电池的工作原理课件

原电池的工作原理原电池的工作原理1电化学：指研究化学能与电能之间相互转换的装置、过程和效率的科学。过程及装置分按电化学反应2.由电能转化为化学能的装置(如:电解池)｛1.由化学能转化为电能的装置(如:原电池等)知识回顾：电化学：指研究化学能与电能之间相互转过程及装置分按电化学反应2探究一：预测Ｐ１3[实验1]的现象和结论

现象:锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.结论:Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化学能热能探究一：预测Ｐ１3[实验1]的现象和结论现象:锌粉溶解,3探究二：预测Ｐ１3[实验2]的现象和结论

现象:锌片变细,铜片变粗,电流计指针发生偏转.结论:化学能电能Zn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-=Cu探究二：预测Ｐ１3[实验2]的现象和结论现象:锌片变细,4一、原电池1、定义：把化学能转变为电能的装置。一、原电池1、定义：把化学能转变为电能的装置。5a、构成条件：2、原电池的工作原理(1)有两个活性不同的电极(2)有电解质溶液(3)能形成闭合回路(4)有自发进行的氧化还原反应a、构成条件：2、原电池的工作原理(1)有两个活性不同的6

酒精稀H2SO4稀H2SO4ABCDECuSO4酒精稀H2SO4稀H2SO4ABCDECuSO47原电池“负极出电子，电子回正极”失电子氧化反应得电子还原反应b、原电池工作原理示意图原电池“负极出电子，电子回正极”失电子得电子b、原电池8简单原电池的正负极和电子流向如何判断？负极（–）：是不活泼金属或非金属，正极（+）：是活泼金属，本身失去电子，发生氧化反应。进电子

，本身不反应，得电子发生还原反应。是溶液中的阳离子【思考】简单原电池的正负极和电子流向如何判断？负极（–）：是不活泼金9[想一想]用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？提示：不一定。如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池，镁较活泼，但因为镁不与氢氧化钠溶液反应，而铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。[想一想]用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼10灵犀一点：原电池反应的实质是负极发生氧化反应，失去电子，正极发生还原反应，得到电子。对于具体问题要具体分析，不能想当然，不然就会落入出题者的陷阱当中，如：①铁、铜和浓硝酸组成的电池，虽然铁的活泼性比较强，但Fe与浓HNO3发生钝化，而铜不可以，因此铜做负极，铁做正极。②镁、铝和NaOH溶液组成原电池，做负极的应该是铝，而不是镁。

灵犀一点：11盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（PrimaryCell）盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。这样可以大大提高电池效率。盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。这种装12知识拓展：

原电池是由两个半电池组成的；半电池包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。半电池中的反应就是半反应即电极反应。所以半电池又叫电极。知识拓展：原电池是由两个半电池组成的；半电池包括电极材13正极（铜电极）：Cu2++2e-=

Cu

负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+

电池反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写正极（铜电极）：电池反应：原电池正负极的判断方法及电极反应、14练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式和总反应式。①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是15⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn16⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn217⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+18Fe+Cu2+=Fe2++Cu

化合价升高失2e-化合价降低得2e-CuSO4FeCu[自主活动]请利用：Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应原理，设计一个能持续产生电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反应[解析]

1、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。2、根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液负极：Fe–2e-=Fe2+

正极：Cu2++2e-=Cu电极：负极是Fe，正极可以是Cu或C等。电解质溶液：CuSO4、FeSO4FeSO4Fe+Cu2+=Fe2++Cu化合价升高失2e19①电解质溶液的选择电解质是使负极放电的物质。因此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(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜­锌­硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋的电解质溶液中。①电解质溶液的选择202、依探究实验2的原理，按：Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag的反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。

CnSO4AgNO3ACnAg2、依探究实验2的原理，按：Cu+2AgNO3==Cu(NO213.为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？ZnSO4H2SO4AZnCuCuZnH2SO4A3.为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-22【小结】2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路；1.有两个活性不同的电极；二.构成原电池的基本条件：一.原电池：3.有可自发发生的氧化还原反应。三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1.用还原性较强的物质(如:活泼金属)作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,并在正极上得到电子;2.原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。把化学能直接转化为电能的装置。【小结】2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路；123②正负两极上进出电子总数相等，根据电子守恒原理可进行许多有关电极反应的计算。③原电池反应跟直接反应差别：反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。①原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正（还原）、负（氧化）两极进行，负极上失去的电子流入正极，从而产生电流。明确以下几点④利用原电池原理可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池……。②正负两极上进出电子总数相等，根据电子守恒原理可进行许多有24【案例1】

(2010·广东理综)铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()①正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋②电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu③在外电路中，电子从负极流向正极④盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液A．①②B．②③C．③④D．①④B【案例1】(2010·广东理综)铜锌原电池(如图)工作时，252、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为Ag＋＋e－===Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B．②③C．②④D．③④C2、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线26【案例2】

