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【全程复习方略】高中化学(鲁科版)选修四配套课件：1.3.1 原电池的工作原理 化学电源

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2019年高中化学第1章第3节第1课时原电池的工作原理课件鲁科版选修4

2019年高中化学第1章第3节第1课时原电池的工作原理课件鲁科版选修4

解析：(1)若 X 是 AlCl3 溶液，Y 是稀硫酸，实质上 是由 Al—稀硫酸—Cu 组成的原电池，由于 Al 比 Cu 活 泼，所以 Al 做负极，Al 失电子被氧化为 Al3＋，Cu 做正 极，溶液中的 H＋得电子被还原为 H2。(2)若 X 是浓硝酸， Y 是 NaCl 溶液，实质上是由 Al—浓硝酸—Cu 组成的原 电池，常温下由于 Al 遇浓硝酸发生钝化，Al 做正极，Cu 做负极，Cu 失电子被氧化为 Cu2＋。
答案：B
解析：该装置为原电池，a 极发生还原反应，b 极发 生氧化反应，电子由负极(b)流出经导线流向正极(a)，该 过程中能量由化学能转换为电能、热能，甚至是光能。
答案：D
4．下列反应不可用于设计原电池的是( ) A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 解析：只有氧化还原反应才能设计成原电池。NaOH 与 HCl 的反应为非氧化还原反应。 答案：A
定电极反应
2e－===2Fe2＋
以两极反应为原理， 确定电极材料及电解 质溶液
负极材料：Cu；正极材料： 石墨或铂； 电解质溶液：FeCl3(aq)
画出示意图
[例 2] 依据反应 Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，设计 原电池。
(1)在方框中画出能形成稳定电流的半电池形式的装 置图(标出电极材料、电解质溶液)。
解析：酒精为非电解质，A 错误；选项 B 中未使用 盐桥，没有形成闭合回路；C 项中两个电极材料相同，不 能形成原电池；依据原电池的构成条件可知 D 正确。
答案：D
3．右图中，两电极上发生的电极反应为：a 极： Cu2＋＋2e－===Cu b 极：Fe－2e－===Fe2＋

鲁科版高中化学选修4第1章第3节 化学能转化为电能--电池第1课时原电池的工作原理课件2 (共35张PPT)

鲁科版高中化学选修4第1章第3节 化学能转化为电能--电池第1课时原电池的工作原理课件2 (共35张PPT)
（Volta,A.1745-1827）
1800年建立伏打电堆模型。
伏打电池是 实用电池的开端。
实验探究：原电池工作原理
交流与讨论
• 1．为什么装置中的铜片上会有气泡出现呢？该现象和铜 片与稀硫酸不反应的结论相矛盾吗？
• 2．铜片上的电子从哪来？ • 3．锌片的质量有无变化？溶液中c(H+)如何变化？ • 4．写出锌片和铜片上变化的离子方程式。 • 5．电流表中指针发生偏转说明有电流通过，这又证明了
课堂小结：
e-
G
属较 导不
体 ）
活泼（+）
金
还原反应
属
（
或
非
电解质溶液
金
两极一液成回路 氧化还原是核心
归纳总结
正负极的判断方法
判断依据
负极
正极
电极材料
活动性较强的金属
活动性较弱的金属或能 导电的非金属
电子流动方向
电子流出极
电子流入极
电解质溶液中离子 定向流动的方向
阴离子移向的电极
阳离子移向的电极
电流方向
电流流入极
电流流出极
与电解质溶液能否 能自发发生氧化还原 不能自发发生氧化还原
发生反应
反应的金属
反应的金属(非金属)
反应现象
电极溶解
电极增重或有气泡产生
二、原电池电极反应式的书写
1. (1)将铁片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池，其正极反 应式：__2_H__＋_＋__2_e_－_=_=_=__H_2_↑_； 负极反应式：_F_e_－__2_e_－_=_=_=_F_e_2_＋__； 总反应方程式：_F_e_＋__H_2_S_O_4_=_=_=__F_e_S_O_4_＋__H_2_↑__。 (2)有一纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，以KOH溶液为电解质溶液，电 池的总反应为Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。 ①Zn发生_氧__化___反应，是_负___极，电极反应式是Z__n－__2_e_－_＋__2_O__H_－_=_=__=_Z_n_(O__H_)。2 ②Ag2O发生_还__原___反应，是_正___极，电极反应式是 _A_g_2_O_＋__2_e_－__＋__H_2_O_=_=__=_2_A_g_＋__2_O__H_－__。

