4-1-3化学反应原理第2节原电池原理

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化学反应原理-原电池的工作原理

化学反应原理-原电池的工作原理

Fe-2e-=Fe2+
56g x 2mol 0.2mol
电子守恒法
(5)设计原电池。
(5)设计原电池。硬皮书P15
例:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2为依据。 ①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应 两个半反应,分别作原电池的负极和正极的 电极反应式 ②确定电极材料 ③确定电解质溶液 一般选反应物中的电解质溶液即可 ④构成闭合回路
练习:【活动与探究】
判断下列能否形成原电池:
Zn Cu Zn Cu Zn Cu
CuSO4
CuSO4

CuSO4


4、Zn-Cu原电池: 将③改进
(1)盐桥:含KCl饱和溶液 的琼脂 作用:连通两溶液形成 闭合回路 若取出,盐桥反应停止 (2)电极反应式 负极 Zn-2e-= Zn2+ 氧化反应 正极 Cu2+ + 2e-=Cu 还原反应 电池反应 Zn+ Cu2+ =Zn2++ Cu
3、原电池原理: (1)现象: Zn片不断溶解,
Cu片上有红色物质析出。 (2)电极反应: 负极 Zn-2e-= Zn2+ 氧化反应 正极 Cu2+ + 2e-=Cu 还原反应
电池反应 Zn+ Cu2+ =Zn2++ Cu
正极只起传递 (3)电子流向:负极→正极 。 电子的作用 电流方向: 正极→负极 。
3、将两极电极反应式相加即得原电池的 总反应式
二、原电池原理的应用:
(1)加快氧化还原反应的速率
如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀盐酸) (2)比较金属的活动性强弱 反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率 原电池中,一般活动性强的金属为负极 快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸 活动性弱的金属为正极。负极>正极 的溶液形成原电池,加快了锌的腐蚀, 例如:有金属A和B连接后插入到稀硫酸 使产生H2的速率加快。 (3)制作化学电源。 溶液中,A溶解,B产生气泡,由原电池 原理得知,金属活动性A>B。 (4)用于金属的防护。 (被保护金属作正极)

化学反应原理各章知识结构全面版

化学反应原理各章知识结构全面版
二者△H的符号相反而数值相等。
燃烧热
概念: 25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生
成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃 烧热. 注意: ① 可燃物的化学计量数为1, △H<0,以此为标准配 平,其它计量数可整数也可分数; ② 完全燃烧,下列元素要生成对应的氧化物:
C → CO2 (g) H → H2O (l) S → SO2 (g)
2. 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 平均速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;
3. 对于固体或气体反应中的液体物质,反应在其 表面进行,它们的“浓度”是不变的,因此一般 不用固体、纯液体表示化学反应速率;
4. 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学 反应速率可能不相同,但其化学反应速率之比等 于化学方程式中的化学计量数之比。
水(稀溶液)离子积为
+弱电解质的生
常数→稀溶液酸碱性
成→盐类水解→水
及表示方法pH→pH
解的应用(平衡移动)
应用
第四章知识结构
电化学基础
氧化还 原反应
§1原电池 化学能转 化 §3电解池
为电能,自
§2化学电源
发进行
电能转化为
化学能,外
§4金属的电化学腐蚀与防护 界能量推动
只要我们坚持了,就没有克服不了的困难。或许,为了将来,为了自己的发展,我们会把一件事情想得非常透彻,对自己越来越严,要求越来越高,对任何机会都不曾错过,其 目的也只不过是不让自己随时陷入逆境与失去那种面对困难不曾屈服的精神。但有时,“千里之行,始于足下。”我们更需要用时间持久的用心去做一件事情,让自己其中那小 小的浅浅的进步,来击破打破突破自己那本以为可以高枕无忧十分舒适的区域,强迫逼迫自己一刻不停的马不停蹄的一直向前走,向前看,向前进。所有的未来,都是靠脚步去 丈量。没有走,怎么知道,不可能;没有去努力,又怎么知道不能实现?幸福都是奋斗出来的。那不如,生活中、工作中,就让这“幸福都是奋斗出来的”完完全全彻彻底底的 渗入我们的心灵,着心、心平气和的去体验、去察觉这一种灵魂深处的安详,侧耳聆听这仅属于我们自己生命最原始最动人的节奏。但,这种聆听,它绝不是仅限于、执着于 “我”,而是观察一种生命状态能够扩展和超脱到什么程度,也就是那“幸福都是奋斗出来的”深处又会是如何?生命不止,奋斗不息!又或者,对于很多优秀的人来说,我们 奋斗了一辈子,拼搏了一辈子,也只是人家的起点。可是,这微不足道的进步,对于我们来说,却是幸福的,也是知足的,因为我们清清楚楚的知道自己需要的是什么,隐隐约 约的感觉到自己的人生正把握在自己手中,并且这一切还是通过我们自己勤勤恳恳努力,去积极争取的!“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”当我们坦然接受这人生的终局, 或许,这无所皈依的心灵就有了归宿,这生命中觅寻处那真正的幸福、真正的清香也就从此真正的灿烂了我们的人生。一生有多少属于我们的时光?陌上的花,落了又开了,开 了又落了。无数个岁月就这样在悄无声息的时光里静静的流逝。童年的玩伴,曾经的天真,只能在梦里回味,每回梦醒时分,总是多了很多伤感。不知不觉中,走过了青春年少, 走过了人世间风风雨雨。爱过了,恨过了,哭过了,笑过了,才渐渐明白,酸甜苦辣咸才是人生的真味!生老病死是自然规律。所以,面对生活中经历的一切顺境和逆境都学会 了坦然承受,面对突然而至的灾难多了一份从容和冷静。这世上没有什么不能承受的,只要你有足够的坚强!这世上没有什么不能放下的,只要你有足够的胸襟! 一生有多少 属于我们的时光?当你为今天的落日而感伤流泪的时候,你也将错过了明日的旭日东升;当你为过去的遗憾郁郁寡欢,患得患失的时候,你也将忽略了沿途美丽的风景,淡漠了 对未来美好生活的憧憬。没有十全十美的生活,没有一帆风顺的旅途。波平浪静的人生太乏味,抑郁忧伤的人生少欢乐,风雨过后的彩虹最绚丽,历经磨砺的生命才丰盈而深刻。 见过了各样的人生:有的轻浮,有的踏实;有的喧哗,有的落寞;有的激扬,有的低回。肉体凡胎的我们之所以苦恼或喜悦,大都是缘于生活里的际遇沉浮,走不出个人心里的 藩篱。也许我们能挺得过物质生活的匮乏,却不能抵挡住内心的种种纠结。其实幸福和欢乐大多时候是对人对事对生活的一种态度,一花一世界,一树一菩提,就是一粒小小的 沙子,也有自己精彩的乾坤。如果想到我们终有一天会灰飞烟灭,一切象风一样无影亦无踪,还去争个什么?还去抱怨什么?还要烦恼什么?未曾生我谁是我?生我之时我是谁? 长大成人方是我,合眼朦胧又是谁?一生真的没有多少时光,何必要和�

