2017高三化学一轮复习原电池 化学电源ppt课件
一轮复习人教版 原电池 化学电源 课件(128张)
(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持 续时间长(√)
(5)在“锌—硫酸铜溶液—铜”原电池中,锌为负极,发生 还原反应(×)
(6)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的 阳离子向正极移动 (×)
(7)原电池放电时,电流方向由电源的负极流向正极(×) (8)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一 定作负极(×)
4.设计制作化学电源
考点1 比较金属的活动性
1.(2018·河南安阳实验高中月考)X、Y、Z三种金属,X
、Y组成原电池,X是负极;把Y放在Z的硝酸盐溶液中,Y
表面有Z析出。其活泼顺序是( )
A.X>Y>Z
B.Z>Y>X
C.X>Z>Y
D.Y>X>Z
【答案】 A
2.(2018·襄阳一模)有A、B、C、D四种金属,做如下实
乙池中每有 64 g Cu 析出,则进入乙池的 Zn2+为 65 g,溶液总质
量略有增加,正确;D 项,由题干信息可知,阴离子不能通过阳
离子交换膜,错误。
【答案】 C
【易错警示】 原电池工作原理的3个失分点 (1)原电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两 个电极,也可以是两电极相接触。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的 定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。 (3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质 溶液。
盐酸后,题给可逆反应向正向进行,c(I2)增大,溶液颜色加深,B
项错误;图ⅡB 烧杯中加入 NaOH 溶液后,题给反应向逆向进行,
其中 C2 发生 AsO33-+2OH--2e-
AsO34-+H2O,为负极,
(人教)高考化学一轮复习6.2原电池 化学电源课件
答案 B
4.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列 有关电池的叙述不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负电极
解析 锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A 项正 确;铜锌原电池中铜为正极,故电流由铜流向锌,而电子是由锌流向 铜,B 项错误;电池的实质即是化学能转化成电能,C 项正确;Zn 失 去电子生成 Zn2+,作负极,D 项正确。
解析 (1)先分析氧化还原反应,找出正负极反应,即可确定正负 极区电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极是负极,I-失电子。(3)反应
达到平衡时,无电子流动,故无电流产生。(4)平衡后向 FeCl3 溶液中 加入少量 FeCl2 固体,平衡逆向移动,此时 FeCl2 溶液失电子,变成负 极。
知识要点速记
2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
步骤 1:确定得失 电子数目
步骤 2:确定对应 产物
步骤 3:配平电极 反应式
负极为 CH3OH-6e- 正极为 O2+4e-
高考化学一轮复习原电池化学电源精品PPT课件
8.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO34-+2I-+2H+ AsO33- +I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧 杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH 溶液。
下列叙述中正确的是 答案 解析 A.甲组操作时,电流计(G)指针发生偏转 B.甲组操作时,溶液颜色变浅 C.乙组操作时,C2作正极 D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2+2e-===2I-
2.判断原电池正、负极的5种方法
说明 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液 有关,不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
题组二 应用原电池原理比较金属活动性强弱 4.有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验: (1)A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极,活动 性A>B; 答案 (2)C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C, 活动性 C>D; 答案 (3)A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡,活动性
放电 充电
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原): (1)放电时:正极的电极反应式是 PbO2+2e-+4H++ SO24-===PbSO4+2H2O ; 电 解 液 中 H2SO4 的 浓 度 将 变 小 ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的
