选修4第4章第1节原电池.pptx

第一节原电池;伏打，意大利物理学家，巴黎科学院国外

院士，1745年2月18日生于科摩，成年后出于好

奇才去研究自然现象。1774年伏打担任科摩大

学预科物理教授。同年发明了起电盘，这是靠

静电感应原理提供电的装置。1801年拿破仑一

世召他到巴黎表演电堆实验并授予他金质奖章和伯爵称号。;伏打发明电堆时已经50多岁了，他绝没有想到持续电流对以后的影响会有那么大，他也没有再作进一步的研究，一直在巴佛大学任教。1819年伏打退休回到故乡，于1827年3月5日逝世。

亲爱的同学们，你知道世界上最早的电池是怎样对外放电的吗？

;1.理解原电池的工作原理，了解组成原电池的条件。

2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写。

3.认识化学能与电能的相互转化。;1．原电池原理(以锌铜原电池为例)

原电池是利用 反应原理将 能转化为 能的装置。;电极;

2.原电池形成的条件

(1)由两种活泼性不同的金属或由金属和非金属作电极，一般较活泼金属作 ，较不活泼金属或非金属作 。

(2)两电极必须浸在 中。

(3)两电极之间要用导线(或盐桥)形成 。

(4)能自发地发生氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。;

原电池原理的应用

(1)加快氧化还原反应的速率

例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。

(2)寻求和制造干电池和蓄电池等化学能源;(3)比较金属活动性强弱

例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性ab。

(4)用于金属的防护

如要保护一个铁闸，可用导线将其与一锌块相连，使锌做原电池的负极，铁闸做正极。;(5)设计化学电池

原电池是借助氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。设计原电池时，首先要根据所提供氧化还原反应的特点去进行设计。其次，原电池的设计还要紧扣构成原电池的四个条件，具体方法是：首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液；画出原电池示意图。

设计原电池时，若??化还原方程式中无明确的电解质溶液，可用水做电解质，但为了增强其导电性，通常加入强碱或一般的强酸。如燃料电池，水中一般要加入KOH或H2SO4。;1．如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是();

解析：该原电池中M棒变粗，N棒变细，说明原电池反应时N棒溶解作负极，溶液中有金属析出在M棒上，M棒作正极，A、B选项中，电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸，原电池工作时，不会有金属析出，且A中N棒做正极，A、B均不成立。C选项正极反应为：Ag＋＋e－===Ag，符合题意。而D选项中N棒做正极，不符。

答案：C;

设计思路：首先分析氧化还原反应中的氧化剂和还原剂，用还原剂作 材料。用比还原剂不活泼的金属或非金属作 材料，氧化剂为电解质溶液。;1．负极

作负极，向外电路提供电子，电极反应为：

。

2．正极

作正极，从外电路得到电子，电极反应为

。

3．电解质溶液： 溶液。;4．装置图;

原电池的正负极的判断方法

(1)由组成原电池的两极材料判断

较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。

(2)根据电流方向或电子流向判断

外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。

(3)根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断

在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。;(4)根据原电池中两极发生的反应判断

原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式，则可根据化合价升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断

原电池工作后，某一电极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极上放电，该极为正极；

反之，如果某一电极质量减轻，则该电极溶解，为负极。;(6)根据电极上有气泡产生判断

原电池工作后，如果某一电极上有气体产生，通常是因为该电极发生了析出H2的反应，说明该电极为正极。

(7)特别说明：原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。如镁－铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。;2．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。以下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正极反应为：Ag＋＋e－===Ag③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