人教版高中化学选修4第四章第一节 原电池 课件（共18张PPT）

(共18张PPT)
第一节　原电池
第四章　电化学基础
教学目标
教学重点
1、原电池形成条件及原电池工作原理
教学难点
原电池原理的理解
教学方法
实验探究教学法
各类电池
知识点1：各类电池
空气电池
发明电池的故事
说起原电池的发明，有一段有趣的故事。1786年，著名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不懈的探索和思考，第一个提出了“动物电”的见解。他认为：青蛙神经和肌肉是两种不同的组织，带有相反电荷，所以两者存在着电位差，一旦用导电材料将两者接通，就有电流通过，铁栅栏和铜钩在此接通了电路，于是有电流产生，由于有动物电流的刺激，蛙腿肌肉发生收缩。
发明电池的故事
　　动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，他在多次重复伽伐尼的“动物电”实验时，发现实验成败的关键在于其中的两种金属――铁和铜，若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩，肌肉就不会收缩。他认为“动物电”的实质是金属属性不同造成的，不同金属带有不同的电量，它们之间必然存在电位差，若有导线在中间连接，就会产生电流，蛙腿的收缩正是这种原因产生的电流刺激的结果。
　 伏特经过反复实验，终于发明了被后人称做“伏特电堆”的电池，这就是在铜板和锌板中间夹上卡纸和用盐水浸过的布片，一层一层堆起来的蓄电池。这种电池，今天仍然在使用着
　　为了纪念他的贡献，人们把电压的计量单位叫做伏特，简称伏，符号V。比如我们手电筒里的电池的电压是1.5伏特，我们家里的电灯的电压是220伏特。
探究：
形成原电池的条件
NaCl(aq)
用NaCl溶液润湿的棉花
Cu
Cu
Mg
Zn
Ag
操作要求：
①用提供的不同溶液浸湿滤纸，然后用电流表接触不同金属片，观察电流表指针的摆动情况。

具体方案：
实验 电极接触 溶液A 溶液B

一 电极接触同一种材料 硫酸或硫酸铜 酒精或白糖水
二 电极接触不同种材料 硫酸或硫酸铜 酒精或白糖水

三 电极接触不同种材料 无

四 一材料置于滤纸中，另一材料放置在滤纸外 硫酸或硫酸铜 酒精或白糖水

实验情况汇报
1、两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极
2、电极材料必须和电解质溶液接触
3、两电极相连形成闭合回路
A B
一 无 无
二 有 无
三 无 无
四 无 无
铜锌原电池
Cu
Cu2+
Cu2+
SO4 2-
SO4 2-
Zn
Cu2+
SO42-
Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
外电路
内电路
负极
正极
3、原电池工作原理（以Cu-Zn原电池为例）
负极(Zn)
正极(Cu)
e-
外导线
e-
溶液中的离子
阴离子
OH-
SO4 2-
阳离子
H+
Cu2+
离子流向
电子流向
电极反应
Zn-2e-=Zn2+
Cu2+ +2e-=Cu
氧化反应
还原反应
说明
溶液中靠自由移动的离子导电，无电子通过，外电路中靠电子移动导电，无离子通过。
e-
e-
e-
小结 ：原电池
定义：是一种将化学能转化为电能的装置
构成原电池的条件：

1、两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极
2、电极材料必须和电解质溶液接触
3、两电极相连形成闭合回路
小结 ：原电池
原电池工作原理
较不活泼金属铜做正极，正极发生还原反 应，较活泼金属锌做负极，负极发生氧化反应。
电子流动方向：锌（负极）→导线→铜（正极）
　　电流方向：铜（正极） →导线→锌（负极）。
负极
Zn片：
Zn-2e-=Zn2+
正极
Cu片：
Cu 2 ++2e-=Cu
总反应： Zn+ Cu 2 + =Zn2+ + Cu
你能推断出看到的现象吗？
课下探究：
两极与电压、电流的关系
NaCl(aq)
用NaCl溶液润湿的棉花
Cu
Cu
思考：
①电压、电流大小与两极活泼性的关系？
②产生最大电压、电流的金属对？