4.1.1原电池（共20张ppt）化学人教版（2019）选择性必修1

(共20张PPT)
第四章
化学反应与电能
第一节　原电池
课题1　原电池
1. 了解原电池工作原理，能设计简单的双液电池。
2. 能正确书写原电池的电极反应方程式及总反应方程式。
请你设计！
用铜片、锌片，CuSO4溶液设计原电池，
写出总反应方程式、电极反应式，并预测能观察到的现象。
e-
Zn2+
Cu
Zn
CuSO4溶液
Cu2+
现象：铜片表面附着红色固体，电流表指针偏转。
预测观察到的现象
任务一再探究单液原电池
任务一再探究单液原电池
观察实验现象，分析可能原因：
任务一：再探究单液原电池
【实验活动一】
将锌片和铜片分别用夹子夹好与电流表串联，再同时放入盛有
CuSO4溶液的烧杯中。观察实验现象并记录。
实际实验现象 预测实验现象
锌片 Zn-2e- = Zn2+ 锌片不断溶解
铜片 Cu2++2e- = Cu 铜片上有红色物质析出
电流表 电流表指针发生偏转
锌片被红色物质覆盖
铜片上有红色物质析出
电流表读数不断减小
分析“锌片表面附着红色固体，电流逐渐衰减” 的原因。
现象 原因
锌片表面附着红色固体
电流逐渐衰减
Zn与Cu2+直接接触发生反应
Zn与硫酸铜的接触面积减小，转移的电子没有经过导线，电流逐渐衰减
【思】
【解决问题的关键】还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
任务一：再探究单液原电池
任务二：原电池装置的改进
ZnSO4
Zn Cu
CuSO4
A
ZnSO4
Zn Cu
CuSO4
A
1.有无电流产生？
2.为什么没有电流？该如何解决？
思考
盐桥
装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自有移动
实验探究——双液锌铜原电池
①沟通内电路,形成闭合回路；
②平衡电荷，使溶液保持电中性，使电流持续传导。
③避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。
盐桥的作用：
盐桥中的离子向什么方向移动？
阳离子(K＋)移向正极，阴离子(Cl－)移向负极。
任务二：原电池装置的改进
请利用Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，设计一个单液原电池和一个双液原电池
盐桥
Cu
C
CuCl2溶液
FeCl3溶液
G
分析半反应
Cu - 2e- ＝ Cu2＋
2Fe3＋ + 2e- ＝ 2Fe2＋
确定电极材料
电源负极(Cu)
电源正极(C/Ag)
选择电解质溶液
形成闭合回路
FeCl3溶液
比负极金属活泼性
弱的金属或石墨
含氧化剂离子的溶液
A
FeCl3溶液
Cu
C
活动三：设计简单的双液原电池装置
1. 不改变电极反应和总反应，将活动一第2题中图1所示的装置改为带盐桥的双液原电池，画出电池装置图，标明电极材料和电解质溶液。
【答案】
活动三：设计简单的双液原电池装置
2
4
5
1
3
6
1. (2023徐州铜山期中)右图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是(　 　)
A. 铜片作正极
B. 锌片的质量逐渐增加
C. 电子从铜片流向锌片
D. 铜片上没有气泡，锌片上有气泡
【答案】 A
2
4
5
1
3
6
2.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在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应式为Ag＋＋e－===Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A. ①② B. ②③
C. ②④ D. ③④
【答案】 C
2
4
5
3
6
3. 现有a、b、c、d四种金属片，当a、b相连浸入稀硫酸时，b极上有气泡产生；c、d相连浸入稀硫酸时，导线中电子方向由d到c；b、d相连浸入硫酸铜溶液时，d极上有铜析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是(　 　)
A. a>b>d>c B. c>d>b>a
C. a>b>c>d D. d>b>c>a
1
【答案】 A
(6)原电池的正负极判断方法
2. 原电池
电极材料
反应类型
电子流向
电极现象
离子移向
负极
正极
较活泼金属
较不活泼金属或
能导电的非金属
氧化反应
还原反应
电子流出
电子流入
e-
不断溶解
质量减小
电极增重或
有气体产生
阴离子移向
阳离子移向
稀硫酸
2
4
5
3
6
4.下列装置的导线中，能产生电流的是_____________(填序号)。
1
①②④
2
4
5
3
6
5.现有如下两个反应：
Ⅰ. NaOH＋HCl===NaCl＋H2O　　Ⅱ. Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
(1) 根据两反应本质，判断能否设计成原电池：_______________。
(2) 如果不能，说明其原因：________________________________。
(3) 如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：
负极：________，______________________，____________。
正极：___________________________，_____________________，____________。
该原电池中电解质溶液为_______________，若导线上转移电子1 mol，则正极质量增加__________g。
1
Ⅰ不能，Ⅱ可以
Ⅰ为非氧化还原反应，没有电子转移
Cu
Cu－2e－===Cu2＋
氧化反应
碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)
2Ag＋＋2e－===2Ag
还原反应
AgNO3溶液
108
2
4
5
3
6
6. 如右图所示，某研究性学习小组探究以镁条、铝片为电极，分别以稀盐酸、NaOH稀溶液为电解质溶液构成原电池。
(1) 若以稀盐酸为电解质溶液，电表指针向右偏转。写出电极反应式和电池总反应式。
【答案】 正极：2H＋＋2e－===H2↑
负极：Mg－2e－===Mg2＋
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
1
2. 写出下列三幅原电池装置图的电极反应式和总反应方程式。
P97化学方程式中的变化与守恒



【答案】 图1：负极：Fe－2e－===Fe2＋　正极：2H＋＋2e－===H2↑
总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
图2：负极：Zn－2e－===Zn2＋　正极：Cu2＋＋2e－===Cu
总反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
图3：负极：Fe－2e－===Fe2＋　正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
总反应2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2