质量增加 48 g。 答案 解析
由题给原电池装置可知,电子经过导线,由Zn电极流向Fe电极,则O2在 Fe电极发生还原反应:O2+2H2O+4e-===4OH-,烧杯a中c(OH-)增大, 溶液的pH升高;烧杯b中,Zn发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。
高三化学一轮复习原电池化学电源课件
定义
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置,由两个电极、电解质 溶液和隔膜组成。
组成要素
正极、负极、电解质溶液、隔膜 和外壳等。
原电池工作原理及反应方程式
工作原理
原电池通过氧化还原反应将化学能转 化为电能。在原电池中,负极发生氧 化反应,正极发生还原反应,电子从 负极经外电路流向正极,形成电流。
反应方程式
化学电源根据工作原理分为一次电池 、二次电池和燃料电池。
化学电源主要由正极、负极、电解质 和隔膜组成。
一次电池通过一次性反应产生电能; 二次电池通过可逆反应反复充放电; 燃料电池通过燃料与氧化剂的反应产 生电能。
化学电源性能评价标准及方法
化学电源性能评价主要包括能 量密度、功率密度、使用寿命 、安全性和环保性等方面。
严格按照实验步骤进行操作,注意连 接电源和用电器的正确性,确保实验 结果的准确性。
注意电源极性
在使用化学电源时,要注意电源的极 性,确保正负极与用电器的要求相匹 配。
实验安全注意事项及应急处理措施
注意安全使用化学药品
在实验过程中,要注意安全使用化学药品,避免直接接触或吸入 有害物质。
遵守实验室规则
相对电动势E(相对)
非标准状态下测得的电动势
影响电动势的因素
温度、压力、电解质浓度、电极材料等
常见原电池电动势计算实例解析
01
02
03
氢氧燃料电池:E=0.4V
甲烷燃料电池:E=0.7V
锌锰干电池:E=1.5V
04
铅蓄电池:E=2.0V
04
化学电源工作原理及性能评价
化学电源工作原理简述
化学电源是通过化学反应将化学能转 化为电能的装置。
以锌-铜-稀硫酸原电池为例,负极: Zn - 2e^- = Zn^2+,正极:2H^+ + 2e^- = H2↑
高三化学第一轮复习课件 电化学部分
分值 3 6 6 6 6 3 4 4 3 3 6 2 4 14 Bluebear
原电池 原理及 应用
2008 2008 2008 2008 2007 2007 2007 2007 2007
Chemistry
宁夏理综 26 宁静致远
高三化学
感受真题
上海化学) (05上海化学) 上海化学 关于如图所示装置的叙述, 关于如图所示装置的叙述,正确的是 ( A. 铜是阳极,铜片上有气泡产生 . 铜是阳极, B. 铜片质量逐渐减少 . C. 电流从锌片经导线流向铜片 . D. 氢离子在铜片表面被还原 . )
宁静致远
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高三化学
3、原电池的形成条件
(1)能自发进行的 )
反应(前提) 反应(前提)
(2)两导体作电极 ) 活动性不同的金属( 活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导 体石墨),相对活泼的金属为负极。 ),相对活泼的金属为负极 体石墨),相对活泼的金属为负极。 能否用两不活泼的导体做电极? 两不活泼的导体-石墨或Pt 。(燃料电池电极 Pt等 燃料电池电极) 两不活泼的导体-石墨或Pt等。(燃料电池电极) 电解质溶液: (3)电解质溶液: 参与电极反应 或构成内电路
Chemistry
宁静致远 Bluebear
高三化学
(2007年高考海南化学卷 依据氧化还原反 年高考海南化学卷) 年高考海南化学卷 + 应:2Ag+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+2Ag(s) + + A 设计的原电池如图所示。 设计的原电池如图所示。 盐桥电流计 请回答下列问题: 请回答下列问题: X Ag (1)电极 的材料是铜(或Cu); 电极X的材料是 或 电极 的材料是________; 电解质溶液Y是 AgNO3溶液 ; 电解质溶液 是___________; (2)银电极为电池的 正 银电极为电池的________极, CuSO 溶液 银电极为电池的 极 4 Y ++e- → Ag Ag 发生的电极反应为_________________ 发生的电极反应为 X电极上发生的电极反应为 电极上发生的电极反应为 + Cu -2e- → Cu2+ ____________________________; ; (3)外电路中的电子是从负(Cu) 电极流向 外电路中的电子是从_______电极流向 外电路中的电子是从 正(Ag)电极 ________电极。 电极。
2017高三化学一轮复习原电池 化学电源
2017高三化学一轮复习原电池化学电源在高三化学的学习中,原电池和化学电源是非常重要的知识点。
一轮复习时,我们要对这部分内容进行全面、深入的梳理和巩固,为后续的学习打下坚实的基础。
一、原电池的基本原理原电池是将化学能转化为电能的装置。
其工作原理基于氧化还原反应,在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应,从而形成电子的定向移动,产生电流。
以铜锌原电池为例,锌片作为负极,发生氧化反应:Zn 2e⁻=Zn²⁺;铜片作为正极,发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
