高三化学复习专题原电池原理

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高三化学原电池知识点

高三化学原电池知识点

高三化学原电池知识点原电池是一种基于化学反应转化化学能为电能的装置。

它的原理是通过两种不同金属中的电子传递来产生电流。

在高三化学中,了解原电池的构造和工作原理是非常关键的。

下面将介绍原电池的相关知识点。

1. 基本概念原电池是由一个或多个电池元件组成的电化学装置。

它由正极、负极和电解质三部分组成。

正极是提供电子的极板,负极是接受电子的极板,电解质是电流载体。

2. 原电池的构成材料常见的原电池材料有锌、铜、铅、银、铁等金属。

其中,锌通常作为负极,而铜则作为正极。

电解质常采用硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。

3. 原电池的工作原理原电池中发生的化学反应导致正负电极之间产生电位差。

以锌铜原电池为例,锌在电解质中转化为锌离子,同时释放出电子;电子通过外部电路从负极流向正极;在正极,铜离子在电解质中还原为铜原子,同时接受电子。

整个过程形成了一条电子流,产生了电流。

4. 原电池的电势差原电池的电势差由正负电极之间的电子传递引起。

电势差与正负电极的电极电势差有关。

电极电势差是指电解质中两种金属溶解产生的离子与电解质中其他离子之间的电位差。

5. 原电池的标准电极电势原电池的标准电极电势是指在标准状态下,正负电极之间的电子传递引起的电势差。

标准电极电势可以通过将电池连接到一个参比电极来测量。

6. 原电池的电解质浓度对电势差的影响原电池中的电势差与电解质浓度有关。

一般情况下,电解质浓度越高,电势差越大。

这是因为溶液中离子的浓度越高,电势差就越大。

7. 原电池的内阻原电池中存在内阻,它取决于电极和电解质的性质以及电池的结构。

内阻会降低电路中的电流强度,并消耗电能。

8. 原电池的用途原电池广泛应用于生活中的各个领域,如遥控器、手电筒、闹钟等。

原电池还可以作为其他电化学装置的电源,如电解槽和电镀槽。

总结:高三化学中的原电池知识点包括原电池的基本概念、构成材料、工作原理、电势差、标准电极电势、电解质浓度对电势差的影响、内阻和用途等方面。

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!。

高三一轮复习原电池的工作原理

高三一轮复习原电池的工作原理

1、牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时,让被保护金属做正极, 不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受 到腐蚀。
2、外加电流的阴极保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极, 使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
6.锂电池
知识卡片: 二次电池使用一段时间后应进行充电, 此时相当于“电解池”, 充电时正极接电源正极, 负极接电源负极。
二次电池充电时发生的反应
和放电时发生的反应相反,为吸热的氧化还原反应。
7.氢氧燃料电池
还原剂:H2 氧化剂:O2
电解质:KOH
(-)Pt , H2︱KOH ︱O2 , Pt (+)
原电池、化学电源复习
知识卡片: 电学上规定,电势低的电极为电源负极, (电子流出) 电势高的电极为电源正极。 (电子流入)
电池的工作理
负极: Zn-2e-→ Zn2+,氧化反应
正极: Cu2+ + 2e-→ Cu,还原反应
总反应: Zn+ Cu2+= Zn2+ + Cu
“单液”电池的缺陷 CuSO4
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发 生原电池反应,金属失电子而被氧化的 腐蚀叫做电化学腐蚀。
钢铁电化腐蚀的类型:
(1)析氢腐蚀:当水膜酸性较强时
Fe 负极(Fe): – 2e - = Fe2+ 正极(碳): + +2e - = H2↑ 2H 总反应: Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
钢铁的析氢腐蚀示意图
1.氧化剂和还原剂直接
接触,发生自放电。

