第四章第一节 原电池 第一课时 课件(共19张PPT) 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

(共19张PPT)
原电池
核心素养发展目标
1.宏观辨识与微观探析：以锌铜原电池为例，从宏观和微观的角度，分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。
2.变化观念与平衡思想：进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，并能理解带有盐桥原电池的实用性。
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电能
化学能
电流
电子的定向移动
电子转移
氧化还原反应
一.原电池构成
学习过程
2.原电池的形成条件
①自发氧化还原反应。
②活泼性不同的两电极（金属或石墨）
③电解质溶液（熔融电解质、有机电解质、离子导体）
④闭合回路
1.原电池：将化学能转化为电能的装置。
学习过程
学习过程
未形成闭合回路！
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
Zn－2e－=Zn2+
H++2e－= H2
氧化反应
还原反应
负极
正极
阳离子
阴离子
SO42-
发生溶解
产生气泡
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2
外电路
内电路
e－
I
二.原电池工作原理
学习过程
H+
A
B
C
E
F
M
N
下列哪几个装置能形成原电池？
V
X
V
V
X
X
X
巩固练习
以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是(　　)
A．锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2
B．两极上溶解和析出的物质的质量相等
C．锌片溶解了32.5 g，铜片上析出了1 g H2
D．锌片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol
巩固练习
A
实验探究
如何改进缺点？
【深入探讨】
H2SO4
H2SO4
Zn与硫酸溶液直接接触，自放电！
实验探究
实验探究
ZnSO4溶液
H2SO4溶液
Zn
Cu
A
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
学习过程
三.双液原电池
　　　
SO42－
Zn2+
e－
e－
SO42－
Cu2+
K+
盐桥工作示意图
Cu
Zn
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
Cl－
K+
K+
Cl－
K+
K+
K+
Cl－
Cl－
K+
Cl－
Cl－
Cl－
若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用KNO3代替KCl作盐桥。
正
负
三.双液原电池
盐桥的作用：
①隔绝正负极反应物，避免直接接触，电流稳定，且持续时间长，电能转化效率高；
②通过离子的定向移动，构成闭合回路；
③平衡电极区的电荷。
学习过程
单液
温度
电流
17.3 ℃
0.126A
25 ℃
0.026A
双液
温度
电流
17.3 ℃
0.007A
优点：电流大
缺点：电流不稳定
优点：电流稳定
缺点：电流小
原因：
引入盐桥后
内阻变大
学习过程
原电池装置的变化
单液电池
双液电池
H＋
离子交换膜电池
学习过程
学以致用
利用下列试剂与材料，将氧化还原反应
设计成一个带有盐桥的原电池。
试剂：CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液、AgNO3溶液、蒸馏水等。
材料：锌棒、铁棒、铜棒、石墨棒、500mL烧杯2个、盐桥（装有含琼胶的KCl饱和溶液）等。
画出一个符合题目要求的原电池的装置图（标出电解质溶液及外电路中电子流动方向）。
由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池
学以致用
当产生2.24L气体时，H2SO4恰好消耗一半，则电路中转移电子
盐桥中 mol K+移向 极，
原硫酸浓度为