鲁科版高中化学选修4化学反应原理精品课件 第3节 第1课时 原电池的工作原理 化学电源

鲁科版高中化学选修4化学反应原理精品课件 第3节 第1课时 原电池的工作原理 化学电源
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究二
方法技巧
原电池的正负极的判断方法
(1)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。
(2)根据电流方向或电子流向判断。电流是由正极流向负极;电子是由
负极流向正极。
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
首 页
探究一
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究二
1.甲、乙两个原电池中 Al 电极都是正极吗?各有什么现象呢?
提示(1)甲池中 Al 作正极,Al 表面产生气泡。
(2)乙池中 Al 作负极,Al 逐渐溶解。
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究二
答案:(1)实验装置图如图:
Cu2+
2Ag Cu Cu-2ePt(合理即可) 2Ag++2e(2)①Cu Ag AgNO3 溶液 ②将两个隔离的电解质溶液连接起来,
可使电流持续传导 ③Cu Ag
首 页
探究一
X 新知导学 Z 重难探究
析出过程得以继续进行。
首 页
探究一
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
探究二
名师精讲
两种原电池装置的异同点(关闭 K1、K2):
1.实验现象
甲
图
装
置

鲁科版高二化学选修4_《原电池的工作原理》参考课件

鲁科版高二化学选修4_《原电池的工作原理》参考课件

A
B
√
C
D
√
E
√
F
G
√
例1 请指出下列原电池中电子的流向及正负极的名称，并 写出电极反应式和电池总反应式。 电子的流向：由Fe流向Ag。 负极(Fe)： Fe -2e- ====Fe2+
正极(Ag)： Cu2++2e- ====Cu
总反应： Fe+Cu2+====Fe2++Cu
如图所示，还能形成电流吗？
两相连可以组成各种原电池．若a、b相连时，a为负极；
c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相 连时，b为正极．则这四种金属的活动性顺序由大到小为
a＞c＞d＞ b 。
a＞b c＞d a＞c
d＞b
纯铁不易生锈。生铁是铁、碳合金，在一定条件下构成原
电池时铁作负极，更容易腐蚀。你能利用原电池原理来保 护金属吗？ 用比铁更活泼的金属作负极可以保护钢铁。
A.电子流入的为负极 B.比较活泼的为正极 C.电子流入的为正极 D.发生氧化反应的为正极
C
)
3.X、Y、Z、W四种金属片插入稀盐酸中,用导线连接,可 以组成原电池,实验结果如下图所示:
Z>W X>W Y>X Z>Y>X>W 。 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为____________
Z>Y
4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其充电和放电 过程可以表示为: 充电 +2 0 2Ag+ Zn(OH)2 放电 Ag2O + Zn+H2O，则电池放电时， 负极上发生反应的物质是（ A.Ag B.Zn(OH)2 D ） C.Ag2O D. Zn

高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件

高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件

目 开
金属或某些还原剂，电极被 氧化 ，发生 氧化反应 。
关 (2) 正极 为电子流入极，相对不活泼，通常是活动性 较差
的金属或非金属导体，一般是电解质溶液中的氧化性强的离
子被还原或电极上附着物本身被 还原 ，发生 还原反应 。
学习·探究区
第1课时
3.原电池的设计
从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成
本
课 时
负极
栏
目
开
关
氧化反应
正极 还原反应
Zn-2e－==Zn2+
2H++2e－==H2↑
原电池总反应式：Zn＋2H＋==Zn2＋＋H2↑
知识·回顾区
第1课时
1800
年建立 伏打电 堆模型。
1836年 丹尼尔发 明了第一 个实用电 池。
本 课
2.原电池构成的条件：具有活泼性 不同的两个电极，二者直
判断依据
正极
负极
本 电极材料 不活泼金属或非金属导体 活泼金属
课 时
电子流向
电子流入
电子流出
栏 目
电极反应
还原反应
氧化反应
开 关
电极现象
电极增重或产生气体
电极减轻
学习·探究区
第1课时
2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：
负极材料 正极材料 电解质溶液
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银
为电解质溶液，电池的总反应为 Zn＋Ag2O＋H2O==2Ag
＋Zn(OH)2。
本 (1)Zn 发生 氧化 反应，是 负 极，电极反应式是 Zn－2e－