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池,是一种将化学能直接转化为电能的装置。

在原电池中,化学反应会使两种不同的金属发生电子转移,产生电流。

1. 原电池的构成:原电池由两个不同金属电极和电解质组成。

通常情况下,一个金属是阳极,即电子流动的起始点,另一个金属是阴极,即电子流动的终点。

电解质可以是固态、液态或者是溶液。

2. 原电池的工作原理:原电池中的化学反应会引发电子的流动。

在阳极处,金属会氧化并丧失电子,成为离子溶解在电解质中。

离子在电解质中移动到阴极处,与电解质中的离子结合,使得金属还原并收回电子。

电子在两个电极之间的外部电路中流动,从而形成了电流。

3. 原电池的电势差:原电池的电势差是指在开路状态下,两个电极之间的电位差。

电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。

4. 原电池的电动势:原电池的电动势是指在工作状态下,两个电极之间的电位差。

电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。

5. 原电池的表示方法:原电池可以使用标准电动势表(如电池电势序列)来表示。

标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。

6. 原电池的电源类型:根据电解质状态的不同,原电池可以分为干电池和湿电池。

干电池中,电解质是固体,而在湿电池中,电解质是液体或者溶液。

7. 原电池的应用:原电池广泛应用于日常生活和工业中,例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。

它们还被用于电子设备、交通工具等领域。

8. 原电池的使用注意事项:在使用原电池时,需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路,以避免电池损坏或者发生危险。

以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。

了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。

在化学考试中掌握这些知识,也能够更好地回答相关的试题。

继续写:9. 原电池的化学反应:不同的原电池采用不同的化学反应。

常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。

原电池工作原理

原电池工作原理

原电池工作原理一、概述原电池,也称为原电池电池,是一种能够将化学能转化为电能的装置。

它由两个电极和介质电解质构成,通过化学反应产生电子流动,从而产生电能。

本文将详细介绍原电池的工作原理及其相关知识。

二、原电池的构成1. 电极:原电池由两个电极组成,分别为正极和负极。

正极是电池中发生氧化反应的电极,通常由金属材料制成,如锌、铅等。

负极是电池中发生还原反应的电极,通常由非金属材料制成,如铜、银等。

2. 电解质:电解质是电池中起到导电作用的物质,通常是溶于水或者其他溶剂中的离子化合物,如盐酸、硫酸等。

电解质能够使正负极之间形成离子流动的通道。

三、原电池的工作原理1. 氧化反应:在原电池中,正极发生氧化反应,即正极材料失去电子。

例如,当锌作为正极时,锌会氧化成锌离子(Zn2+),同时释放出两个电子(2e-)。

Zn → Zn2+ + 2e-2. 还原反应:在原电池中,负极发生还原反应,即负极材料接受电子。

例如,当铜作为负极时,铜离子(Cu2+)会接受两个电子,还原成金属铜。

Cu2+ + 2e- → Cu3. 电子流动:在原电池中,正极释放的电子通过外部电路流向负极,形成电流。

这种电子流动是由于正负极之间的电势差所驱动的。

4. 离子流动:在原电池中,正极释放出的锌离子(Zn2+)通过电解质流向负极,而负极释放出的铜离子(Cu2+)则通过电解质流向正极。

这种离子流动是为了维持正负极之间的电荷平衡。

5. 化学反应:在原电池中,正极和负极之间的离子流动会引起化学反应,从而维持正负极之间的电势差。

这种化学反应是原电池能够持续工作的关键。

四、原电池的应用原电池具有体积小、分量轻、使用方便等优点,因此在许多领域得到广泛应用,如:1. 电子产品:原电池广泛应用于各类电子产品,如手提电话、数码相机、电子手表等,为这些设备提供电能。

2. 交通工具:原电池被用于电动汽车、电动自行车等交通工具,为它们提供动力。

3. 军事领域:原电池被用于军事设备,如导弹、雷达等,为其提供电能。

高三化学总复习 原电池 化学电源

高三化学总复习 原电池 化学电源

第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应式和总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

一、原电池1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应,一般是活泼性强的金属与电解质反应。

(2)电极,一般是活泼性不同的两电极。

(3)电解质溶液或熔融电解质。

(4)形成闭合回路。

3.工作原理(以铜锌原电池为例)。

(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应,部分化学能转化为热能;②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2+的直接反应而造成能量损耗,电流稳定,且持续时间长。

(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2++2e-电极反应Zn-2e-===Zn2+===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。