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。

原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。

二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。

半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。

当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。

三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。

干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。

它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。

燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。

干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。

2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。

燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。

五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。

通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。

希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。

谢谢!。

原电池原理

原电池原理

原电池原理简介电池是一种利用化学反应将化学能转化为电能的装置,是现代社会中不可或缺的能源来源之一。

原电池是其中一种常见的电池类型,它以原电池原理为基础工作。

原电池的构成原电池主要由两个电极和一个电解质组成。

电极分为正极和负极,电解质则用于连接两个电极并传导电子与离子。

正极正极通常由金属氧化物或金属盐组成,如二氧化锰(MnO2)、二氧化铅(PbO2)等。

正极是电池中的氧化剂,它能吸收自负极输送过来的电子,并将它们转化为化学能。

负极负极通常由活泼金属或活泼非金属组成,如锌(Zn)、铜(Cu)等。

负极是电池中的还原剂,它将电解质中的离子还原为原子形式,并释放出电子。

电解质电解质是连接正负极并传导离子的介质。

常见的电解质包括酸、碱或盐溶液等。

电解质中的离子在电能的作用下能够随着电子在电池中移动。

原电池的工作原理原电池的工作原理基于一个重要的化学原理,即氧化还原反应。

在正极,氧化剂接受了来自负极的电子,而在负极,还原剂释放出了电子。

这些电子在外部电路中流动,产生了电流,同时引发了化学反应。

具体来说,正极接受到电子后,发生氧化反应:MnO2 + H2O + e- -> MnO(OH) + OH-在负极,还原剂释放出电子并与离子反应:Zn + 2OH- -> ZnO + H2O + 2e-通过这两个反应,原电池将化学能转化为电能。

外部电路的电流流动方向为电子从负极流向正极,这是因为电子从原电池的负极释放并进入外部电路,然后在正极被吸收。

原电池的优缺点原电池作为一种常见的电池类型,在实际应用中具有一些优点和缺点。

优点•原电池体积小,重量轻,适合移动设备使用;•原电池可以在较宽的温度范围内使用;•相比于其他电池类型,原电池具有较长的储存寿命。

缺点•原电池的电压平稳性较差,容易出现电压下降的情况;•原电池在储存和运输过程中可能发生漏液和放电等问题;•原电池的化学反应一旦发生,无法逆转。

总结原电池是一种常见的电池类型,其工作原理基于氧化还原反应。

电化学-原电池

电化学-原电池

电化学—原电池一、原电池的工作原理1、电流是如何产生的?先考虑Zn片。

在如是体系中,Zn有失去电子的趋势,失去电子之后自身变成Zn2+进入到溶液中。

失去的电子可能会经过导线来到Cu片,那么就需要有物质(微粒)在Cu片上得到这些电子,否则Cu片上电子累积而其所带负电荷不被中和,是不可能的。

考量Cu片这边,Cu本身属于金属单质,金属单质不存在负价,所以不可能是Cu片本身得到电子,那么只有与Cu片接触的溶液中寻找可以得到电子的微粒。

由于溶液中存在CuSO4,故Cu2+可以于Cu片表面得到电子,成为Cu单质,在Cu表面析出(因为必须接触到Cu片才能够从Cu片得到电子)。

由此电子在导线中流动,也就产生了电流。

而这个过程中发生的物质变化则是Zn→Zn2+,Cu2+→Cu。

这样的装置能够对外输出电能,被称为原电池。

所以原电池是能够将化学能转化为电能的装置。

2、几个基本定义由于这个装置能够产生电流,向外输出电能,所以可以和物理中的相关定义联系起来。

在物理学中,向外输出电能的装置是电源。

在一个完整的电路中,电流的方向是‹从电源的正极流向负极›,电流的方向被规定为正电荷定向移动的方向,而事实上,在电路中移动的是电子,所以电子的流向就应该是正电荷移动方向的反方向,也就是电流方向的反方向。

