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(共11张PPT)
任务二 原电池
《项目三》
原电池
同学们好！
欢迎大家来到《原电池》微课堂，今天我们将一起学习原电池的原理、组成及表示方法。什么是原电池？原电池在日常生活及科技领域有些什么应用？电筒电池、手机电池、手表电池、心脏起搏器电池、汽车电瓶等是不是都是在应用原电池原理制备的电池？
通过本次课的学习，同学们要认识原电池的原理及组成，要能用电池符号表示原电池。
原电池
（一）原电池的组成
1.定义：将氧化还原反应的化学能转化成电能的装置称为原电池(primary cell)，简称电池。
原电池可以将自发进行的氧化还原反应所产生的化学能转变为电能，同时做电功。
理论上讲，任何一个氧化还原反应都可以设计成一个原电池。
铜锌原电池
原电池
怎样才能使这种电子转移形成定向移动而产生电流呢？根据前面学过的概念，氧化还原反应可以根据电子的转移，由两个氧化还原半反应构成。氧化反应和还原反应在同一容器中进行，就不会形成定向的电子移动而产生电流。因此要将氧化反应和还原反应放在不同容器中。
以 Zn（s） + Cu2+ (aq) Cu（s） + Zn2+ (aq) 反应为例，
这是一个自发的氧化还原反应，反应中，金属Zn把电子转移给了 Cu2+ ，Zn与 Cu2+ 之间发生了电子转移，但这种电子转移不会形成定向的电子移动而产生电流。
氧化反应：Zn – 2e- Zn2+
还原反应：Cu2+ + 2e- Cu
原电池
2.原电池的组成：将盛有ZnSO4溶液的烧杯中插入Zn片，构成Zn2+/Zn电对，称为锌半电池。将盛有ZnSO4溶液的烧杯中插入Cu片，构成Cu2+/Cu电对，称为铜半电池。两个烧杯之间用盐桥连接，Zn片和Cu片用导线连接，中间接一个检流器，但线路接通后则可以看到检流器的检流针发生偏移，表明导线中有电流通过。
这样就能使氧化还原反应的电子转移形成定向移动而产生电流。
铜锌原电池
原电池
由此可见原电池由两个半电池（电极）构成。半电池包括电极材料和电解质溶液，电极材料是电池反应中电子转移的导体，氧化还原电对的电子得失反应在溶液中进行。盐桥连接两个半电池，沟通原电池的内电路。锌极输出电子，铜极接受电子。电子流出的电极称负极，电子流入的电极称正极。
铜锌原电池铜电极为正极，锌电极为负极。
原电池
将ZnSO4 溶液和Zn片构成Zn半电池，是原电池的负极(anode)； CuSO4溶液和Cu片构成Cu半电池，是原电池的正极(cathode)。
负极反应：Zn - 2e- Zn2+ （氧化反应）
正极反应：Cu2+ + 2e- Cu （还原反应）
正极反应和负极反应所构成的总反应，称为电池反应(cell reaction)。
电池反应：Zn + Cu2+ Cu + Zn2+
原电池
（二）原电池的表示方法
原电池组成可以用电池符号表示，具体书写规则如下：
1. 负极在左，正极在右。电极正负极分别在括号内用“+”、“-”号标注。
2. 若电对中没有金属单质作电极，必须外加惰性电极。
3. “|”表示相界面，同一相的不同物质用“，”隔开；“||”表示盐桥；
4. 电极的化学组成用化学式表示；固体、纯液体注明其状态（l、s）溶液标出浓度；气体标出分压。
(-) Zn | Zn2+ (c1) || Cu2+ (c2) | Cu (+)
原电池
(-) Zn | Zn2+ (c1) || Cu2+ (c2) | Cu (+)
例1：写出Zn + Cu2+ Cu + Zn2+氧化还原反应组成原电池的电池符号。
根据原电池符号书写规则，上述反应组成原电池电池符号为：
例2：写出Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O氧化还原反应组成原电池的电池符号。
根据原电池符号书写规则，上述反应组成原电池电池符号为：
(-) Pt| Fe2+ (c1) ,Fe3+ (c2)||Cr2O72- (c3),Cr3+ (c4) ,H+ (c5) |Pt (+)
原电池
人们利用原电池原理，将化学能直接转化为电能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池，以满足不同的需要。
在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中，电池发挥的作用不可代替，大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。同学们，我们今天一起学习了原电池的原理、组成及表示方法，为原电池的应用和开发打下了基础。
结论
请同学们思考一下，日常生活中有哪些电池是应用原电池原理制作的？
课后思考

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