③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。

4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。

(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。

(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。

(4)设计制作化学电源。

【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应,此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中,发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极()(4)原电池工作时,电子从负极流出经导线流入正极,再通过电解质溶液流回负极()(5)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()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料:Zn。

高考化学冲刺,原电池原理知识总结

高考化学冲刺,原电池原理知识总结

高考化学冲刺,原电池原理知识总结
1.概念
利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。

2.构成条件
(1)一般为两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)
(2)将电极插入电解质溶液中
(3)闭合回路
(4)有自发进行的氧化还原反应
3.工作原理
例如,Cu--Zn原电池。

(2)原电池中的三个方向
①电子方向:从负极流出沿导线流入正极。

②电流方向:从正极沿导线流向负极。

③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。

备注:离子迁移方向,结合溶液局部电中性理解。

(3)两种装置的比较
装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗。

装置Ⅱ能避免能量损耗,盐桥一般是由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液构成,为了减小液接电位,转移离子而在两种溶液之间连接的高浓度电解质溶液。

4.原电池正、负极的判断方法
6.原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应的速率
(2)比较金属活动性强弱
(3)金属的防护---牺牲阳极的阴极保护法
(4)设计化学电池。

2025届高三化学一轮专题复习讲义(09)-专题三第二讲 原电池原理及应用

2025届高三化学一轮专题复习讲义(09)-专题三第二讲 原电池原理及应用
正极:3O2+12e-+6CO2===6CO
(4)其它介质
如掺杂Y2O3的ZrO3固体作电解质,在高温下能传导正极生成的O2-。根据O2-移向负极,在负极上CH3OH失电子生成CO2气体,而O2在正极上得电子生成O2-。
电极反应:负极:2CH3OH-12e-+6O2-===2CO2↑+4H2O
正极:3O2+12e-===6O2-
6.思维方式:知识迁移
由陌生装置图迁移到课本熟悉的装置图




【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1.微型银—锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,电池总反应为Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是
A.电池工作过程中,KOH溶液浓度降低
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+===Zn(OH) +Mn2++2H2O
解析:A项,根据分析,Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动,错误;B项,根据分析,Ⅰ区的SO 向Ⅱ区移动,B正确;C项,MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正确;D项,电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH) +Mn2++2H2O,正确。
答案:A
例题2.(2022·江苏高考)周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的燃烧热(890.3kJ·mol-1),是常见燃料;Si、Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H+和SiF );1885年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗;下列化学反应表示正确的是

2023新高考化学总复习知识清单 20 原电池原理与应用(通用版)

2023新高考化学总复习知识清单 20  原电池原理与应用(通用版)
(3)三看是否形成闭合回路
①有电解质溶液或熔融的电解质
②两电极直接或间接接触
③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理(以锌铜原电池为例)
(1)电极反应
①负极:电子流出的一极,发生氧化反应;
②正极:电子流入的一极,发生还原反应。
(2)三个“流向”
①电子流向:负极 正极
②电流流向:正极 负极 正极
③离子流向:阳离子→正极;阴离子→负极
②负极反应:Zn+2OH--2e- Zn(OH)2
③正极反应:Ag2O+H2O+2e- 2Ag+2OH-
4.二次电池
(1)放电时为原电池,电极属性为正负极;充电时为电解池,电极属性为阴阳极
(2)阳极连正极,阴极连负极,电极反应和电极反应式相反,充放电时电极互变
①充电时,阳极变成正极,阴极变成负极
②放电时,正极变成阳极,负极变成阴极
3.二次电池:又称可逆电池、蓄电池、可充电电池
(1)特点:放电后能充电复原继续使用
(2)代表:铅蓄电池
(3)电极:铅作负极,二氧化铅作正极
(4)优点:性能优良,价格便宜,可多次充放电;单位重量的电极材料释放的电能小。
4.燃料电池
(1)代表:氢氧燃料电池
(2)电极:石墨电极材料
(3)特点:燃料电池没有燃烧现象。
①导电:盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路
②平衡电荷:使由它连接的两溶液保持电中性,使电池能持续提供电流
③隔离:相互反应的电极和溶液通过盐桥隔离开
三、化学电源
1.化学电源的分类
2.一次电池
(1)特点:只能使用一次,不能充电复原继续使用
(2)代表:碱性锌锰干电池、酸性锌锰干电池

