高中化学 原电池的特点简析 新人教版选修4

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。

原电池是一种将化学能转化为电能的装置，广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。

二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。

半电池分为阳极和阴极，电解质则负责传递离子。

当阳极和阴极通过电解质相连时，化学反应会导致电子在电路中流动，产生电流。

三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池，它使用固态或半固态的电解质。

干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点，广泛应用于电子设备、玩具等领域。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。

它使用可燃性物质（如氢气、甲醇等）作为燃料，通过与氧气发生反应产生电能。

燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点，在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备，如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。

干电池由于便携性好且寿命较长，成为这些设备的常用电源。

2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置，被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。

燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点，有望成为未来交通工具的主流。

五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置，在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。

通过学习本课，我们了解了原电池的构成和工作原理，以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。

希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中，进一步加深对原电池的理解。

谢谢！。

第四章 电化学基础第一节 原电池一、原电池实验探究【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H +)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。

（2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。

即将化学能转化成电能的形式释放。

（3）原理：（负氧正还）整个放电过程是：锌上的电子通过导线流向用电器，从铜流回原电池，形成电流，同时氢离子在正极上得到电子放出氢气，这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲：我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反，所以电流的方向是从铜到锌，在电学上我们知道电流是从正极流向负极的，所以，锌铜原电池中，正负极分别是什么？ 讲：我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理，又叫电极方程式或电极反应。

一般先写负极，所以可表示为：负极（Zn ）：Zn －2e ＝Zn 2＋ （氧化）正极（Cu ）：2H ＋＋2e ＝H 2↑（还原）注意：电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡总反应是：Zn+2H +=Zn 2++H 2↑原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

二、原电池的构成条件1、活泼性不同的两电极2、电解质溶液3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液4、自发的氧化还原反应(本质条件)思考：锌铜原电池的正负极可换成哪些物质？保证锌铜原电池原理不变，正负极可换成哪些物质？（ C 、Fe 、 Sn 、 Pb 、 Ag 、 Pt 、 Au 等）判断是否构成原电池，写出原电池原理。

（1）镁铝/硫酸；铝碳/氢氧化钠；锌碳/硝酸银；铁铜在硫酸中短路；锌铜/水；锌铁/乙醇；硅碳/氢氧化钠（2）[锌铜/硫酸（无导线）；碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升，另一个产生气体5.6升，判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克？设原硫酸的浓度是1mol/L，体积为3L，求此时氢离子浓度。

电化学知识点总结选修4 人教版电化学知识点总结选修4 人教版电化学原电池装置特点：化学能转化为电能。

①、两个活泼性不同的电极；形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；原③、形成闭合回路（或在溶液中接触）电负极：用还原性较强的物质（活泼金属）作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。

池基本概念：正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。

原电极反应方程式：电极反应、总反应。

理失e-,沿导线传递，有电流产生氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理：Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=2H2↑不溶阳移解断离子向电解质溶液电极反应：负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）2NH4++2e-=2NH3+H2↑①、普通锌锰干电池总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑干电池：电解质溶液：糊状的NH4Cl特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌锰干电池电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。

正极（PbO2）PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O负极（Pb）Pb+SO42--2e-=PbSO4铅蓄电池：总反应：PbO2+Pb+2H2SO4充电2PbSO4+2H2O电解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液蓄电池特点：电压稳定。

Ⅰ、镍镉（NiCd）可充电电池；其它蓄电池Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2Ⅱ、银锌蓄电池锂电池①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时燃料电极反应产物不断排出电池。

电池②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

负极：2H2+2OH--4e-=4H2O；正极：O2+2H2O+4e-=4OH-③、氢氧燃料电池：总反应：O2+2H2=2H2O特点：转化率高，持续使用，无污染。

高二选修四化学电池知识点化学电池是将化学能转化为电能的装置，广泛应用于日常生活和工业生产中。

在高二选修四中学习化学电池的知识点，将对我们更深入地了解电池的原理和应用起到重要作用。

一、化学电池的概念与构成1. 化学电池的概念化学电池是由两个电极和电解质溶液所组成的装置，它能够通过一种化学反应将化学能转化为电能。

2. 化学电池的构成化学电池由两个电极和一个电解质溶液构成。

其中，两个电极分别是阳极和阴极，电解质溶液则是连接两个电极的介质。

二、电极反应与标准电动势1. 电极反应电极反应是在电极上发生的化学反应，它是化学电池发生电流的基础。

在电池中，阳极产生氧化反应，阴极产生还原反应。

2. 标准电动势标准电动势是指在标准状况下，电池产生的电动势大小。

它反映了化学电池中化学反应的强弱程度。

标准电动势可以用来比较不同电池的强弱。

三、电池的工作原理1. 电池的工作原理电池内部的化学反应产生的电流是通过电解质溶液中的离子传递而实现的。

在化学反应中，阳极产生的离子向电解质中释放电子，形成阴离子；而阴极产生的离子则会从电解质中吸收电子，形成阳离子。

这种离子的传递形成了电流。

2. 闭路条件和方向在闭路条件下，电池内部的电流会从阴极流向阳极。

这是因为电子从阴极流向阳极，在外电路中完成电流的传输。

四、常见的化学电池类型1. 干电池干电池是一种常见的化学电池，它使用固态电解质，并通过化学反应产生电能。

干电池通常用于小型便携电子设备，如手电筒、遥控器等。

2. 燃料电池燃料电池利用氢气等燃料与氧气进行反应来产生电能。

燃料电池不断地供应燃料和氧气，因此具有更长的使用寿命，被广泛应用于汽车和能源领域。

3. 铅蓄电池铅蓄电池是一种常见的可充电电池，通常用于汽车、UPS等场合。

它通过将化学反应逆向进行充电，将电能转化为化学能，以实现储能和再利用。

五、电池的应用领域1. 日常生活中的应用电池在日常生活中有着广泛的应用，如手电筒、手机、手表、遥控器等，为我们的生活提供了便利。

(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
第四章电化学基础
第一节原电池
教材分析
本节课的教学内容“原电池”，是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。