2019-2020鲁科版化学选修4 第1章 第3节 第1课时 原电池的工作原理课件PPT

2019-2020鲁科版化学选修4 第1章 第3节 第1课时 原电池的工作原理课件PPT
栏目导航
[解析] 分析元素化合价的变化可知，Zn 为负极，比 Zn 活泼性 差的金属或非金属(石墨等)作正极，选择与电极材料有相同离子的溶 液作电解质溶液。
栏目导航
[答案] 见下图
Zn Zn－2e－===Zn2＋ Pt 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
栏目导航
设计原电池的方法思路 (1)根据原电池总反应式确定正、负极反应式； (2)根据正、负极反应式选择电极材料和电解质溶液； (3)要形成闭合回路(可画出装置图)。
栏目导航
反应类型 电池反应 电子流向 离子移向 盐桥作用
氧__化__反应
_还__原_反应
Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋
由_锌_极通过导线流向_铜_极
阳离子移向正__极，阴离子移向_负_极
构成闭合回路，使离子通过，传导电流
栏目导航
微点拨：外电路中由电子的定向移动产生电流，而电解质溶液 内部只有离子的定向移动，没有电子的移动。
b．将电极插入_电__解__质_溶液。
c．构成闭合回路。
d．能自发发生的_氧__化__还__原_反应。
栏目导航
(2)工作原理
外电路中电子由_负_极流向正__极；内电路(电解质溶液)中阴离子移 向_负_极，阳离子移向正__极；电子发生定向移动从而形成电流，实现
了化学能向电能的转化。
栏目导航
1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
A．①②③ B．③④⑤ C．③④⑥ D．②③④
[答案] C
栏目导航
核心 突破 攻重难
栏目导航
原电池的工作原理及电极判断 1.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
栏目导航
2．原电池正负极的判断
栏目导航

高中化学(鲁科版选修4)同步课件：第1章 第3节 第1课时 原电池的工作原理

高中化学(鲁科版选修4)同步课件：第1章 第3节 第1课时 原电池的工作原理

电子由锌片通过导线流向铜片
Zn ＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu ____________________
电能 化学能转化成_____
教材整理 2 原电池工作原理 1．原电池
电能 的装置。 化学能 转化为_____ (1)定义：能将_______
(2)电极名称及电极反应。
流出 的一极，发生_____ 氧化 反应。 ①负极：电子_____ 还原 反应。 流入 的一极，发生_____ ②正极：电子_____
【提示】 取出盐桥，不能构成闭合回路，检流计指针不会偏转。
(3)将盐桥改为铜导线连接两种溶液，检流计指针还能偏转吗？
【提示】 将盐桥改为铜导线连接两种溶液，不能构成原电池，检流计指针 不发生偏转。 (4)根据以上现象分析，盐桥起了什么作用？
【提示】 盐桥起到了使整个装置构成闭合回路的作用，同时能阻止反应物 的直接接触。盐桥中 Cl 向 ZnSO4 溶液迁移，K 向 CuSO4 溶液迁移，分别中和过 剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。
[题组· 冲关] 题组 1 原电池原理 )
1．如图所示的装置能构成原电池产生电流的是(
【解析】 解质。
A 项中的电极相同；C 项中未构成闭合回路；D 项中酒精是非电
【答案】 B
2．图 1 是铜锌原电池示意图。图 2 中，x 轴表示实验时流入正极的电子的物 质的量，y 轴表示( )
图1 A．铜棒的质量 C．c(H＋)
(4)依据两极的反应类型判断 负极：发生氧化反应的一极； 正极：发生还原反应的一极。 (5)依据电极反应的现象判断 负极：溶解或减轻的一极； 正极：增重或生成气体的一极。
【特别提醒】 正极的作用是导体及产生电势差，它不参与化学反应。负极反应 不一定是负极材料本身的反应，有的原电池的负极既是导体又是负极反应物，有 的原电池负极的作用是导体，它不参与反应。

