4.1原电池 (人教版选修4）

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1、第四章电化学基础第一节原电池第1课时2021/10/71形成原电池的条件u知识回顾原电池2021/10/72结论：形成原电池的条件一有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极知识回顾原电池2021/10/73形成原电池的条件二结论：电极材料均浸入电解质溶液中知识回顾原电池2021/10/74形成原电池的条件三结论：两极相连形成闭合电路知识回顾原电池2021/10/75形成原电池的条件四结论：一个自发进行的氧化还原反应u知识回顾原电池2021/10/76组成原电池的条件1、有两种活泼性不同的金属（或一种

2、是非金属导体）作电极2、电极材料均浸入电解质溶液中3、两极相连形成闭合电路4、一个自发进行的氧化还原反应知识回顾原电池2021/10/77请写出图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。负极：（锌片）Zn-2e-=Zn2+氧化反应正极：（铜片）2H++2e-=H2↑反应方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑稀H2SO4还原反应原电池2021/10/78[探究实验一]请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个单液原电池，并进行实验。原电池2021/10/79CuSO4溶液电流表指针发生偏转，但不稳定

3、。两个电极上都有红色物质生成原电池2021/10/710思考：如何才能得到持续稳定的电流？分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，锌片失去的电子一部分经导线传递到铜片表面，另一部分电子直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+,铜在锌片表面析出，锌片表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。CuSO4溶液原电池2021/10/711在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池。思考原电池2021/10/712[探究

4、实验二]将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有硫酸锌和硫酸铜溶液的烧杯中，中间用一盐桥连接，观察现象。电极反应：负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）电池反应方程式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液.原电池2021/10/713盐桥的作用：Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。原电池2021/10/714导线传递电子，沟

5、通外电路；而盐桥则传递正负离子，沟通内电路。盐桥保持溶液电中性，使两个烧杯中的溶液连成一个通路。ZnSO4溶液CuSO4溶液原电池2021/10/715此原电池的优点：能产生持续、稳定的电流。原电池2021/10/716此原电池是由两个半电池组成的（锌和锌盐溶液构成锌半电池，铜和铜盐溶液构成铜半电池）；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。原电池2021/10/717将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行，再以适当的方式连接起来，从而获得了稳定持续的电流。小结原电池2021/10/718[

6、探究实验三]将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有硫酸锌和稀硫酸溶液（与硫酸铜溶液的浓度相同）的烧杯中，中间用一盐桥连接，观察并比较产生电流强度的大小。H2SO4原电池2021/10/719结论由于氧化还原反应的本质是电子的转移，而原电池反应的结果导致产生了电流，故原电池反应的本质就是自发的氧化还原反应。在相同条件下，原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。原电池2021/10/720氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电解质溶液盐桥失e，沿导

7、线传递，有电流产生还原反应Cu2++2e-=Cu阴离子阳离子负极正极原电池原理外电路内电路原电池2021/10/721原电池的组成——两个半电池锌半电池铜半电池盐桥利用同样的原理，可以把其它氧化还原反应设计成各种原电池。原电池2021/10/7221、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：①Cu作____极,②Fe作____极电极反应式是：负极____________正极_____________总反应式是___________________________如将稀硫酸改为浓硝酸则：①Cu作____

8、极,②Fe作____极电极反应式是：负极____________正极_____________________总反应式是_______________________________Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O正负Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑负正Cu-2e-=Cu2+2NO3-+4H++2e-==2NO2↑+2H2