电流是正极流出,负极流入,那么电子就是负极流出,正极流入。

所以对于原电池,将流出电子(即失去电子,这个说法将更常用)的一极称为负极,将流入电子(即得到电子)的一极称为正极。

电极名称负极正极电极材料Zn片Cu片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片电流方向由Cu片沿导线流向Zn片在氧化还原的原理中,失去电子化合价上升,是被氧化;得到电子化合价下降,是被还原。

结合这个特点,可以丰富对原电池正负极的认识。

负极:失去电子,化合价上升,发生氧化反应正极:得到电子,化合价下降,发生还原反应这是最重要的判断依据。

电池的工作原理和分类

电池的工作原理和分类

电池的工作原理和分类电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域,如电子设备、交通工具、能源储备等。

本文将介绍电池的工作原理和分类。

一、电池的工作原理电池的工作原理基于化学反应。

电池由两个电极(正极和负极)和介于两者之间的电解质组成。

正极和负极之间存在电势差,当外部电路连接到电池上时,电子从负极流向正极,形成电流。

同时,在电解质中,离子也会在正负极之间移动,维持电荷平衡。

具体来说,电池的工作原理可以分为两个半反应:氧化反应和还原反应。

正极发生氧化反应,负极发生还原反应。

在氧化反应中,正极的物质失去电子,形成正离子;在还原反应中,负极的物质获得电子,形成负离子。

这些离子在电解质中移动,维持电荷平衡,并在外部电路中产生电流。

二、电池的分类根据电池的化学反应类型和结构特点,电池可以分为多种类型。

以下是常见的几种电池分类:1. 干电池干电池是一种常见的电池类型,也被称为原始电池。

它的正极由二氧化锌、负极由锌构成,电解质为浓糊状的氢氧化钾。

干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,适用于低功率设备,如遥控器、手电筒等。

2. 碱性电池碱性电池是一种改良型的干电池,它的电解质为碱性溶液,如氢氧化钠或氢氧化钾。

碱性电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命,适用于高功率设备,如相机、闹钟等。

3. 镍镉电池镍镉电池是一种可充电电池,它的正极由氢氧化镍、负极由氢氧化镉构成,电解质为氢氧化钾。

镍镉电池具有较高的能量密度和较长的循环寿命,适用于需要频繁充放电的设备,如移动电话、笔记本电脑等。

4. 锂离子电池锂离子电池是一种高能量密度的可充电电池,它的正极由氧化钴、负极由石墨构成,电解质为有机溶液。

锂离子电池具有较高的电压稳定性和较长的循环寿命,适用于高性能设备,如智能手机、电动车等。

5. 燃料电池燃料电池是一种利用氢气或其他可燃气体进行化学反应产生电能的电池。

燃料电池具有高效能转化和零排放的特点,适用于能源储备和交通工具等领域。

原电池原理

原电池原理

原电池原理
首先,原电池是由正极、负极和电解质组成的。

正极和负极分别是两种不同的
金属或化合物,它们之间通过电解质相互连接。

在正极和负极之间发生化学反应时,会产生电子流动,形成电流。

其次,原电池的工作原理是基于电化学反应的。

当原电池连接外部电路时,正
极和负极之间的化学反应就会开始。

在化学反应中,正极会释放出电子,而负极则会吸收这些电子。

这样就形成了电子流动的过程,也就是电流的产生。

此外,原电池的工作过程也与电解质的作用有关。

电解质是一种能够导电的溶
液或固体,它在原电池中起着连接正极和负极的作用。

电解质中的离子在化学反应中扮演着重要的角色,它们能够在正极和负极之间传递电荷,促使化学反应的进行。

总的来说,原电池的工作原理是通过化学反应将化学能转换为电能。

正极和负
极之间的化学反应产生电子流动,形成电流。

电解质则起着连接正极和负极的作用,促使电子的传递。

这样,原电池就能够产生稳定的电流,为各种电器设备提供电能。

总结一下,原电池的原理是基于化学反应产生电能的。

它由正极、负极和电解
质组成,通过化学反应产生电子流动,形成电流。

电解质在其中起着连接和传递电荷的作用。

原电池因其简单、稳定的特性,在各种电器设备中得到了广泛的应用。

希望通过本文的介绍,能够让大家对原电池的原理有一个更加深入的了解。

鲁科版高中化学选修4-1.3《化学能转化为电能——电池》第二课时参考教案2

鲁科版高中化学选修4-1.3《化学能转化为电能——电池》第二课时参考教案2

第3节化学能转化为电能——电池(共三课时)一、教学目标1、知识与技能目标①通过对铜锌原电池的分析,了解原电池的工作原理,根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法,以及电池反应的概念。