【全程复习方略】高中化学(鲁科版)选修四配套课件：1.阶段复习课

【全程复习方略】高中化学(鲁科版)选修四配套课件：1.阶段复习课

=679 kJ·mol-1-862
kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1。
2.盖斯定律法
利用盖斯定律进行焓变的计算已经成了高考的新热点。在具体 的应用过程中，采用以下四个步骤就能快速、准确地解决问题。 (1)写：写出目标方程式(题目中要书写的热化学方程式)，配平。 (2)倒：为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过
2.放热反应与吸热反应的比较
3.书写热化学方程式的注意事项 (1)注意测定条件：绝大多数Δ H是在25 ℃、101 kPa的条件下
测定的，可不注明温度和压强。
(2)注明物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用 “s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用标“↑”和“↓”。 (3)注意Δ H的符号：若为放热反应，Δ H为“-”；若为吸热反 应，Δ H为“+”。 (4)注意化学计量数：化学计量数只表示物质的量，因此可以为 分数或小数；化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同 的倍数。
2.工作原理
3.电解原理的应用 (1)电解食盐水。 阴极：2H++2e-====H2↑ (2)铜的电解精炼。 阳极:Fe-2e-====Fe2＋ Zn-2e-====Zn2＋ 阳极：2Cl--2e-====Cl2↑
电解 总反应式：2NaCl+2H2O ====
2NaOH+H2↑+Cl2↑
Ni-2e-====Ni2＋
反应热的比较与计算 1.利用化学键计算 Δ H=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放 的能量 例如：对于H2与Cl2燃烧生成HCl的反应，H2(g)+Cl2(g)==== 2HCl(g)，断裂旧键吸收的总能量为679 kJ·mol-1，新键形成 过程中释放的总能量为862 kJ·mol-1，故该反应的反应热Δ H

1.3.1原电池的工作原理课件(鲁科版选修四)

1.3.1原电池的工作原理课件(鲁科版选修四)

学习·探究区
本 课 栏 目 开 关
(2)正极反应 _________________________________________________ _______________________； 负极反应 _________________________________________________ _______________________； 总反应方程式 _________________________________________________ _______________________。
学习·探究区
3．按下图所示装置，完成实验，并回答下列问题：
本 课 栏 目 开 关
学习·探究区
本 课 栏 目 开 关
(1)实验过程中，你能观察到的实验现象是 ①锌片溶解，铜片加厚变亮；②检流计指针发生偏 ________________________________________________ 转；③CuSO4 溶液的颜色变浅 __________________________________________ 。 (2)用温度计测量溶液的温度，其结果是 溶液的温度不升高(或无变化) ；由此可说明 ______________________________ 2＋ CuSO 溶液中的 Cu 不能移向锌片得电子被还原 。 ______________________________________________ 4 (3)离子移动方向 2＋ Zn ①硫酸锌溶液中：_____向盐桥移动； 2＋ Cu ②硫酸铜溶液中：_____向铜极移动； 负极 正极 区(CuSO4 溶液)， ③盐桥中： K＋移向_____ Cl－移向_____ 区(ZnSO4 溶液)。

鲁科版化学选修四1.3化学能转化为电能--电池(共17张PPT)

鲁科版化学选修四1.3化学能转化为电能--电池(共17张PPT)

