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

1.理解原电池的工作原理，能正确书写锌铜原电池的电极反应和总反应方程式。 2.了解单液原电池的缺点，掌握双液原电池的构成、工作原理及应用。 3.知道原电池的构成条件，能够根据氧化还原反应设计简单的原电池。 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 导 锌铜原电池示意图 极 电子 反应 电子 电极方程式 电极现象： 极 电子 反应 电子 电极方程式 电极现象： 负 失去 氧化 流出 Zn－2e-＝Zn2+ 逐渐溶解 正 得到 还原 流入 2H+＋2e- ＝H2↑ 有大量气泡 导 由于这种原电池中氧化反应与还原反应并没有完全隔开，如锌与其接触的稀硫酸发生反应，电流会逐渐衰减。 ( Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑ ) 如何优化这种电池呢? 导 单液-原电池 双液原电池 解决问题的核心 使还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触 思+议 1.原电池的概念？构成条件？ 2.盐桥是什么？有什么作用？ 3.如何判断原电池的正负极？（课时练P120过程建构2） 尝试从电极活泼性、电子流向、电流流向、离子流向、得失电子、反应类型、电极变化等角度判断。 4.完成课本P96、P97思考与讨论 5.原电池有哪些应用？ 展+评 原电池概念及构成条件 1.概念：原电池是将 转化为 的装置。 2.构成条件: 化学能 电能 ①有两个活泼性不同的电极 ②有电解质溶液或熔融电解质 ③能形成闭合回路 ④有自发进行的氧化还原反应 燃料电池除外 课堂小练 A B C D E F M N 下列哪几个装置能形成原电池？ V X V V X X X V CuSO4 展+评 盐桥 作用：平衡电荷；形成闭合回路 盐桥 盐桥：装有饱和的KCl溶液的琼脂（有时可能是KNO3)，离子可在其中自由移动（只出不进）。 离子流向：正正负负 课堂小练 依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s) 2Ag(s)+Cu2+(aq)设计原电池 请回答下列问题: 作 　　极，电极材料是 　　　， 电极反应式是　 ②作 　　极，电极材料是 　　　， 电极反应式是 ③为 溶液④为 溶液　 　　　 盐桥中电解质是 　　　　　 ; 　 盐桥中的阳离子移向　　　烧杯，阴离子移向　　　烧杯 　　 　 　　 　 负 Ag Cu -2e-=Cu2+ 正 Cu 2Ag+2e-=2Ag+ 硝酸铜 硝酸银 硝酸钾 乙 甲 展+评 P97思考与讨论 展+评 原电池的正、负极的判断 [特别提醒] (1)Al在强碱溶液中比Mg更易失电子，Al作负极、Mg作正极。 (2)Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu更难失电子，Cu作负极、Fe、Al作正极。 展+评 P97思考与讨论 （1） 电子：由 流出，经 流向 。 电流：由 流出，经 流向 ，经 流回正极。 离子：阴离子流向 ，阳离子流向 。 负极 导线 正极 正极 导线 负极 电解质溶液 负极 正极 正正负负 电子不下水，离子不上岸 展+评 原电池的应用 1.加快反应速率 2.比较金属活动性强弱 3.设计原电池 展+评 【例1】有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，据此判断四种金属的活动性顺序是(　　) ①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极； ②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C； ③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡； ④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。 A．A＞C＞D＞B B．A＞B＞C＞D C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A A 检 1．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(　　) A 检 2．有关电化学知识的描述正确的是(　　) A．CaO＋H2O=Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能 B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼胶 C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 D 检 3．铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(　　) A．正极反应为Zn－2e－=Zn2＋ B．电池反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从铜极流向锌极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液 B 检 4.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入M的浓溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)(　　) A．当M为CuSO4、杠杆为导体时，A端低，B端高 B．当M为AgNO3、杠杆为导体时，A端高，B端低 C．当M为盐酸、杠杆为导体时，A端高，B端低 D．当M为CuSO4、杠杆为绝缘体时，A端低、B端高 A 检 5.某化学兴趣小组利用反应Zn＋2FeCl3=ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是(　　) A．Zn为负极，发生还原反应 B．b电极反应式为2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋ C．电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极 D．电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜 D $