②通过学习、了解常见化学电池的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

③通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子,理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。

2、过程与方法目标①通过原电池装置的设计实验,培养学生动手、动脑的能力,以及分析、处理实验数据的能力。

②通过交流讨论,训练学生的思维能力,培养学生获取分析处理、归纳信息的能力。

3、情感态度与价值观目标通过学习,使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献,从而赞赏化学的作用。

二、重点、难点重点:原电池的工作原理,写出简单的电极反应及电池反应,金属腐蚀的电化学原理以及据此而设计的防护原理。

难点: 原电池的工作原理,金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

三、教学过程第2课时化学电源[多媒体展示]展示生活中常见的电池或实物普通的锌锰电池,碱性锌锰电池,手机,银锌电池,锂电池,铅蓄电池,氢镍电池,燃料电池图片等。

[讲解]根据化学电池的用途,可以分为一次电池,可充电电池和燃料电池。

[板书]一、一次电池观察锌锰干电池,根据日常生活常识,请同学叙述干电池的正极材料、负极材料、两极之间的填充物。

(填充物分为酸性和碱性两种)①酸性锌锰电池为充入NH4Cl和ZnCl2浓溶液,用淀粉糊固定化。

电极反应:负极反应Zn→Zn2++2e-正极反应2NH4++2e-→2NH3+H2②碱性锌锰电池为KOH代替NH4Cl作电解质负极反应Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-正极反应MnO2+2 H2O+2e-→Mn(OH)2+2OH-电池反应Zn+MnO2+H2O=ZnO+Mn(OH)2讨论:酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的优缺点。