当放电进行到硫酸溶液的密度 达1.18g/cm3时即停止放电，需将 蓄电池进行充电。
铅蓄电池：放电是原电池原理；充电是电解原理
放 负极：Pb － 2e - ＋ SO42- == PbSO4 电 正极：PbO2 ＋ SO42- ＋ 4 H++ 2e- == PbSO4 ＋2 H2O 时
电池反应： Pb ＋ PbO2 ＋2H2SO4 == 2PbSO4 ＋2 H2O
两组栅状极板交替排列而成， 正极板上覆盖有PbO2负极上覆盖有Pb
电解质是30%H2SO4溶液。
放电时为原电池：
负极：Pb — 2e- + SO42- == PbSO4 正极：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42-
== PbSO4 + 2H2O 总反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 +2H2O
化 第一章 第三节
④水溶液中不可能出现O2-。
学 燃料电池：如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、 总式： 2PbSO4 ＋2 H2O == Pb ＋ PbO2 ＋H2SO4
总反应：2H2 + O2 == 2H2O
碱性电池锌锰干电池克服了酸性甲锌 醇燃料电池等。（能量很高，前景远大）
其他电池：如海水电池、心脏起搏电池等。
充 阳极：PbSO4 － 2e - ＋2 H2O == PbO2 ＋ SO42- ＋ 4 H+
电 时
阴极：PbSO4 +
2e
-
==
Pb ＋
通电
SO42-
总式： 2PbSO4 ＋2 H2O == Pb ＋ PbO2 ＋H2SO4
Pb + PbO2 + 2H2SO4 放电 2PbSO4 +2H2O

2020高中化学第1章化学反应与能量转化第3节第1课时原电池的工作原理课件鲁科版选修4

2020高中化学第1章化学反应与能量转化第3节第1课时原电池的工作原理课件鲁科版选修4

3.原电池的工作原理 (1)电子流向：由__负__极经导线流向__正__极(填“正”或“负”)。 (2)离子流向：阳离子移向__正__极，阴离子移向__负__极。
[自 我 检 测]
1.铜锌原电池工作时，下列叙述不正确的是( )
A.负极电极反应为Zn－2e－===Zn2＋ B.电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C.在外电路中，电子从Zn极沿导线流向Cu极 D.盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
答案 (1)2H＋＋2e－===H2↑ Fe－2e－===Fe2＋ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ (2)①氧化 负 Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 ②还原 正 Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
【深度思考】 1.书写原电池电极反应式，应注意电解质溶液参加反应，与电解池电极反应式不同。 2.原电池正极反应与负极反应相加，一定等于总反应。
第3节 化学能转化为电能——电池
第1课时 原电池的工作原理
学业要求
1.了解原电池的工作原理。 2.能设计简单的原电池。
素养对接
1.模型认知：电解池的构成条件和工作原理。 2.创新意识：会设计电解池。
知识点一、铜锌原电池 1.装置
[知 识 梳 理]
2.实验现象及分析
① 实验现象
② 电子流向 电子得失 电极名称 电极反应 能量转化
【名师点拨】 1.原电池的工作原理
2.一般电极反应式的书写方法
3.已知总反应式，书写电极反应式 (1)分析化合价，确定正极、负极的反应物与产物。 (2)在电极反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。 (3)根据质量守恒配平电极反应式。 (4)复杂电极反应式＝总反应式－简单的电极反应式。
【典例1】 (1)将铁片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池，其正极 反应式：_______________________________________________________；

鲁科版高中化学选修四课件1-3-1

鲁科版高中化学选修四课件1-3-1

把化学能转化为电能的装 置叫原电池 ①两极并形成闭合回路 形成条件 ②电解质溶液 ③自发的氧化还原反应 定义
正极：电子流入，发生还 原反应 两极名称 负极：电子流出，发生氧 化反应
将电能转化为化学能的装 置叫电解池 ①电源和两极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
阳极：连电源正极发生氧 化反应 阴极：连电源负极发生还 原反应
(2)同时插入电解质溶液中(或熔融电解质)。
(3)用导线相互连接(或接触)形成闭合电路。
(4)能自发地发生氧化还原反应。 【慎思 3】 思考并讨论，铜锌原电池中盐桥的作用是什 么？ 提示 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。导线的作用是 传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。 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。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是 失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。
【慎思2】构成原电池的条件有哪些？
提示
体 )。
(1) 活泼性不同的两个电极 ( 或其中一个是碳棒等导
负极为 ______________ ，电极反应式为 ________________
____________________________________________。
(2)该反应还可设计成能量转化效率更高的原电池装置，如
图所示：
请回答下列问题： ①电极X的材料是________，Y的材料是________，电解质 溶液Z是________。 ②盐桥的作用是_____________________________________ ___________________________________。 ③外电路中的电子是从________电极流向________电极。