电子由负极(锌片)通过外电路流向正极(铜片),溶液中的离子则在电池内部进行定向移动,形成闭合回路。
理解原电池的工作原理,关键在于把握以下几点:1、电极的判断:通常较活泼的金属作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属作为正极。
但也有特殊情况,比如镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池时,铝是负极。
2、电子和离子的移动方向:电子从负极流出,经外电路流向正极;溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、电极反应式的书写:要根据所给的电解质溶液和电极材料,准确判断氧化还原反应,并正确书写电极反应式。
二、原电池的构成条件要形成一个原电池,需要满足以下几个条件:1、有两种不同的活动性不同的电极材料,其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
2、电极要插入电解质溶液中。
3、要形成闭合回路,包括外电路和内电路。
4、能自发进行的氧化还原反应。
这四个条件缺一不可。
只有同时满足这些条件,原电池才能正常工作,实现化学能向电能的转化。
三、常见的原电池类型1、锌锰干电池锌锰干电池是最常见的一次电池。
分为酸性和碱性两种。
酸性锌锰干电池中,负极是锌筒,正极是石墨棒,电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。
碱性锌锰干电池中,负极是锌粉,正极是二氧化锰,电解质是氢氧化钾溶液。
2、铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池,可以反复充电和放电。
放电时,负极是铅,电极反应为:Pb + SO₄²⁻ 2e⁻= PbSO₄;正极是二氧化铅,电极反应为:PbO₂+ 4H⁺+ SO₄²⁻+ 2e⁻=PbSO₄+ 2H₂O。
高考化学一轮复习2原电池化学电源课件
【核心知识自查】
1.原电池的概念、构成及反应本质
(1)把_______转化为_____的装置,其反应本质是发生了_________反应
。 化学能
电能
氧化还原
(2)原电池的构成条件
电极
两极为导体,且存在活动性差异
溶液
两极插入_电__解__质__溶液中
回路
形成闭合回路或两极直接接触
②碱性介质 负正极极::H__2-__2__e__-__+__2__O__H__-__=__=__=__=__2__H__2O____;。 ③熔融O的2+4金e-属+2氧H2化O=物==作=4介OH质负极:________________; 正极:_____________。
H2-2e-+O2-====H2O
本质
看能否自发地发生_氧__化__还__原__反应
(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型
2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例) (1)图解原电池工作原理
(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理
电极名称 电极材料 电极反应 电极质量
变化 反应类型 电子流向
负极 _锌__片__ _Z_n_-_2_e_-_=_=_=_=_Z_n_2_+
2.二次电池:放电后能充电复原继续使用。
铅蓄电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
(1)放电时——原电池
①负极反应:Pb_(_s_)_+_S__O_24 _(_a_q_)_-_2_e_-_=_=_=_=_P_b_S_O_4(_s_)___; ②正极反应P:bO_2_(_s_)_+_4_H_+_(_a_q_)_+_S__O _24 _(_a_q_)_+_2_e_-=_=_=_=_P_b_S_O_4_(_s_)_+_2_H_2_O_(_l_)___;
高三化学一轮复习原电池-化学电源省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
化学
真题再现
探究考题 感悟考向
考向1:原电池原理及应用 1.(2023新课标全国理综Ⅰ)微生物电池是指在微生物旳作用下将化 学能转化为电能旳装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电 池旳说法错误旳是( A ) A.正极反应中有 CO2 生成
B.微生物促进了反 应中电子的转移 C.质子通过交换膜 从负极区移向正极区
则下列说法一定错误的是( C )
A.Cd作负极,Co作正极 B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极 C.根据阴阳相吸原理,盐桥中旳阳离子向负极(甲池)移动 D.甲池中盛放旳是CdCl2溶液,乙池中盛放旳是CoCl2溶液
化学
梳理整合
考点三:化学电源
1.一次电池(以碱性锌锰干电池为例)
负极(Zn),电极反应式:
化学
2.Li SOCl2 电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解
液是 LiAlCl4 SOCl2。电池的总反应可表示为 4Li+2SOCl2 4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:
(1)电池旳负极材料为
,发生旳电极反应为
。
(2)电池正极发生旳电极反应为
。