高三复习 原电池的工作原理复习

高三复习  原电池的工作原理复习
稀 硫 酸 NaCl 溶液
负极:2 Al — 6e- =2Al 3+
正极: 6H+ + 6e- =3 H2↑
稀H2SO4 总:2Al + 6H+ = 2Al 3+ + 3H2 ↑ 负极: Cu —2e- = Cu 2+
正极: 4H+ +2NO3- + 2 e- = 2NO2 + 2H2O
总:Cu + 4H+ +2NO3-= 2NO2 + Cu 2+ + 2H2O
下列制氢气的反应速率最快的是 ( D ) 例2 : A. 纯锌和1mol/L 硫酸; B. 纯锌和18 mol/L 硫酸; C. 粗锌和 1mol/L 盐酸; D. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。
原电池原理应用: (3)比较金属腐蚀的快慢
例3: 下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4)
负极: Mg — 2e- = Mg2+
正极: 2H+ + 2e- = H2↑
稀硫酸
总:Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
负极:2 Al+ 8OH-—6e- =2Al O2- +4H2O 正极:6H+ + 6 e- =3 H2↑ 总:2Al+ 2OH- +2H2O =2Al O2- + 3H2 ↑
SO42-
Cu2+
Cu
SO42-
2+
SO42-
SO42-
得 e还原 反应
铜锌原电池装置及其工作原理示意图

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳原电池是可以通过氧化还原反应而产生电流的装置,也可以说是把化学能转变成电能的装置。

这次小编在这里给大家整理了高考化学原电池知识点归纳,供大家阅读参考。

高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。

②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。

在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。

在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。

Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原),电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。

注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路(3)电极名称负极正极阳极阴极(4)反应类型氧化还原氧化还原(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:1、放电顺序:如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。

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

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。

2024届高三化学第二轮复习:专题六------化学能与电能

2024届高三化学第二轮复习:专题六------化学能与电能
此判断电池类型,如图所示,若C极溶解,D极上析出Cu,B 极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池, D是正极,C是负极;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。B、D 极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。
练习6、以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制 备Fe(OH)2,装置如图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨, 通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极的电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn
D.充电时,Li+向左移动
练习10、如图所示的C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离 子电池,据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。该
电池总反应为NaMO2+nC
正确的是( C )
第一步,丙烯腈结合二个电子和一个氢质子, 生成 丙烯腈阴离子:
第二步是形成的丙烯腈阴离子与丙烯腈反应生成二 聚阴离子:
第三步为二聚阴离子与氢质子反应生成己二腈: 此外,电解中还发生生成丙腈和重组分等的副反应。
特别关注
关注一:非水介质中电极反应式和电池反应方程式 关注二:膜结构 关注三:电化学计算
(1)电解水型(溶质为NaOH、H2SO4或Na2SO4):加水; (2)电解电解质型(溶质为HCl或CuCl2):加电解质; (3)放氢生碱型(溶质为NaCl等):通HCl气体; (4)放氧生酸型(溶质为CuSO4或AgNO3等):加氧化铜或Ag2O。
5、电解池中的三个易误点 (1)只有水被电解时,不要误认为溶液的pH不变或一定变化。 若电解NaOH溶液,pH增大; 电解H2SO4溶液,pH减小; 电解Na2SO4溶液,pH不变。 (2)在电解食盐水的过程中,刚开始阴极区显碱性。 不要错误地认为阴极上产生的OH-因带负电荷,移向阳极,使 阳极区显碱性。 (3)电解MgCl2和AlCl3溶液时,虽然放电离子和电解NaCl溶液 一样,但总的电解离子方程式不同。

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。

高中化学 原电池的工作原理

高中化学   原电池的工作原理

高中化学原电池的工作原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两种不同的金属电极和一个介质电解质组成。