2019-2020学年鲁科版选修4第1章第3节第1课时 原电池的工作原理 化学电源课件(91张)

2019-2020学年鲁科版选修4第1章第3节第1课时 原电池的工作原理 化学电源课件(91张)

【解题指南】解答本题需注意以下两点: (1)注意两个电极得、失电子的情况。 (2)正确应用原电池的原理解决实际问题。
【解析】选A。由电极反应式可知Zn作负极,Ag2O作正 极,A正确;锌发生氧化反应,Ag2O发生还原反应,B错误; 溶液中的OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,C错误;电 池的总反应为Zn+Ag2O+H2O====Zn(OH)2+2Ag,电解质溶 液为KOH溶液,因电池放电过程中不断消耗水,使溶液中 c(OH-)增大,D错误。
负极
正极
锌片 _Z_n_-_2_e_-_=_=_=_=_Z_n_2+_
_氧__化__反应
铜片 _C_u_2_++_2_e_-_=_=_=_=_C_u_
_还__原__反应
Zn+Cu2+====Cu+Zn2+
由__锌_极流向_铜__极 阳离子移向_正__极,阴离子移向_负__极
构成闭合回路,使离子通过,传导电流
【生活链接】 1.日常生活中经常使用的干电池主要分成哪几类?其中 碱性电池的正、负极电极反应以及总反应分别是什么? 提示:分成酸性和碱性两类;碱性锌锰干电池的负极电 极反应为Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O;正极的电极反应式 为MnO2+2H2O+2e-====Mn(OH)2+2OH-,总反应为Zn+MnO2+ H2O====ZnO+Mn(OH)2。
知识点二、原电池电极反应式的书写 【核心突破】 1.根据装置书写电极反应式: (1)确定原电池的正负极及放电的物质。 首先根据题目给定的图示装置特点,结合原电池正负极 的判断方法,确定原电池的正负极及放电的物质。

鲁科版高中化学选修四课件1.3.1原电池课件

鲁科版高中化学选修四课件1.3.1原电池课件
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作 用则是沟通内电路。
此铜装锌置原是电原池电（池盐吗桥？）
Zn
盐桥
Cu
电极反应： 负极：Z；n－2e- =Zn2+
正极：；Cu2++2e--=Cu
总反应： Z。n + Cu2+= Zn2+ + Cu
ZnSO4溶液
锌半电池
CuSO4溶液
铜半电池
提供电子 的物质
宏观判断：学科网
较活泼的电极材料
——负极 ——正极 ——负极
①根据电极材料
较不活泼的电极材料 ——正极
发生氧化反应的极 ——负极
②根据原电池电极发生的反应
发生还原反应的极 ——正极
③根据电极现象质量增加或有气泡产生的极
工作后
——正极
质量减少的电极
——负极
X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可 以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
Z>Y>X>W
CuSO4溶液
思考：
Zn原子把电子直接给Cu2+， 被氧化成Zn2+，进入溶 液;Cu2+在Zn片上直接得到电 子，被还原成Cu，相当短路， 得不到电流。
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？
设计如教材P71图4-1所示：
结构：Cu2++Zn=Zn2++Cu
(离子方程式）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （化学方程式）
一、原电池的工作原理
1、定义：化学能转变为电能的装置。
2、电极：负极：电子
正极：电子

鲁科版高中化学选修四课件：第1章 1.3化学能转化为电能——电池第1课时 原电池的工作原理 化学电源

鲁科版高中化学选修四课件：第1章 1.3化学能转化为电能——电池第1课时 原电池的工作原理 化学电源
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021 •7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021 •8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
6．选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成反应： 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。 (1)请在下框中画出装置图。
(2)电极材料和电解质溶液各是什么？______________________ _____________________________________________________。 (3)写出电极反应式：____________________________________ _____________________________________________________。
电解质 氯化铵和氯化锌
氢氧化钾
电正 □7 _______________ □8 ______________
极极
反负 □9 _______________ □10 _____________ห้องสมุดไป่ตู้__
应极
类型 酸性锌锰干电池