[板书]二、可充电电池(二次电池)常见的为铅蓄电池。

必修二原电池工作原理

必修二原电池工作原理

必修二原电池工作原理
原电池,也称为原电池池电池或干电池,是一种常见的电化学电池,它将化学能转化为电能。

原电池由两个不同的金属电极和一种电解质组成。

在原电池中,负极(阴极)通常由锌(Zn)金属制成,而正
极(阳极)通常由二氧化锰(MnO2)等材料制成。

负极和正
极之间用一层电解质质地保持电中性。

当原电池接通电路后,化学反应开始发生。

在负极处,锌离子(Zn2+)氧化成锌离子,并释放出两个电子,电子则流过外
部电路向正极移动。

在正极处,二氧化锰受到电子的还原,形成锰离子(Mn3+),同时释放出一个氧原子。

这两个半反应共同导致了电荷转移,从而产生电流流动。

负极电子的流动和正极离子的流动构成了电池的电流。

在此过程中,原电池的化学反应会持续进行,直到负极的锌完全被消耗,正极的二氧化锰也几乎被消耗。

需要注意的是,原电池是一次性使用的电池,一旦负极的锌被用尽,电池将无法再产生电流。

当原电池的工作时间过长或电池被过度使用时,二氧化锰也可能过度被还原,导致电池损坏或失效。

总结起来,原电池工作的基本原理是通过负极的氧化反应和正极的还原反应,将化学能转化为电能,并产生电流流动。

原电池的工作原理

原电池的工作原理

原电池的工作原理电池是一种能够将化学能转化为电能并能够反复使用的设备。

它由两个或更多的电化学电池(电池)通过电解质连接在一起构成。

每个电池都由一个正极、一个负极和一个电解液组成。

当电池内部的化学反应进行时,正极和负极之间发生反应,产生电流。

电池的工作原理可以分为两个主要方面:化学反应和电化学原理。

化学反应是指在电池内部发生的化学变化,而电化学原理是指化学反应如何产生电流。

在电池中,通常会使用化学反应产生能量。

正极和负极之间的化学反应是以可逆或不可逆的方式进行的,这取决于电池的类型。

在可充电电池中,这种化学反应是可逆的,电池可以充电和放电多次。

而在一次性电池中,这种化学反应是不可逆的,电池只能放电一次。

在一个典型的电池中,正极通常由一个氧化剂和负极通常由一个还原剂组成。

在化学反应开始时,正极的氧化剂会从电解质中接收电子,负极的还原剂会释放电子到电解质中。

这种电子传导过程称为电离反应。

这些电子通过外部电路流动,形成了电流。

在电化学原理方面,电解质在电池中起着重要的作用。

电解质是电池中负责离子传输的物质。

在电池工作期间,正极和负极之间的化学反应会改变电解质中的离子浓度。

这种离子浓度的变化会影响电解质的电导率,从而影响了电池的电能转换效率。

此外,电池中的电极材料也对电池的工作原理产生重要影响。

正极和负极的材料选择取决于电池的类型和设计目标。

常见的正极材料包括锌、锂、镍、钴等,而常见的负极材料包括碳、锂、锡等。

总之,电池的工作原理涉及到化学反应和电化学原理。

通过化学反应,电池可以将化学能转化为电能,并通过电化学原理实现电荷的传导。

这使得电池成为一种广泛应用于许多电子设备和能源存储系统中的重要能源转换设备。

第四章电化学基础

第四章电化学基础

(3)可充电电池电极反应式的书写 在书写可充电电池的电极反应式时,由于电极都参加反 应,且正方向、逆方向反应都能进行,所以要明确电池和电 极,放电时为原电池,充电时为电解池。原电池的负极反应 为放电方向的氧化反应;原电池的正极反应为放电方向的还 原反应。 (4)给出电极反应式书写总反应式 根据给出的两个电极反应式,写出总反应式时,首先要 使两个电极反应式的得失电子数相等后,再将两式相加,然 后消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意,若反应式 同侧出现不能大量共存的离子,如H+和OH-、Pb2+和SO, 要写成反应后的物质即H2O和PbSO4。
名师解惑 一、电极反应式的书写 1.书写要遵循的原则 (1)遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。 (2)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式,其余的以离 子符号表示。 (3)正极反应产物、负极反应产物可根据题意或化学方程 式确定,还要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 2.电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 首先判断该电池所依据的化学反应,从而确定两个半反 应,即电极反应。 (2)给出总反应式,写电极反应式
名师解惑 一、原电池正、负极的判断方法 原电池有两个电极,一个是正极,一个是负极,判断正 极和负极的方法有: 1.由组成原电池两极的电极材料判断:一般是活泼的 金属为负极,活泼性较弱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动方向判断:电流是由正极 流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。 3.根据原电池的电解质溶液中离子定向移动的方向判 断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向的极是正极,阴 离子移向的极是负极。 4.根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极 总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。 5.依据现象判断:溶解的一极为负极,增重或者有气 泡放出的一极为正极。

人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)

人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)


4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
二、说教学目标
1、知识与技能:
认识原电池的概念;
掌握原电池的工作原理和形成条件
2、过程与方法:
学生通过对原电池的学习,体验科学探究的过程,理解 科学探究的意义,初步养成科学探究的能力; 通过小组探究实验,培养学生动手能力和团结协作意识
3、情感、态度与价值观:
学生通过探究化学能转化为电能的奥秘,提高学习化学 的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界 的奇妙与和谐;

17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。下午4时48分54秒下午4时48分16:48:5421.7.21
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
• 问题二:氢离子变成氢分子有时从哪里来 的呢?
• 问题三:根据电学知识中电子的流向,你 能判断装置的正负极吗?
4、设问探究、合作交流,归纳形成条件
Zn Cu
Fe Cu
Zn Zn
Fe
Cu
√A
√B
C

