AZnSO4 CuSO4 现象：现象：现象：【盐桥的作用】（１）盐桥中装有饱和的KCl溶液和脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出（２）盐桥的作用是什么？可提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

探究原电池的工作原理及原电池的设计
【实验目的】
理解原电池原理，掌握原电池的构成条件，会进行简单的原电池设计。

【实验原理】
原电池是将化学能直接转化为电能的装置，自发的氧化还原反应可设计成原电池
【实验用品】铅笔芯、Cu片、铁钉、Zn片、电流计、导线、
稀H
2SO
4
、酒精、CuSO
4
溶液、西红柿2个、
【实验过程】
一、探究原电池的工作原理
二、
探
究
原
电
池
的
构
成
条
件:
对
比
实
验
1：
形成原电池必须具备哪些条件？
三、探究原电池的设计
1、利用所给的材料，请同学们尝试设计自己的原电池。

方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学
提示：1.注意观察音乐卡正负极的位置，并与原电池的正负极对应连接；
2.可直接用导线一端的夹子夹住或接触音乐卡正负极；
3.因电流太弱，需把2个原电池进行串联。

考点32 原电池的工作原理及应用一、原电池的工作原理1．原电池的构成条件(1)定义：能把化学能转化为电能的装置。

(2)构成条件：2．实验探究：锌铜原电池的工作原理(含盐桥)装置示意图注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转能量转换化学能转化为电能微观探析在硫酸锌溶液中，负极一端的Zn失去电子形成Zn2＋进入溶液在硫酸铜溶液中，正极一端的Cu2＋获得电子变成Cu沉积在铜片上电子或离子移动方向电子：负极流向正极盐桥：Cl—移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液工作原理，电极反应式负极：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)正极：Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应)总反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu特别提醒接接触，减少电流的衰减。

②原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。

3．原电池工作原理示意图二、原电池的应用1．加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快，例如，在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。

2．比较金属活动性强弱例如，有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。

由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a>b。

3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。

(a)外电路负极——化合价升高的物质正极——活泼性弱的物质，一般选碳棒(b)内电路：化合价降低的物质作电解质溶液。

如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2①化合价升高的物质负极：Cu②活泼性较弱的物质正极：C③化合价降低的物质电解质溶液：FeCl3示意图考向一原电池工作原理典例精析1．（2021·福建高三其他模拟）近日，南开大学科研团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为正极催化剂构建了可充电K-CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO2⇌2K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。

《原电池工作原理及形成条件》教学设计葫芦岛市一高中朱立群一、教学目标（一）知识与技能1•理解原电池的工作原理，通过实验能正确判断原电池的正负极。

初步掌握形成原电池的条件。

2•训练学生的实验操作技能。

（二）过程与方法1•应用辩证唯物主义的思维方法，抓住氧化还原反应是原电池工作原理的本质。

由师生共同参与讨论发现问题，并通过实验不断体现出实践T认识T再实践T再认识”逐步提升的认知过程。

2•培养学生观察实验、设计实验、评价实验等综合实验能力。

（三）情感态度与价值观1•通过实验探究，让学生感受科学探究的乐趣。

2•培养学生关心科学、研究科学的意识，严谨求实的科学作风，善于合作的团队精神。

3•培养学生关注能源、环境等社会问题的责任意识。

二、教学重点原电池原理和电子和电流的运动方向，在此基础上正确判断原电池的正负极及形成原电池的条件。

三、教学难点单液电池与双液电池的区别，盐桥的作用。

四、教学模式实验探究式。

五、教学准备（1）学生分组用：药品：锌片（2个）、铜片（2个）、铁片（2个）、镁条（2个）、碳棒（2个）、短玻璃棒（2个），1mol/L硫酸溶液、1mol/L硫酸铜溶液、1mol/L硫酸锌溶液、1mol/L氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、1mol/L醋酸溶液、稀氨水、无水乙醇、煤油、蒸馏水。

仪器：烧杯（4个）、导线带鸭嘴夹（4个）、电流计（1只）。

六、教学过程设计是蓝色的，另一个组说它的锌皮做电池的负极, 说错的、重复的、三秒钟接不上的组就输了。

Zn+Cu2+=Z n2++Cu［电子流向和电流方向］电子流向：负极（Zn）T正极（Cu）电流方向: 认识程度。

［提问］这个电池内部的工作原理是什么呢？要构成这块电池需要哪些条件呢？［提问］在必修中，我们学习了最简单原电池，它的能量是如何变化的？思考。

引出课题。

发生氧化还原反应，把化学能变为电能。

让学生领会原电池工作的实质。

［提问］锌与硫酸铜的反应是何反应类型？能不能把此反应的化学能转化为电能？如何设计实验？指导学生边做实验边讨论。

对原电池形成条件的思考作者：刘军红来源：《课程教育研究·上》2012年第06期【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）06-0083-01在选修与必修的衔接方面，必修2中介绍了原电池的装置和原理，归纳了形成原电池的条件。

选修4在此基础上，介绍较复杂的带盐桥的原电池，进一步认识原电池的形成和反应原理，关注原电池的使用价值。

关于原电池形成条件的教学，我有以下思考供各位同仁参考，不对之处敬请批评指正。

原电池的形成条件是：（1）有两个活动性不同的电极，（2）接触电解质溶液，（3）形成闭合回路。

是否需要第四个条件：能发生自发的氧化还原反应。

听过一堂原电池的公开课，讲课的老师特地举了这样一个例子：下列装置能形成原电池吗？装置是：把一个铜片和一个碳棒用导线连接一起插入稀硫酸中。

学生说不能，老师给的结论也是：不能。

原因是：铜与稀硫酸不能发生氧化还原反应。

由此他给出了形成原电池的第四个条件，即有能自发进行的氧化还原反应发生。

首先，这个结论的形成是否太片面？其实，实际演示一下，这个装置的导线中会有电流产生，电流计的指针会发生偏转，即可以形成原电池。

原电池反应的本质是氧化还原反应，既然形成了原电池，那么，这个装置中发生着一个什么样的氧化还原反应呢？原电池是由两个半电池组成的，半电池中的每个电极的半反应都包括两类物质，一类是可以作还原剂的物质叫做还原态物质，例如（铜锌原电池中的锌半电池、铜半电池）锌半电池中的锌和铜半电池中的铜；另一类是可以做氧化剂的物质叫做氧化态物质，例如上述两个半电池中的锌离子和铜离子。

氧化态物质和相应的还原态物质形成氧化还原电对。

根据组成氧化还原反应的两电对的电极电位可以判断氧化还原反应进行的方向。

氧化剂电对的电极电位的代数值必须大于作为还原剂电对的电极电位，才能满足氧化还原反应自发进行的条件。

查电极电位表可得：电对Cu2+/Cu的电极电位为+0.3402伏，电对O2＋H2O的电极电位为+1.229伏。