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

该高中化学课件聚焦原电池的工作原理，系统涵盖构成条件、单液与双液原电池对比、电极反应式书写及应用等核心知识。课堂导入先回顾原电池概念和构成条件，通过单液原电池预测与实际现象对比发现效率问题，引出双液原电池，以问题驱动和对比分析构建学习支架。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过单液与双液原电池现象对比（如锌片是否直接析出铜）培养证据推理能力，设计FeCl3与Cu反应的原电池装置落实实践探究，课堂检测和高考题巩固化学观念。学生能深化原理理解并提升探究能力，教师可高效开展教学。

选择性必修一：化学反应原理 第四章：化学反应与电能 4.1.1原电池的工作原理 核心素养 发展目标 1.掌握构成原电池的基本条件。 2.理解原电池的工作原理，能根据电极反应、电流方向或离子的移动方向判断 原电池的正极和负极。 3.能设计简单的原电池并能理解原电池工作原理的应用。 原电池的概念：将化学能转化为电能的装置 知识回顾 构成原电池的基本条件： 两极：能够导电的电极（正负极） 一液：电解质溶液或熔融电解质 导线：形成闭合回路 反应：自发发生氧化还原反应 两极一液一线一反应 单液原电池 Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu 电池总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋ 负极： 氧化反应 正极： 还原反应 电子流向： 负极→正极 电流流向： 正极→负极 切记：电子不下水 离子不上岸 预测现象 负极 正极 电解质 电流表 单液原电池 锌片逐渐溶解 铜片上有红色物质析出 溶液颜色逐渐变浅 电流表指针发生偏转 预测现象 实际现象 负极 锌片逐渐溶解 锌片上也有红色物质析出 正极 铜片上有红色物质析出 铜片上有红色物质析出 电解质 溶液颜色逐渐变浅 溶液颜色逐渐变浅 电流表 电流表指针发生偏转 指针偏转，但电流减弱 单液原电池 Zn与Cu2+ 直接接触，发生置换反应 原因：转移的电子没有完全经过导线 思考 1、如何避免Zn和Cu2+直接接触？ 2、如何解决电池效率低，电流不稳定的问题？ 根据实验探究回答下列问题： 1、盐桥的组成(装有含KCl饱和溶液的琼脂)中离子移动方向___移向ZnSO4溶液，___移向CuSO4溶液。 Cl- K+ 双液原电池 根据实验探究回答下列问题： 2、盐桥的作用原电池装置中盐桥连接两个“半电池装置”,其中盐桥的作用有三种: 闭路 稳电 平电 双液原电池 ②隔绝正、负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定; ①连接内电路,通过离子的定向移动,构成闭合回路; ③维持电极区溶液的电荷平衡。 单液原电池 双液原电池 对比图Ⅰ与图Ⅱ两装置，能更有效地将化学能转化为电能的是___，其原因是？ 图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅰ装置中负极直接与CuSO4溶液接触，导致部分化学能转化为热能，产生的电流强度小。 图Ⅱ 1.某单液原电池的总反应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，下列关于该反应的电池设计正确的是 A.正极材料为Cu，电解质溶液为CuCl2 B.负极材料为Ag，电解质溶液为AgNO3 C.正极材料为C，电解质溶液为AgNO3 D.负极材料为Cu，电解质溶液为CuSO4 课堂检测1 答案：C 下列装置能组成原电池的是 课堂检测2 答案C 用铜片、银片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是①铜电极的质量减少　②正极反应为Ag＋＋e－===Ag　③在外电路中，电流由铜电极流向银电极　④实验过程中取出盐桥， 原电池仍继续工作 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 课堂检测3 答案：A 设计制作原电池装置 负极 正极 电极材料 利用反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，设计一个原电池装置。 (1)在下图方框中画出两种原电池装置图，标明电极材料和电解质溶液。 思考与交流 (2)写出电极反应式。 负极：Cu－2e－===Cu2＋。 正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。 （3）总反应式 Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 原电池原理的四大应用 (1)比较金属的活动性强弱 原电池中, 活动性较强的金属一般作____,活动性较弱的金属(或导电的非金属)一般作____。 (2)加快化学反应速率 氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。 (3)用于金属的防护 将需要保护的金属制品作原电池的____而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀,可用导线将其与一块_____________________　相连,_________作原电池的负极。 比铁活泼的常见金属如锌块 锌块 负极 正极 正极 （4）判断原电池正负极的方法 体验高考 1. [2022·湖南卷] 海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 (　 ) A.海水起电解质溶液作用 B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e- =2OH-+H2↑ C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D.该锂-海水电池属于一次电池 答案：B [解析] M极上Li失去电子发生氧化反应,则M极为负极,电极反应式为Li-e- =Li+,N极为正极,发生还原反应,据此分析解答。海水中含有丰富的电解质,如氯化钠、氯化镁等,可作电解质溶液,A正确; 海水呈弱碱性,有溶解氧,发生的电极反应可能为O2+2H2O+4e- =4OH-,B错误; Li是活泼金属,易与水反应,玻璃陶瓷可防止水和 Li接触,且玻璃陶瓷也可传导Li+,使M极产生的Li+ 向正极移动,形成闭合回路,C正确; 该电池不可充电,属于一次电池,D正确。 1、原电池的工作原理 课堂小结 2、原电池中电极反应式的书写 课堂小结 $