4.1.1 原电池的工作原理 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第四章第一节原电池第1课时原电池的工作原理化学反应与电能

电能是我们日常生活中广泛使用的一种二次能源，电能都是怎么来的呢？化学能风能水能机械能电能

我们知道，刚才提到的电能都属于交流电，而生活中我们也经常使用到直流电，那就是各种各样的电池。这些电池中的电能是怎样产生的呢？电池内部的化学物质发生化学反应，将化学能转化为电能。

PART01原电池的工作原理

01原电池的工作原理一、原电池1.定义原电池是将化学能转化为电能的装置。那么原电池是如何将化学能转化为电能的？

01原电池的工作原理一、原电池

01原电池的工作原理一、原电池电极反应：Zn-2e-=Zn2+e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-H＋→H＋→H＋→Zn2＋→Zn2＋→Zn2＋→电极反应：2H++2e-=H2↑←SO42－←SO42－←SO42－电流方向正极负极

01原电池的工作原理一、原电池2.工作原理将一个完整的氧化还原反应进行拆分，让氧化反应和还原反应在不同的区域进行，并用导线把两个区域连起来，还原剂发生氧化反应，失去电子通过导线移动到还原反应区域，使氧化剂得到电子发生还原反应，从而产生电流，这样化学能就直接转化为电能。那如何才能构成一个原电池呢？

01原电池的工作原理一、原电池3.构成条件

01原电池的工作原理一、原电池3.构成条件组别溶液电极1电极2电流表指针结论实验1实验2实验3实验4实验5实验6盐酸锌铜偏转蔗糖锌铜不偏转构成原电池需要有电解质溶液氯化钠锌铜不偏转盐酸镁铜偏转构成原电池需要有自发进行的氧化还原反应盐酸锌锌不偏转氢氧化钠铝铜偏转构成原电池需要有活泼性不同的两块电极

01原电池的工作原理一、原电池3.构成条件①有活泼性不同的两块电极（或相同电极处于不同环境）；②电极插入电解质溶液（或熔融电解质）中；③形成闭合回路；④有自发进行的氧化还原反应（该反应为原电池的总反应）。

01原电池的工作原理一、原电池3.构成条件例1.判断以下装置能否构成原电池：能能能不能不能注意：①两块电极可以用导线相连，也可以直接接触。②电解质或电极本身不一定参加原电池反应。

01原电池的工作原理一、原电池4.原电池正负极的判断及规律在锌铜原电池中，电子由锌电极流出，经外电路流向铜电极，电流则由铜电极经外电路流向锌电极，铜为原电池的正极，锌为原电池的负极。一般情况下，在原电池中，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或导电的非金属为正极。

01原电池的工作原理一、原电池4.原电池正负极的判断及规律特殊情况：①Mg、Al作电极，氢氧化钠溶液为电解质溶液Al为负极②Al、Zn作电极，浓硝酸为电解质溶液钝化前，Al为负极，钝化后，Zn为负极③Fe、Cu作电极，浓硝酸为电解质溶液钝化前，Fe为负极，钝化后，Cu为负极

01原电池的工作原理一、原电池4.原电池正负极的判断及规律注意：通过电极材料判断正负极时，不能完全根据金属活动性顺序，还应考虑电解质溶液的实际情况。还有什么其他方法可以判断原电池的正负极吗？

01原电池的工作原理一、原电池4.原电池正负极的判断及规律正负极的规律电极名称正极负极注意：①电子不能在电解质溶液中移动（电子不下水）。②离子不能在导线中移动（离子不上岸）。电流方向（外电路）电子方向（外电路）反应类型反应物化合价变化离子方向（电解质溶液中）流出流入流入（得电子）流出（失电子）还原反应氧化反应降低升高阳离子移向正极阴离子移向负极电势高电势低

01原电池的工作原理一、原电池4.原电池正负极的判断及规律例2.锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，两个电极分别为锌和石墨，电池的总反应为2Zn+O2+4OH－+2H2O══2Zn(OH)42－。下列说法正确的是（）A．锌电极为电池的负极，发生还原反应 B．电子从锌电极经KOH溶液移向石墨电极 C．溶液中的OH－向锌电极移动 D．锌电极的电势高于石墨电极C

01原电池的工作原理一、原电池请大家回忆一下我们之前看过的锌铜原电池（单液原电池）的实验，当用导线将锌片、铜片相连后，铜片上开始产生气泡，锌片上还有气泡吗？锌片上仍然有气泡产生

01原电池的工作原理一、原电池因为锌和稀硫酸溶液直接接触，锌失电子后，氢离子可以直接在锌表面得到电子，这部分化学能没有转化为电能，导致原电池的效率不高，且电流在短时间内就会衰减，不适合实际应用。那么，怎样才能提高原电池的效率呢？

01原电池的工作原理一、原电池5.双液原电池——带盐桥ZnSO4溶液CuZn稀H2SO4盐桥盐桥中一般装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻;胶冻的作用是防止管中溶液流出;K+和Cl-能在胶冻内自由移动。盐桥

01原电池的工作原理一、原电池5.双液原电池——带盐桥Zn-