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(共22张PPT)
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
电子沿导线传递，产生电流
阳离子
失去电子
溶液中阳离子得到电子
阴离子
正极
负极
SO42-
原电池工作原理
较活泼金属
不活泼金属或石墨
【知识回顾】
CuSO4溶液
Zn
Cu
A
稀硫酸
Fe
Fe
B
NaOH溶液
Mg
Al
E
稀硫酸
稀硫酸
Zn
Cu
F
纯酒精
Fe
C
G
KOH溶液
D
H2
O2
Pt
Pt
NaCl溶液
Fe
C
C
讨论：以下哪些装置可以形成原电池？
组成原电池的条件：
① 活动性有差异的两种金属（或一种是非金属导体）
作电极；
② 两极均插入电解质溶液；
③ 两极相连形成闭合电路。
（金属和氧化物；惰性电极等）
（或传导离子的介质）
④ 一个自发的氧化还原反应。
讨论：原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，
下列说法中不正确的是 （ ）
A．由 Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为： Al-3e-= Al3+
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为： Al-3e-= Al3+
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为： Cu-2e-= Cu2+
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为： Cu-2e-= Cu2+
原电池正负极的判断：
温度
电流
17.3 ℃
0.126A
25 ℃
0.026A
数字实验探究单液原电池
深入思考
（1）该原电池在工作中有何缺点？
锌与硫酸铜溶液直接接触发生反应，化学能转化为电能效率低
(部分化学能直接转化为热能),不能持续产生电流。
（2）如何对装置进行改进？
还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn
Cu
？
A
深入思考
会有电流吗？
两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路。
盐桥
一种凝胶态的离子导体
解决方案
①沟通内电路，形成闭合回路
②提供离子，保持两溶液电中性
③避免电极与电解质溶液直接反应，放电更持久
盐桥的作用
K＋
Cl-
e-
Zn2+
Zn
Cu2＋
Cu
Zn - 2e- = Zn2+
Cu + 2e- = Cu
发生氧化反应
发生还原反应
负极
正极
实验探究
实
验
现
象
①温度传感器数值稳定
②电流传感器数值稳定，但电流数值较小
③锌片表面几乎无变化
电流稳定
转化效率高
电流较小
数字传感器探究双液原电池的电流大小
及稳定性以及溶液温度变化
电流大小：
电流稳定性：
转化效率：
较小
稳定
高
电流大小：
电流稳定性：
转化效率：
较大
衰减快
低
如何增大双液原电池的电流？
改进
缩短盐桥的长度
增大盐桥的横截面积
用膜来代替盐桥
R=
ρL
S
①离子运动的距离长
②离子运动的通道窄
③离子容量小
隔膜原电池的工作原理？
（1）隔膜：将电池的正负极材料隔开，防止两极接触发生短路
（不同的膜形成不同的离子通道）。
（2）装置图：
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
交换膜
常见的三种离子交换膜
阳离子交换膜：只允许阳离子通过
质子交换膜：只允许H＋通过
阴离子交换膜：只允许阴离子通过
离子交换膜简介
离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。
01
盐桥变膜-离子交换膜电池
阴离子交换膜
离子交换膜电池
离子交换膜电池装置
小结
单液电池
盐桥电池
离子交换膜
电池
？
…
讨论1：根据下图，下列判断中正确的是（ ）
A.烧杯a中的溶液pH升高
B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为：2H++2e-=H2
D.烧杯b中发生的反应为：2Cl--2e-=Cl2
讨论2：（天津高考）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（ ）
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小
C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
讨论3：银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成了硫化银的缘故，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。
试回答：
（1）在此原电池中，负极发生的反应为
_______________________，正极发生的反应为
_______________________．
（2）反应过程中会产生臭味，原电池总反应的方程式
为_______________________。
2Al－ 6e－=2Al3＋
3Ag2S＋6e－=6Ag ＋3S2－
3Ag2S＋2Al＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑＋6Ag
【小结】
名称 单液原电池 双液原电池 隔膜原电池
优点
缺点
电流强
1.能量转化率低
2.氧化剂与还原剂直接接触，寿命短
1.内阻大，电流弱
2.盐桥需要定期更换
1.能量转化率高
2.避免氧化剂与还原剂直接接触，寿命长
1.能量转化率高
2.避免氧化剂与还原剂直接接触，寿命长
3.内阻小，电流强
单液原电池
双液原电池
隔膜原电池
隔膜原电池微型化
1.两极
2.电解质溶液
3.导线
4.自发进行的氧化还原反应
电池四要素
—离子导体
—电子导体
课后作业
2、《升华》
1、复习本节课知识

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