高中化学人教版选修四41《原电池》课堂讲稿

高中化学人教版选修四41《原电池》课堂讲稿

高中化学人教版选修四41《原电池》课
堂讲稿
导言
大家好,今天我们将学习高中化学选修四的第41课《原电池》。

原电池是一种常见的电池类型,它的工作原理和应用非常重要。

本课我们将深入了解原电池的构造、工作原理以及它在生活中
的应用。

一、原电池的构造
原电池由两个半电池组成,其中一个半电池是氧化半电池,另
一个是还原半电池。

氧化半电池中的金属棒浸泡在金属离子溶液中,而还原半电池中的金属棒则浸泡在该金属离子的酸性溶液中。

二、原电池的工作原理
原电池通过两个半电池之间的电子传递和离子传递来产生电流。

在氧化半电池中,金属棒失去电子,氧化成离子;而在还原半电池中,金属离子接受电子,还原成金属。

这种电子传递和离子传递的
过程产生了电势差,使电流从氧化半电池流向还原半电池,从而产
生了电能。

三、原电池的应用
原电池在生活中有广泛的应用。

最常见的应用就是在电子设备中使用,如手电筒、遥控器等。

原电池还可以用于供电,如给小型电子设备提供电能。

结束语
通过今天的学习,我们了解了高中化学选修四的第41课《原电池》的内容。

原电池的构造、工作原理以及应用都非常重要,我们需要掌握它们的基本知识。

希望大家通过今天的学习,对原电池有了更深入的理解。

谢谢大家!。

电池的化学原理

电池的化学原理

电池的化学原理电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域,如电子产品、交通工具和能源储备等。

它起到了至关重要的作用,为我们的生活和工作提供了便利。

本文将详细介绍电池的化学原理。

一、电池的基本原理电池由两个电极及它们之间的电解质组成。

一个电极称为正极,另一个电极则称为负极。

正极通常由金属或者其氧化物组成,负极通常由金属或者其化合物组成。

电解质是连接正负极并使其离子传输的物质。

正极和负极通过电解质形成一个闭合的电路,通过其中的离子运动来产生电能。

二、电池的工作原理电池的工作原理是基于化学反应进行的。

在电池正负极之间,发生了氧化还原反应。

具体来说,正极的氧化物被还原,损失电子,而负极的物质则被氧化,获得电子。

这个过程中,正极的离子向负极迁移,形成了电流的流动。

三、常见电池类型及其原理1. 干电池干电池使用的电解质通常是固体,如一种叫做锌氯化铵的物质。

锌作为负极,在电解质中溶解产生锌离子。

由于氨气的存在和化学反应,锌被氧化。

而在正极,二氧化锰被还原,产生锰离子。

这种化学反应通过离子迁移产生电能。

2. 碱性电池碱性电池使用的电解质是一种叫做氢氧化钾的强碱性溶液。

在此种电池中,正极由二氧化锌和混合了碳粉和氧化铁的糊状物质组成。

负极则是由氢氧化钾和锌膏组成。

当电池连接外部电路后,负极的锌被氧化,获得电子。

电子在电路中流动,形成电流。

3. 锂离子电池锂离子电池是一种常见的可充电电池。

它的正极通常是由锰、钴和镍等金属氧化物和石墨构成。

负极由石墨或者锂钛酸锂组成。

锂离子在充电时离开正极,穿过电解质进入负极,然后被负极吸附。

放电时,锂离子从负极解吸,经由电解质回到正极。

四、电池的优缺点电池作为一种储能装置,具有以下优点:1. 便携性:电池可以随时随地使用,对于移动设备非常方便。

2. 清洁能源:电池通过化学反应来产生电能,而不需要燃烧化石燃料,因此不会产生有害气体。

3. 高效性:电池是一种高效能源转换装置,具有较高的能量密度和高效的能量转化率。

高中化学选修四第四章原电池知识点

 高中化学选修四第四章原电池知识点

第一节原电池一、工作原理1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。

(还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应)2、形成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路○4发生的反应是自发的氧化还原反应3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极5、常见电极:○1活泼性不同的金属:如锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;○2金属和非金属(非金属必须能导电):如锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;○3金属与化合物如:铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;○4惰性电极如:氢氧燃料电池,电极均为铂。

【习题一】(2018•曲靖一模)下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.锌锰干电池中,锌电极是负极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.铜锌原电池电子沿外电路从铜电极流向锌电极【考点】原电池和电解池的工作原理.【专题】电化学专题.【分析】A.锂离子电池能充放电,属于二次电池;B.锌锰干电池中,锌作负极、二氧化锰作正极;C.甲醇燃料电池属于原电池;D.铜锌原电池中,电子从负极沿导线流向正极.【解答】解:A.锂离子电池能充放电,属于二次电池,放电时是将化学能转化为电能,充电时是将电能转化为化学能,故A正确;B.锌锰干电池中,锌易失电子发生氧化反应而作负极、二氧化锰得电子发生还原反应而作正极,故B正确;C.甲醇燃料电池属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,故C正确;D.铜锌原电池中,锌作负极、Cu作极,电子从负极锌沿导线流向正极铜,故D 错误;故选:D。

原电池知识点原理总结

原电池知识点原理总结

原电池知识点原理总结原电池的原理主要是依据化学还原和氧化反应而实现的。

原电池的工作原理可以通过以下几个方面来说明。

1. 电化学反应原电池的工作基础是电化学反应,它由化学能转换成电能。

在原电池中,正极和负极之间的电化学反应导致电荷转移和电流产生。

通过化学反应生成电流,实现能量转化。

2. 正极和负极原电池是由正极、负极和电解质组成的。

正极是还原剂,它接受电子产生电流。

而负极是氧化剂,它释放电子产生电流。

而电解质则是连接正负极并传递离子的介质,它可以是固体、液体或者凝胶。

3. 化学反应正极和负极之间的化学反应产生电流。

正极接受电子并发生还原反应,负极释放电子并发生氧化反应。

这些反应导致电荷平衡的不断转移,从而产生电流。

常见的原电池反应包括铅酸电池的反应(负极:Pb + SO4 → PbSO4 + 2e−,正极:PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e− → PbSO4 + 2H2O)和碳-锌电池反应(负极:Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−,正极:2MnO2 +2H2O + 2e− → Mn2O3 + 4OH−)。

4. 电解质传递电解质在原电池中的作用是传递离子,使得正负极之间的反应不断进行。

电解质可以是固态的,也可以是液态的。

它们通过离子传递的方式,保持了电池的正常工作。

5. 电动势原电池的电动势是指电池在不通电的情况下,正负极之间的电势差。

电动势是由化学反应产生的,它可以通过测量电池的开路电压来判断。

铅酸电池的电动势通常为2V左右,碳-锌电池的电动势通常为1.5V。

6. 放电过程原电池在工作中会发生放电过程,即化学能转化为电能的过程。

在放电过程中,正负极之间的化学反应导致电流产生,从而驱动外部电路工作。

放电过程是电池发挥功能的基础,同时也是电能转换的关键环节。

在实际应用中,原电池主要用于一次性电子设备、手持电器、照明设备和医疗器械等领域。

然而,随着新能源技术的发展,原电池的使用范围受到了一定程度的限制。

原电池工作原理

原电池工作原理

原电池工作原理电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,它是现代社会中不可或缺的能源储存设备。

