第1讲原电池的原理新人教版化学选择性必修一第四章化学反应与电能第一节原电池

复习导入思考与讨论：回顾必修二所学原电池的知识，以锌铜原电池为例，回答下列问题：(1)原电池的定义以及本质？(2)原电池的构成条件是什么？(3)阐述一下原电池的工作原理？(4)如何判断原电池的正负极？

复习导入1.定义：把化学能转化成电能的装置，称为原电池。2.本质：①具有两个能导电的电极②具有电解质溶液或熔融电解质④能自发进行氧化还原反应，即原电池的总反应一般为两种活动性不同的金属或金属与能导电的非金属（石墨等）③电极间形成闭合回路用导线连接两极与电解质溶液共同形成闭合回路，也可以让两个电极直接接触；一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应3.构成条件：原电池反应的本质是氧化还原反应。

复习导入(1)原电池的电极：电子流出的电极叫“负极”电子流入的电极叫“正极”(2)电极反应式：负极：Zn－2e－=Zn2＋氧化反应正极：2H＋＋2e－=H2↑还原反应电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑(3)电子流向：负极→导线→正极电流方向：与电子流向相反离子移向：阳离子→正极；阴离子→负极4.原电池的工作原理：电子不下水，离子不上岸

复习导入5.原电池的正负极判断：电极材料活泼金属氧化反应质量减少阴离子移向不活泼金属或导电非金属还原反应电子流向（得）电极增重阳离子移向负极正极电子流出（失）电极反应电子流向电极现象离子移向

复习导入对原电池工作原理的进一步探究：如下图是原电池，如果用它做电源，不但效率较低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？深入探究：

模块一原电池的原理

实验4-1

实验4-1双液-盐桥原电池的优点：使原电池中的氧化反应和还原反应近乎完全隔离,在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流并有利于最大限度地将化学能转化为电能。

一、原电池的原理1.双液-盐桥原电池 Cl-K+Zn2+Cu2+e-e-e-e-Cu片Zn片CuSO4溶液ZnSO4溶液盐桥导线电极材料电极反应物电极材料电极反应物离子导体离子导体离子导体电子导体原电池中各部分的作用：

一、原电池的原理ZnCuZnSO4溶液CuSO4溶液AZn2+e-e-Cu2+Cl-K+盐桥一个原电池由两个半电池组成，一个发生氧化反应，一个发生还原反应，两个半电池用盐桥连接，半电池又叫电极。锌半电池铜半电池1.双液-盐桥原电池 原电池的组成：

一、原电池的原理1.双液-盐桥原电池 装有饱和的KCl等溶液和琼脂制成的琼胶琼胶的作用：防止管中溶液流出K+和Cl-能在琼胶内自由移动，离子只出不进盐桥的作用：沟通内电路，形成闭合回路平衡电荷，使溶液保持电中性避免电极与电解质溶液直接反应，放电更持久。

一、原电池的原理2.隔膜原电池 离子交换膜：是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。只允许阳离子通过只允许H+通过只允许阴离子通过

一、原电池的原理总结 名称单液原电池双液原电池隔膜原电池优点缺点电流强1.电流容易衰减2.氧化剂与还原剂直接接触，不工作也会发生反应内阻大，电流弱避免氧化剂与还原剂直接接触，寿命长1.氧化剂与还原剂不直接接触，寿命长2.内阻小，电流强已经能够实用化

模块二原电池原理的应用

二、原电池原理的应用根据构成原电池的条件来设计原电池，先由电池反应写出电极反应根据原电池原理设计原电池还原剂＋氧化剂===氧化产物＋还原产物还原剂－ne－===氧化产物氧化剂＋ne－===还原产物确定电极材料，再确定电解质溶液，最后形成闭合回路，构成原电池。

二、原电池原理的应用根据原电池原理设计原电池例1.根据方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计一个原电池？

如在Zn与稀硫酸的反应体系中加入少量CuSO4溶液，Zn能置换出少量Cu，在溶液中Zn、Cu、稀硫酸构成原电池，可以加快产生H2的速率。加快氧化还原反应速率二、原电池原理的应用例2.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是()A．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸B．加热C．滴加少量CuSO4溶液D．不用铁片，改用铁粉【答案】A

如金属a、b用导线连接后插入稀硫酸中，若金属b上有气泡产生，根据原电池原理可判断b为正极，金属活动性ab。比较金属活动性的强弱特例：Mg/Al/NaOH溶液形成的原电池中Al作负极，Mg作正极，但金属活动性：MgAl。特例：Cu/Fe/浓硝酸形成的原电池中