4.1.1 原电池的工作原理 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一节 原电池 第1课时 原电池的工作原理 第四章 化学反应与电能 人教版2019 高二 一、原电池的工作原理 火力发电 水力发电 风力发电 太阳能发电 核能发电 电池供电 获取电源的途径 一、原电池的工作原理 2015年我国发电总量构成图 蒸汽 化学能 热能 机械能 电能 燃烧 发电机 日常使用的电能主要来自火力发电 一、原电池的工作原理 1.定义：把化学能转化为电能的装置叫做原电池。 实验6-3 稀硫酸 锌片 铜片 稀硫酸 锌片 铜片 稀硫酸 锌片 铜片 一、原电池的工作原理 稀硫酸 锌片 铜片 Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 负极 发生溶解 2H++2e－=H2↑ 还原反应 正极 产生气泡 外电路 内电路 负极 沿导线 正极 正极 沿导线 负极 电子流向： 电流方向： 阳离子 正极 阴离子 负极 原电池总反应：_____________________ Zn+2H+=Zn2++H2↑ 注意：电子不下水，离子不上岸 2.工作原理 一、原电池的工作原理 3.构成条件：两极一液一回路一反应 C C 一、原电池的工作原理 A B C D E 请同学们认真思考并回答下列哪些装置能构成原电池？ F 一、原电池的工作原理 请将反应: Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 设计成原电池，负极材料、正极材料，以及电解质溶液分别是什么？写出电极反应式，画出原电池装置图。 氧化反应：Fe-2e- = Fe2＋ 故只能用铁做负极 还原反应：Cu2＋+2e- =Cu， 故正极材料只需要活泼性比铁弱即可，如：铜、银、石墨等 电解质溶液：必须含有Cu2＋，为可溶性铜盐。如:CuSO4溶液、CuCl2溶液 一、原电池的工作原理 请将反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+ 设计成原电池，负极材料、正极材料，以及电解质溶液分别是什么？写出电极反应式，画出原电池装置图。 负极反应：Fe-2e- = Fe2＋ 故只能用铁做负极 正极反应：2Fe3++2e- =2Fe2+， 故正极材料只需要活泼性比铁弱即可，如：铜、银、石墨等 电解质溶液：必须含有Fe3+，为可溶性铁盐如:FeCl3溶液 一、原电池的工作原理 4.如何判断正负极 判断依据 负极 正极 不活泼金属或非金属导体 活泼金属 电子流入 电子流出 还原反应 氧化反应 电极增重或产生气体 电极减轻 阳离子流向正极 阴离子流向负极 电流流入 电流流出 电极材料 电子流向 电极反应 电极现象 溶液中离子流向 电流流向 一、原电池的工作原理 CuSO4溶液 CuSO4溶液 电流发生衰减 CuSO4溶液 一、原电池的工作原理 一、原电池的工作原理 K＋ Cl- e- Zn2+ Zn Cu2＋ Cu Zn - 2e- = Zn2+ Cu + 2e- = Cu 发生氧化反应 发生还原反应 负极 正极 通常是装有含琼脂的KCl饱和溶液。盐桥中的K＋、Cl－是可以自由移动，琼胶的固定作用可以防止KCl溶液直接流出来。 盐桥的作用： 1、使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。(离子通路） 2、平衡电荷。（离子库，可以源源不断的供给需要的离子） 盐桥 一、原电池的工作原理 6.原电池原理的应用 （1）加快氧化还原反应的速率。 （2）比较金属的活动性强弱。 金属活泼性: 负极>正极 【例】a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线连接两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a流向b；c、d相连时，d极质量减少；a、c相连时，c极产生大量气泡；a、d相连时，H+移向d极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为 A.b>a>d>c B.b>d>a>c C.b>a>c>d D.b>d>c>a 一、原电池的工作原理 （3）设计原电池。 （4）用于金属防护。 ①Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ②Fe+2Fe3+=3Fe2+ ③Cu+2Fe3+=Cu2+ + 2Fe2+ Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.72 Lavf57.83.100 $$