在我们的日常生活中,电池被广泛应用于手机、笔记本电脑、手表、遥控器等各种电子设备中。

那么,电池是如何工作的呢?本文将从电池的工作原理入手,为您详细解析电池的内部结构和工作过程。

首先,让我们来了解一下电池的基本组成。

电池通常由正极、负极和电解质组成。

正极和负极之间通过电解质相互隔离,但又能够传递离子,从而完成电池的充放电过程。

正极和负极之间的化学反应产生电子流,从而产生电能。

在电池的工作过程中,正极和负极发生化学反应,这就是电池产生电能的基本原理。

在一次完整的充放电过程中,电池内部会发生一系列复杂的化学反应,这些化学反应产生的电子流就是我们所需要的电能。

正极和负极之间的化学反应是电池工作的核心。

在充电过程中,正极和负极发生的化学反应是可逆的,即化学反应可以向前进行,也可以向后进行。

当电池充电时,正极和负极之间的化学反应向后进行,将电能转化为化学能存储起来。

而在放电过程中,正极和负极之间的化学反应向前进行,将储存的化学能转化为电能输出。

在电池的内部结构中,电解质起着至关重要的作用。

电解质是一种能够传递离子的物质,它能够让正极和负极之间的离子传递,并且在化学反应中起着催化剂的作用。

正是由于电解质的存在,电池才能够完成充放电过程,从而产生电能。

除了电解质,正极和负极的材料也对电池的性能有着重要的影响。

正极和负极的材料通常是一些化合物,它们在化学反应中能够释放出大量的电子,从而产生电能。

不同的正极和负极材料会影响电池的电压、容量和循环寿命等性能指标。

综上所述,电池的工作原理是通过正极和负极之间的化学反应产生电能。

在充放电过程中,电池内部发生的化学反应将化学能转化为电能,从而为我们的生活提供便利。

同时,电解质和正负极材料也对电池的性能有着重要的影响。

通过不断地研究和改进,我们可以设计出更加高效、环保的电池,为人类社会的可持续发展做出贡献。

高二原化学电池的工作原理

高二原化学电池的工作原理

嘴哆市安排阳光实验学校高二原化学电池的工作原理苏教版【本讲教育信息】一. 教学内容:原电池的工作原理二. 教学目标1、掌握原电池的工作原理、构造特点;2、能正确书写原电池的电极反应式及电池总反应方程式。

三. 教学重点、难点原电池的构造原理及电极反应式和电池总反应方程式。

四. 知识分析(一)原电池的构造特点:原电池是把化学能转化成电能的装置。

原电池由活泼性不同的金属或金属与非金属组成电极,连接两根电极的导线,以及电解质溶液等组成。

说明:1、原电池的一般构成条件是:①由活泼性不同的材料作电极;②有电解质溶液,且要形成闭合电路;③氧化还原反应能够自发进行。

2、组成原电池的电极一般可以是活泼性不同的金属或金属与非金属,原电池的工作原理是发生了氧化还原反应,电极本身可以参加电极反应,也可以不参加电极反应,故负极不一定是活泼金属。

但实际上在许多原电池中,我们可以根据电极反应式来判断电极名称,如:燃料电池中,发生氧化反应的属于负极,发生还原反应的属于正极,负极不一定是活泼金属,也就不一定符合活泼性不同的金属或金属与非金属这个条件。

3、与高一化学所学的原电池的结构相比,主要区别在于“盐桥”。

通过“盐桥”将两个半电池相连而构成原电池,将两种电解质溶液通过盐桥相连,使电解质溶液不直接接触,降低了液面的接界电势,同时,盐桥中也装有电解质溶液,还可以起到导电的作用。

盐桥中的电解质要求浓度较高,且阴、阳离子迁移速度应差不多,一般用饱和氯化钾溶液的琼脂。

4、使用“盐桥”后,原电池一般采用如下表达方法(以铜锌原电池为例):(-)Zn∣Zn2-(1mol/L)║Cu2+(1mol/L)│Cu(+)一般情况下负极在左,正极在右,其中“∣”表示电极材料与电解质溶液的界面,“║”通常表示盐桥,必要时,可以加注溶液的浓度。

(二)原电池的工作原理:通过氧化还原反应,把化学能转化为电能.说明:1、化学反应中能量的转化形式有多种,可以转化为热能,如燃烧过程放出大量的热;可以转化为光能,如化学反应中常伴随有发光现象;可以转化为动能,如利用化学能使汽车等交通工具行驶等;还可以通过原电池反应,把化学能转化为电能.2、原电池中较活泼金属作原电池的负极,还原性较强,是向外电路提供电子的电极,用“-”表示,发生氧化反应;较不活泼的金属作原电池的正极,某些微粒氧化性较强,从外电路获得电子,用“+”表示,发生还原反应。

原电池的反应原理

原电池的反应原理

原电池的反应原理电池是我们日常生活中常见的一种电力储存器件。

它通过化学反应来产生电流,从而为各种电子设备提供能量。

本文将介绍电池的工作原理,具体讲述其反应过程和原理。

电池的工作原理基于化学反应。

一般来说,电池由两个电极(即正极和负极)和电解质组成。

正极是化学反应中发生氧化的一部分,负极则是还原发生的地方。

两个电极通过电解质进行电子传导,并与外部电路连接,形成闭合回路。

当外部电路连接后,电池开始工作。

电池的正极和负极材料具有特定的化学性质,使得在电池中发生化学反应。

其中,正极一般是金属氧化物或含有活泼的阳离子的化合物,负极则一般是金属或含有活泼的阴离子的化合物。

这些材料被称为电池的活性物质。

在电池中,正极的活性物质被氧化,释放出电子和阳离子。

负极的活性物质则接收这些电子和阳离子,并发生还原反应。

这个过程中,阳离子在电解质中进行离子传导,而电子则通过外部电路流动。

这就形成了电池中的电流。

具体来说,电池中的一个典型反应是正极金属氧化。

以锌锰干电池为例,锌是负极材料,二氧化锰是正极材料,锰酸盐是电解质。

在正极反应中,锌被氧化为锌离子,同时释放出两个电子:Zn -> Zn2+ + 2e-这些电子随后通过外部电路流动,从负极到正极,提供给外部设备使用。

在负极反应中,锰酸盐被还原为锰氧化物,并接收从正极流来的电子和锌离子:MnO2 + Zn2+ + 2e- -> ZnMnO2整个反应表明,锌被氧化,而锰酸盐则被还原。