鲁科版高中化学选修四课件《1.3.1化学能转化为电能——电池》课件

鲁科版高中化学选修四课件《1.3.1化学能转化为电能——电池》课件
Mn(OH)2。
(2)铅蓄电池又称二次电池 ①组成：正极材料为_P_b_O__2，负极材料为_P_b_， 电解质溶液为30%H2SO4溶液。 ②电极反应及电池反应
放电时电极反应为：z..x..x..k
负极：Pb＋SO24－―→PbSO4＋2e－ 正极：PbO2＋4H＋＋SO24－＋2e－―→PbSO4＋2H2O
解析：选C。锌是负极，由负极的电极反应
Zn＋2OH－―→ZnO＋H2O＋2e－可知，电 池工作时溶液的OH－浓度减小。
Hale Waihona Puke 原电池的设计从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应， 都可以设计成原电池。 1．基本依据 构成原电池的基本条件，也是进行原电池设 计的基本依据。 (1)根据电池反应写出电极反应； (2)找出两极材料(电极材料)；
4．确定转移的电子数目的方法 (1)正确书写氧化还原反应方程式并标出电子 转移的方向和数目。
(2)通过电池反应中转移电子的数目确定电极 反应中得失的电子数目。
特别提醒：应用以上要点还要掌握一些特殊 的电极反应，理解其本质，并举一反三。
例如：负极反应总是还原剂失电子，常见的 有：
非金属H2等——产物为H＋或H2O等 金属Zn、Fe等——产物为金属阳离子Zn2＋、 Fe2＋等
变式训练2 据报道，美国正在研究用锌电 池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量 大、污染小的特点，其电池反应为2Zn＋ O2===2ZnO，其原料为锌、空气和碱性电 解质溶液，则下列叙述中，正确的是( )
A．锌为正极，空气在负极反应
B．负极发生还原反应，正极发生氧化反应
C．负极的电极反应为Zn＋2OH－―→ZnO ＋H2O＋2e－ D．电池工作时溶液的c(OH－)升高
【答案】 (1)铜(或Cu) AgNO3溶液 (2)正 Ag＋＋e－→Ag Cu→Cu2＋＋2e－ (3)负(Cu) 正(Ag)
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①酸性锌锰干电池
+ 2NH 4 + 2e ====2NH3+H2 正极： __________________
总反应式：Zn+2NH4Cl====ZnCl2+2NH3+ H2 ②碱性锌锰干电池
--2e-====ZnO+H O 2 负极：Zn+2OH _______________________ -====Mn(OH) +2OHMnO +2H O+2e 2 2 2 正极：_______________________________
后，Cu2+与Zn仍会反应。
2.形成原电池可加快反应速率。( √ ) 分析：形成原电池后，得电子的还原反应转移到正极发生， 加快了反应速率。
3.原电池中外电路电子流动的方向是由正极流向负极,溶液中 阳离子向正极移动。( × ) 分析：负极失电子，电子沿导线流向正极，阳离子向正极移
动。
4.所有化学反应的化学能均能直接转换成电能。( × ) 分析：只有放出能量的自发的氧化还原反应的化学能才有可 能转换成电能。 5.铜-锌，稀硫酸构成的原电池中，铜片是阳极，铜片上有气 泡产生。( × ) 分析：原电池中电极为正、负极，而电解池中电极为阴、阳 极，铜片为原电池的正极。
5.依据电极反应的现象判断
负极：溶解或减轻的一极 正极：增重或生成气体的一极
【特别提醒】依据电极材料判断电极时，一看电极材料的活 泼性，二看电解质溶液的情况。如：镁-铝，氢氧化钠溶液构 成的原电池，由于常温下铝可与氢氧化钠溶液反应，而镁不 发生反应，故铝为负极，镁为正极。
【典例1】将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸溶液中， 一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成了原电池。则在两个原 电池中正极分别为( A.铝片、铝片 ) B.铜片、铝片
③中性电解液： 2H2-4e-====4H+ 负极：______________ -====4OHO +2H O+4e 2 2 正极：__________________ 2H2+O2====2H2O 总反应式：______________
