1.2 课时1 原电池的工作原理 课件(共21张PPT) 2025-2026学年鲁科版2019高中化学选择性必修1

(课件网) 原电池的工作原理 第1章 化学反应与能量转化 重点： 1. 理解原电池的构成条件，能准确判断原电池的正负极。 2. 掌握原电池的工作原理，包括电极反应、电子和离子的移动方向，会书写电极反应式和总反应式。 3. 熟知常见原电池的工作原理及应用。 难点： 1. 从微观角度理解原电池中电子转移、离子迁移的过程及二者协同工作机制。 2. 掌握复杂体系中原电池电极反应式的书写及总反应式的推导。 原 电 池：把化学能转化为电能的装置。 构成要素： ①有两个活泼性不同的电极。 ②有电解质溶液或熔融电解质。 ③能形成闭合回路。 本质： 自发进行的氧化还原反应。 温故知新 稀H2SO4 CuSO4 溶液 稀H2SO4 稀H2SO4 A B C D A A A A A A Zn Cu Fe C(石墨) Zn Cu Zn Zn Fe Cu Si C(石墨) Zn Cu A 稀H2SO4 酒精 NaCl溶液 稀H2SO4 E F G H 【练】下列装置中，能组成原电池的是( ) ABCH Zn Cu 温故知新 温故知新 硫酸铜溶液 锌片 铜片 Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 负极 发生溶解 Cu2++2e－=Cu 还原反应 正极 析出红色固体 外电路 内电路 负极 沿导线 正极 正极 沿导线 负极 电子流向： 电流方向： 阳离子 正极 阴离子 负极 原电池总反应：_____ Zn+Cu2+=Zn2++Cu Cu2+ Zn2+ SO42- Cu2+ SO42- 电子导体 离子导体 【思考】“十分钟后，锌片表面附着红色固体，电流逐渐衰减” 请分析原因。 由于这种原电池中氧化反应与还原反应并没有完全隔开，锌与其接触的CuSO4溶液发生反应，电流会逐渐衰减 ( CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu ) 如何优化这种电池呢？ 解决问题的核心：使还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触 为什么没有电流？该如何解决？ 两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路 盐桥 盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼胶， K+和Cl-可在其中自由移动 盐桥的作用？请标明电子的运动方向和阴离子、阳离子的迁移方向 （1）形成闭合回路 （2）平衡电荷 （3）避免反应物直接接触 随着反应的进行ZnSO4溶液中Zn2+离子浓度增大，为使ZnSO4溶液保持电中性，盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液 随着反应的进行CuSO4溶液中Cu2+离子浓度减小，为使CuSO4溶液保持电中性，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 Cl- K+ Zn2+ Cu2+ e- e- e- e- Zn - 2e- Zn2+ Cu2+ + 2e- Cu Zn+Cu2+ = Zn2++Cu 一、原电池工作原理 阳离子迁移方向 阴离子迁移方向 发生氧化反应 发生还原反应 － ＋ 电流表 隔膜或盐桥 负极 正极 A e- e- 电子导体 离子导体 负极 发生氧化反应 还原剂 正极 发生还原反应 氧化剂 二、负极的判断方法 较活泼的一极（一般） 电子流出的一极 化合价升高的一极 发生氧化反应的一极 负离子移向的一极 负极 分析下列装置形成原电池，谁作负极？ Mg Al NaOH溶液 （b） Mg Al H2SO4溶液 （a） 思考与讨论 2、在稀H2SO4作电解质溶液，A、B作为两极材料，原电池反应时，A电极溶解，则A、B电极中哪个作负极，谁更活泼？ 1、实验室制H2时，往往使用粗锌与稀H2SO4反应，其原理是什么？ 粗锌中含其他金属，与Zn、稀H2SO4构成原电池，使反应速率加快。 A B H2SO4溶液 思考与讨论 3、依据反应2Fe3＋＋2I- = I2＋2Fe2＋，设计原电池，实现化学能转化为电能，并概括设计原电池的一般思路。 盐桥 C KI溶液 A FeCl3溶液 电流计 C 还原反应：2Fe3＋＋2e- = 2Fe2＋ 氧化反应：2I- - 2e- = I2 正极 负极 分析 氧化反应和 还原反应 选择 电极材料 与电极反应 相对应 选择 正极区、负极区 的电解液 【例题】一个完整的氧化还原反应可以拆分，写成两个“半反应”式，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如氧化还原反应：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2。 （1）可以写成氧化反应：_____ 还原反应：_____ （2）请将此反应设计成带盐 ... ...