(2009·福建理综)控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极D【案例2】(2009·福建理综)控制适合的条件，将反应2F273、依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示：请回答下列问题：(1)电极X的材料是______；电解质溶液Y是______。(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为________；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。铜AgNO3溶液正Ag＋＋e－=AgCu－2e－=Cu2＋X(Cu)Y(Ag)3、依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu28原电池的工作原理原电池的工作原理29电化学：指研究化学能与电能之间相互转换的装置、过程和效率的科学。过程及装置分按电化学反应2.由电能转化为化学能的装置(如:电解池)｛1.由化学能转化为电能的装置(如:原电池等)知识回顾：电化学：指研究化学能与电能之间相互转过程及装置分按电化学反应30探究一：预测Ｐ１3[实验1]的现象和结论

现象:锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.结论:Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化学能热能探究一：预测Ｐ１3[实验1]的现象和结论现象:锌粉溶解,31探究二：预测Ｐ１3[实验2]的现象和结论

现象:锌片变细,铜片变粗,电流计指针发生偏转.结论:化学能电能Zn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-=Cu探究二：预测Ｐ１3[实验2]的现象和结论现象:锌片变细,32一、原电池1、定义：把化学能转变为电能的装置。一、原电池1、定义：把化学能转变为电能的装置。33a、构成条件：2、原电池的工作原理(1)有两个活性不同的电极(2)有电解质溶液(3)能形成闭合回路(4)有自发进行的氧化还原反应a、构成条件：2、原电池的工作原理(1)有两个活性不同的34

酒精稀H2SO4稀H2SO4ABCDECuSO4酒精稀H2SO4稀H2SO4ABCDECuSO435原电池“负极出电子，电子回正极”失电子氧化反应得电子还原反应b、原电池工作原理示意图原电池“负极出电子，电子回正极”失电子得电子b、原电池36简单原电池的正负极和电子流向如何判断？负极（–）：是不活泼金属或非金属，正极（+）：是活泼金属，本身失去电子，发生氧化反应。进电子

，本身不反应，得电子发生还原反应。是溶液中的阳离子【思考】简单原电池的正负极和电子流向如何判断？负极（–）：是不活泼金37[想一想]用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？提示：不一定。如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池，镁较活泼，但因为镁不与氢氧化钠溶液反应，而铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。[想一想]用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼38灵犀一点：原电池反应的实质是负极发生氧化反应，失去电子，正极发生还原反应，得到电子。对于具体问题要具体分析，不能想当然，不然就会落入出题者的陷阱当中，如：①铁、铜和浓硝酸组成的电池，虽然铁的活泼性比较强，但Fe与浓HNO3发生钝化，而铜不可以，因此铜做负极，铁做正极。②镁、铝和NaOH溶液组成原电池，做负极的应该是铝，而不是镁。

灵犀一点：39盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（PrimaryCell）盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。这样可以大大提高电池效率。盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。这种装40知识拓展：

原电池是由两个半电池组成的；半电池包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。半电池中的反应就是半反应即电极反应。所以半电池又叫电极。知识拓展：原电池是由两个半电池组成的；半电池包括电极材41正极（铜电极）：Cu2++2e-=

Cu

负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+

电池反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写正极（铜电极）：电池反应：原电池正负极的判断方法及电极反应、42练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式和总反应式。①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是43⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn44⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn245⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+46Fe+Cu2+=Fe2++Cu

化合价升高失2e-化合价降低得2e-CuSO4FeCu[自主活动]请利用：Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应原理，设计一个能持续产生电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反应[解析]

1、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。2、根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液负极：Fe–2e-=Fe2+

正极：Cu2++2e-=Cu电极：负极是Fe，正极可以是Cu或C等。电解质溶液：CuSO4、FeSO4FeSO4Fe+Cu2+=Fe2++Cu化合价升高失2e47①电解质溶液的选择电解质是使负极放电的物质。因此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(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜­锌­硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋的电解质溶液中。①电解质溶液的选择482、依探究实验2的原理，按：Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag的反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。

CnSO4AgNO3ACnAg2、依探究实验2的原理，按：Cu+2AgNO3==Cu(NO493.为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？ZnSO4H2SO4AZnCuCuZnH2SO4A3.为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-50【小结】2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路；1.有两个活性不同的电极；二.构成原电池的基本条件：一.原电池：3.有可自发发生的氧化还原反应。三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1.用还原性较强的物质(如:活泼金属)作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,并在正极上得到电子;2.原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。把化学能直接转化为电能的装置。【小结】2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路；151②正负两极上进出电子总数相等，根据电子守恒原理可进行许多有关电极反应的计算。③原电池反应跟直接反应差别：反应速率加快；一般只有一个电极直接参加反应。①原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正（还原）、负（氧化）两极进行，负极上失去的电子流入正极，从而产生电流。明确以下几点④利用原电池原理可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池……。②正负两极上进出电子总数相等，根据电子守恒原理可进行许多有52【案例1】