答案:(1)Li 4Li-4e- 4Li+ (2)2SOCl2+4e- 4Cl-+S+SO2
(3)构成 闭合回路 (两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
化学
题组例练
题组一 原电池工作原理旳考察 1.有关电化学知识的描述正确的是( D ) A.CaO+H2O Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电 池,把其中的化学能 转化为电能 B.某原电池反应为 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以 是装有含琼胶的 KCl 饱和溶液 C.原电池的两极一 定是由活动性不同的两种金属组成 D.缠有铜丝的铁片放入 CuSO4 溶液中也能形成原电池
高考化学 第17讲 原电池 化学电源课件
ppt精选
4
3.单池原电池和盐桥原电池的对比
图1和图2装置的相同点:正、负极,电极反应式,总反应式,反应现象。 不同点:图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反 应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了 热
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5
能 ,装置的温度会升高。 图2中Zn和CuSO4溶液不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅 是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。 关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。 4.原电池原理的应用 (1)比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性相对较强的金属作 负极 ,而活动性相对较弱的 金属(或导电的非金属)作 正极 。 (2)加快化学反应速率 由于形成了原电池,导致反应速率 加快 。
解析 原电池中阴离子向负极移动,A错误;熔融的K2CO3中没有OH-,B错
误;CO
2 3
是 电池内的导电微粒,C正确;p产pt精生选1
mol水,转移电子21.原电池正、负极的判断
注意 原电池的正、负极不仅跟电极材料有关,还与电解质溶液的性质
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21
有关,如Mg、Al在稀硫酸中构成原电池时,Mg作负极,Al作正极,但若以
NaOH溶液为电解质溶液,则Al为负极,Mg为正极。
2.原电池电极反应式的书写
Ⅰ.一般电极反应式的书写
(1)确定原电池的正、负极上的反应物质。
(2)电极反应式的书写
①负极:失去电子生成阳离子;若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不
共存,则该阴离子应写入负极反应式。如铅蓄电池负极反应式为Pb+S
O
-2 2
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Zn-2e-+2OH- Zn(极反应式: 2MnO2+2H2O+2e- 2MnOOH+2OH总反应:Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)负极反应:
Pb(s)-2e-+
SO
2 4
( aq)
时阴极反应)。
PbSO4(s)
第2讲 原电池 化学电源
考纲要求:1.了解原电池的工作原理,能写 出电极反应和电池反应方程式。2.了解常 见化学电源的种类及其工作原理。
梳理整合
考点一:原电池及其工作原理
1.概念 原电池是把 化学 能转化为 电 能的装置。
2.工作原理 以铜锌原电池为例
(1)原理分析 电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向
题组二 原电池正、负极的判断
1.(2016龙海校级模拟)工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种 性质的不锈钢,在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡, 而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述 正确的是( B )
A.图1为原电池装置,Cu电极上产生的是O2
(逆向为充电
(2)正极反应:
PbO2(s)+2e-
+4H+(aq)+
SO
2 4
(aq)
向为充电时阳极反应)。
由强到弱的顺序是( B )
A.dcab B.dabc C.dbac D.badc
2.(2015揭阳二模)等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中, 同时向a中放入少量的CuSO4溶液,如图表示产生H2的体积(V)与时间(t) 的关系,其中正确的是( D )
题组二 设计原电池
1.将镉(Cd)浸 在氯化钴(CoCl2)溶液中,发生反应的 离子方程式为:Co2+(aq) +Cd(s) Co(s)+Cd2+(aq)(aq 表示溶液),若将该反应设计为如图的原电池,
题组例练
题组一 判断金属的活泼性及反应速率
1.有 a、b、c、d 四种金属,将 a 与 b 用导线连接起来,浸入稀硫酸中,电极反 应式之一为 a-2e- a2+;将 a、d 分别投入等浓度的盐酸中,d 比 a 反应激烈; 又知一定条件下能发生如下离子反应:c2++b b2++c,则四种金属的活动性