1.铜锌原电池中若将铜片抽走，则不会发生反应了。( × ) 分析：原电池的反应都是自发的氧化还原反应，将铜片抽出
(3)形成闭合回路。
二、化学电源 (1)什么样的反应可以设计成化学电源? (2)你了解生活中常见的各种化学电源吗？
1.常见化学电源分类
放电 ，不能_____ 充电 一次电池：只能_____
二次电池(可 放电时——原电池反应 充电时——电解池反应
充电电池)
燃料电池
2.常见电源 (1)锌锰干电池(一次电池)： Zn-2e-====Zn2+ 负极：______________
总反应式：Zn+MnO2+H2O====ZnO+Mn(OH)2
(2)铅蓄电池(二次电池)： 放电时(原电池)： 2--2e-====PbSO Pb+SO 4 4 负极：____________________
+ 22+4H +SO4 +2e ====PbSO4+2H2O 正极：PbO ______________________________
1.两种铜锌原电池装置对比
偏转 增加
减小
锌
化学
铜
电
还原 氧化
Cu2++2e-====Cu Zn-2e-====Zn2+
Zn+Cu2+====Zn2++Cu
盐桥 不同 锌 铜
锌 铜
自由
移动离子
盐桥
2．原电池的构成条件 (1)两个电极：活泼性不同的两种金属或一种金属与一种非金 属导体。 (2)电解质溶液。
二、原电池电极反应的书写 1.书写电极反应的原则 电极反应是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电子守恒及电荷 守恒。另外还遵循： (1)加和性原则：两电极反应相加，消去电子后得电池总反应
式。利用此原则，电池总反应式减去已知的一电极反应得另一
电极反应。 (2)共存原则：碱性溶液中，CO2不可能生成，也不会有H+参加 反应或生成；同样酸性溶液中，不会有OH-参加反应或生成。 根据此原则，物质得失电子后在不同的电解质环境中所存在的 形式不同。
一、原电池正负极的判断依据 1.依据电极材料的活泼性判断 负极：活泼性相对强的一极 正极：活泼性相对弱的一极
2.依据电子流向或电流流向判断
负极：电子流出或电流流入的一极
正极：电子流入或电流流出的一极
3.依据溶液中离子移动的方向判断 负极：阴离子移向的一极 4.依据两极的反应类型判断 负极：发生氧化反应的一极 正极：发生还原反应的一极 正极：阳离子移向的一极
C.铝片、铜片
D.铜片、铜片
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点： (1)电解质溶液对正、负电极的判断有影响。
(2)Al在浓硝酸和稀氢氧化钠溶液中的特殊性质对电极判断的
影响。
【解析】选C。当电解质溶液为浓硝酸时，铝在其中钝化，铜 作负极，铝作正极；当电解质溶液为稀氢氧化钠溶液时，铝可 以溶于稀氢氧化钠溶液，铝作负极，铜作正极。
第1课时 原电池的工作原理 化学电源
1.理解原电池的工作原理及其构成条件，了解常见的化学电源。 2.能判断原电池的正负极。 3.掌握电极反应方程式的书写。 4.能依据反应原理设计简单的原电池。
一、原电池工作原理
(1)锌片与硫酸铜溶液反应时的能量如何变化？ (2)为什么用导线连接后插入CuSO4溶液会产生电流？
总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O 充电时(电解池)： PbSO4+2e-====Pb+SO42阴极(电池的负极)：____________________ PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+4H++SO42- 。 阳极(电池的正极)：______________________________ 总反应式：2PbSO4+2H2O====Pb+PbO2+2H2SO4
(3)氢氧燃料电池：
①碱性电解液： 2H2+4OH--4e-====4H2O 负极：___________________
2+2H2O+4e ====4OH 正极：O __________________
ห้องสมุดไป่ตู้
②酸性电解液： 2H2-4e-====4H+ 负极：______________ ++4e-====2H O O +4H 2 2 正极：_________________