同时,锌离子在电解质中进行离子传导,维持电池中的电中性。

总体来说,电池的反应原理基于正极和负极材料之间的化学反应。

通过氧化还原反应,电子和离子在电池中进行传递,从而产生电流。

这种化学能转化为电能的原理,使得电池成为我们重要的能量储备装置,广泛应用于电子设备、交通工具等各个领域。

总结起来,电池的反应原理是基于化学反应的。

正极和负极的化学物质在电解质中发生氧化和还原反应,通过电子和离子的传导在电池中产生电流。

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化学选修4 第1章 化学反应与能量转化
第3节 化学能转化为电能——电池 第1课时(原电池的工作原理)
使用说明:阅读教材P19-22,完成学案内容。

学习目标: 1、掌握构成原电池的条件
2、理解原电池的原理
3、学会原电池的正负极及电极反应式的书写方法
学习重难点:原电池的原理
一、自主学习
1、原电池原理
(1)概念:利用_ 反应原理将__ 能转化为_ 能的装置。

(2)原电池工作原理(以锌铜稀硫酸原电池为例)
锌片_____________2(1)两个_ 不同的电极(材料可以是金属或非金属)
负极:活泼性_ ,_ 电子发生氧化反应。

正极:活泼性_ ,_ 电子发生还原反应。

(2)电极均插入_ 中。

(3)构成_ _ _。

(4)能自发地发生的
_ _ 反应。

二、导学自测:
1、下列装置中,构成原电池的是( )
2、关于下图装置的叙述,正确的是( ) A .铜是阳极,铜片上有气泡产生 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后生成H 2
三、合作探究
[探究1] 原电池的正负极的判断方法
[例1]你能根据图示信息,判断下列原电池的正负极?
讨论:你能由此题总结出哪些判断原电池正负极的方法?
思考1:镁—铝电极在稀H 2SO 4中构成原电池时,正、负极材料分别是什么?若将电解质溶液改为NaOH 溶液,
正、负极材料又分别是什么?为什么?
[探究2] 电极反应和电池反应的书写方法
[例2]写出下表中电池装置的电极反应和总的化学反应方程式:
A B
C
D
E
F
(1) 正极反应______________________________________________________________________________; 负极反应______________________________________________________________________________; 总反应方程式_____________________________________________________________________________。

(2)正极反应______________________________________________________________________________; 负极反应______________________________________________________________________________; 总反应方程式_____________________________________________________________________________。

思考2:镁—铝电极在稀H 2SO 4中构成原电池时,正、负极的反应式?
若将电解质溶液改为NaOH 溶液,正、负极反应式又是什么?
[探究3] 原电池的设计
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。

[例3]利用反应Cu +2FeCl 3===CuCl 2+2FeCl 2,设计一个原电池,在下边方框内画出实验装置图,并指出
正极为_______,电极反应式为______________________________________________________________; 负极为_______,电极反应式为______________________________________________________________。

[探究4] P21的双液原电池
1.在盐桥插入之前,检流计指针是否发生偏转?
2.在盐桥插入之后,是否有电流产生?实验现象是什么?
3.与教材P20图1-3-2所示的原电池相比,该原电池具有特点?
四、巩固提升
1、关于原电池的说法正确的是( )
A .在正极上发生氧化反应
B .化学性质较活泼的金属为负极
C .在外电路正极电子流出
D .在负极上发生还原反应 2、下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是( )
A .Ba (OH )2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应
B .铝与盐酸的反应
C .石灰石的分解
D .甲烷与氧气的反应 3、下列各组成金属和溶液,能组成原电池的是( )
A .Cu 、Cu 、稀硫酸
B .Zn 、Cu 、稀硫酸
C . Cu 、Zn 、酒精
D . Zn 、Cu 、CuSO 4溶液 4、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH 怎样变化( )
A .不变
B .先变小后变大
C .逐渐变大
D .逐渐变小
5、有a 、b
、c 、d 四种金属。

将a 与b 用导线联接起来,浸入电解质溶液中,b 不易腐蚀。

将a 、
d 分别投入等浓度盐酸中,d 比a 反应剧烈。

将铜浸入b 的盐溶液里,无明显变化。

如果把铜浸入c 的盐溶液里,有
金属c 析出。

据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A . dcab B. dabc C. dbac D. badc
6、某原电池的总反应是Zn +Cu 2+
=Zn 2+
+ Cu ,该原电池的正确组成是 ( )
【总结提高】通过对本专题的训练,你认为你澄清的主要问题是什么?或者说你主要收获是什么?
【学习反思】请同学们记录本课时的主要问题,并分析错误原因,提出解决办法。

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