(3)构成 闭合回路 (两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发地发生氧化还原反应。
题组例练
题组一 原电池工作原理的考查 1.有关电化学知识的描述正确的是( D ) A.CaO+H2O Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电 池,把其中的化学能 转化为电能 B.某原电池反应为 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以 是装有含琼胶的 KCl 饱和溶液 C.原电池的两极一 定是由活动性不同的两种金属组成 D.缠有铜丝的铁片放入 CuSO4 溶液中也能形成原电池
3.用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池 正极 而得到保护。例如,要保护一个铁质 的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的 负极。 4.设计制作化学电源 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。 (2)根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解 质溶液。 如:根据反应 2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2 设计的原电池为:
②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;装置Ⅱ中使Zn与
Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定。
3.原电池的构成条件 (1)两个 活泼性不同 ①负极:活泼性 较强
的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。 的金属。
②正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。
(2)电极均插入 电解质溶液
中。
B.图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为:Cu-2e-
Cu2+
C.由实验现象可知:金属活动性Cu>Cr
D.两个装置中,电子均由Cr电极流向Cu电极
2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( B )
A.①②中 Mg 作负极,③④中 Fe 作负极 B.②中 Mg 作正极,电极反应式为 6H2O+6eC.③中 Fe 作负极,电极反应式为 Fe-2eD.④中 Cu 作正极,电极反应式为 2H++2e-
则下列说法一定错误的是( C )
A.Cd作负极,Co作正极 B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极 C.根据阴阳相吸原理,盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动 D.甲池中盛放的是CdCl2溶液,乙池中盛放的是CoCl2溶液
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考点三:化学电源
1.一次电池(以碱性锌锰干电池为例)
负极(Zn),电极反应式:
6OH-+3 H2↑ Fe2+ H2↑
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考点二:原电池原理的应用
1.比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时,一般作 负极 的金属比作 正极 的金 属活泼。 如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后, 若观察到A极溶解,而B极上有气体放出,则说明A作负极,B作正极,则可以 推出金属活动性A>B。 2.加快氧化还原反应的速率 一个 自发 进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率 增大 。例如, 在Zn与稀H2SO4反应时加入少量 CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
2.“软电池”采用 一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌, 而在其另一
边镀二氧化锰,在纸 内的带电离子“流过”水和 氧化锌组成的电解液。电
池总反应为:Zn+ 2MnO2+H2O A.该电池的正极为 锌
2MnO(OH)+ZnO。下列说法正确的是( C )
B.该电池反应中二 氧化锰起催化剂作用
C.电池正极反应式:2MnO2+2e-+2H2O 2MnO(OH)+2OHD.当 0.1 mol Zn 完全溶解时,流经电解液的电子的物质的量为 0.2 mol
盐桥中 离子移向
负极
正极
锌片
铜片
Zn-2e- Zn2+ . 氧化 反应
Cu2++2e- Cu . 还原 反应
由Zn沿 导线 流向Cu
盐桥含饱和KCl溶液,K+移向 正极 ,Cl-移向 负极 .
(2)两种装置比较
①盐桥作用:a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电
荷),使电池能持续提供电流。