原电池是中学电化学基础知识，也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。

在前期学习过程中，学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。

选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。

另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。

同时，也充分联系原理在实际生产生活中的运用，让学生体会到化学的有用性，体验科学、技术、社会与环境的密切关系，达到提高学生科学素养的目标.
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于学生在本节课的学习中,从学生已有的知识基础入手，进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件，并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用，并从微观本质上学习掌握盐桥的工作原理。

并在教师引导下进一步掌握判断原电池的正负极的方法和学会正确书写电极反应方程式.同时，也让学生了解原电池的本质及其实质应用,为学习化学电源、燃料电池等打下基础。

1。

原电池【学习目标】1、知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理2、会判断原电池的正极、负极，会正确书写电极反应式，熟知原电池的应用 【主干知识梳理】一、火力发电1、火力发电的工作原理：火力发电(火电)是通过化石燃料(如：煤、石油、天然气)燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。

火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。

其中，燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键化学能(氧化还原反应)−−−→−燃料燃烧热能−−−→−蒸汽轮机机械能−−→−发电机电能 2、火力发电的优缺点(1)优点：①我国煤炭资源丰富； ②电能清洁、安全，又快捷方便(2)缺点：①排出大量的温室气体CO 2； ②有些废气可能导致酸雨，如：SO 2；③消耗大量的不可再生能源； ④能量转化率低； ⑤产生大量的废渣、废水二、原电池实验步骤将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象用导线连接锌片和铜片，并在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表指针是否偏转装置图现象 锌片逐渐溶解，表面有气泡；铜片表面无气泡 锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，电流表指针发生偏转 解释或说明锌与稀硫酸发生置换反应产生H 2，而铜则不能锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生锌与稀硫酸反应，但氢气在铜片上产生，导线中有电流1将化学能转化为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应2、原电池的工作原理当用导线连接铜片和锌片一同进入稀硫酸时，由于锌比铜活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn 2+而进入溶液，电子则有锌片经导线流向铜片，溶液中的H +从铜片中获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上析出。

由于导线上有电子通过，因此产生了电流，电流表的指针会发生偏转3、组成原电池的条件(1)两个活泼性不同的电极【微点拨】①其中一个相对较活泼，另一个相对较不活泼，如：金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属②燃料电池中两极可同选石墨或铂(2)电解质溶液(溶液或者熔融)(3)电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路(4)有自发进行的氧化还原反应【即学即练1】1、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是2、下列装置不能构成原电池的是()A B C D3、下列叙述正确的是()①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤5、原电池中电子流向、电流的流向及离子的迁移方向(1)外电路中电子的流向：负极——经导线——正极(2)外电路中电流的流向：正极——经导线——负极(3)内电路中离子的迁移：阴离子移向负极，阳离子移向正极6、原电池中正负极的判断方法(1)根据电极反应或总反应方程式来判断作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极(2)根据外电路中电子流向或电流方向来判断电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极(3)根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断阳离子向正极移动；阴离子向负极移动(4)根据原电池的两电极材料来判断两种金属(或金属与非金属)组成的电极，若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极(5)根据电极质量的变化来判断工作后，X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极放电，X极为正极，X极活泼性弱；反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极，活动性强(6)根据电池中的现象来判断：若某电极上有气泡冒出，则是因为析出了H2，说明该电极为正极，活泼性弱【即学即练2】1、下列哪些装置能组成原电池，若能，标明原电池的正负极2、下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()3、如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液三、原电池原理的主要应用1、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。

《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。

高中化学人教版选修四41《原电池》课
堂讲稿
导言
大家好，今天我们将学习高中化学选修四的第41课《原电池》。

原电池是一种常见的电池类型，它的工作原理和应用非常重要。

本课我们将深入了解原电池的构造、工作原理以及它在生活中
的应用。

一、原电池的构造
原电池由两个半电池组成，其中一个半电池是氧化半电池，另
一个是还原半电池。

氧化半电池中的金属棒浸泡在金属离子溶液中，而还原半电池中的金属棒则浸泡在该金属离子的酸性溶液中。

二、原电池的工作原理
原电池通过两个半电池之间的电子传递和离子传递来产生电流。

在氧化半电池中，金属棒失去电子，氧化成离子；而在还原半电池中，金属离子接受电子，还原成金属。

这种电子传递和离子传递的
过程产生了电势差，使电流从氧化半电池流向还原半电池，从而产
生了电能。

三、原电池的应用
原电池在生活中有广泛的应用。

最常见的应用就是在电子设备中使用，如手电筒、遥控器等。

原电池还可以用于供电，如给小型电子设备提供电能。

结束语
通过今天的学习，我们了解了高中化学选修四的第41课《原电池》的内容。

原电池的构造、工作原理以及应用都非常重要，我们需要掌握它们的基本知识。

希望大家通过今天的学习，对原电池有了更深入的理解。

谢谢大家！。