在原电池中,化学反应发生在电极和电解质之间,产生电子流和离子流。

一、构成原电池由两个金属电极和一个电解质组成。

其中一个电极被称为阳极,另一个电极则被称为阴极。

这两个电极通常由不同的金属材料制成。

电解质是一个能够导电的溶液,其中包含着离子。

二、工作原理1. 氧化反应在原电池中,阳极发生氧化反应,即金属电极上的金属原子失去电子,转化为正离子。

这些正离子进入电解质溶液中,并与溶液中负离子结合。

这一过程释放出电子和化学能。

2. 还原反应阴极发生还原反应,即电解质溶液中的负离子接收电子并还原成原子或分子。

在还原反应中,释放出的电子从阴极流出,并形成电流。

这个电流可以直接在外部电路中使用,从而产生电能。

3. 电子流在原电池中,金属电极上发生的氧化反应和还原反应导致电子的流动。

电子从阳极流向阴极,形成电子流。

这个电子流在外部电路中产生了电流,用于驱动其他电子设备的工作。

4. 离子流由于在氧化反应中形成了正离子,在阴极发生还原反应时,这些离子会从电解质中移动到阴极。

这形成了离子流,维持了原电池的电荷平衡。

三、能量转化在原电池中,化学反应产生的化学能被转化为电能。

化学反应释放出的电子转化为电流,通过外部电路提供给其他电子设备使用。

这样,化学能转化为了电能,实现了能量的转化和利用。

四、应用和发展原电池是一种常见的化学能转化电能的装置,广泛应用于各个领域。

例如,它们常被用于计算器、手表以及各种小型电子设备中。

此外,原电池也被用于供电应急场合,如灯具、收音机等。

随着科学技术的不断发展,原电池也在不断进步和改进。

如今,人们研发出了更加高效、长寿命的电池,以满足不断增长的能源需求。

同时,人们还在不断探索新的电池技术,包括太阳能电池和燃料电池等,以实现更为环保和可持续的能源转化方式。

总结:原电池通过氧化反应、还原反应和电子流、离子流的产生,将化学能转化为电能。

高三总复习-化学课件:第35课时原电池原理及其应用

高三总复习-化学课件:第35课时原电池原理及其应用

课堂练习8
• 【变式2】(1)美国阿波罗宇宙飞船上使用的
氢氧燃料电池是一种以氢氧化锌为电解质的
新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点
是把化学能直接转变为电能,而不经过热能
中间形成,且电极反应产生的水,经过冷凝
后又可作为宇航员的饮用水,发生的反应为:
2H2+O2 2H2O,则负极通的是 H2 ,正极通
• C.K闭合时,Ⅱ中
向c电极迁移
• D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原 电池,d电极为正极
• 本题考查电化学(原电池、电解池)的相关知识。K 闭合时Ⅰ为电解池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电
反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为 PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- 所 以 A 正 确 。 在 上述总反应式中,得失电子总数为2e-,当电路中 转移0.2 mol 电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸 的量为0.2 mol,所以B对。K闭合一段时间,也就 是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面 生成Pb,放电时作电源的负极,d表面生成PbO2, 作电源的正极,所以D也正确。K闭合时d是阳极, 阴离子向阳极移动,所以C错。
第十章
电离平衡 溶液 胶体
第 课时 原电池原理
及其应用
课堂练习1
课堂练习1
【解析】a和b不连接时,不能构成原电池, 铁置换出的铜附着在铁片上,故A正确; a和b用导线连接时,构成原电池,溶液中 的Cu 2+得到电子生成铜在铜片上析出,故 B正确;无论a和b是否连接,都是铁片不 断溶解生成Fe2+,溶液中的Cu 2+不断得到 电子生成Cu,从溶液中析出,溶液颜色 从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确;a和b 分别连接直流电源正、负极时,铜片作阳 极,发生的电极反应为:Cu-2e- Cu2+, 故D错误。
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高三化学一轮复习《专题:原电池和化学电源》
教学设计
【教学目标:】
知识目标:理解原电池的工作原理,掌握正负极的判断方法,能写出原电池电极反应和电池反应;
了解常见化学电源的种类及其工作原理;并能运用所学方法分析和解决问题。

过程与方法:引导学生回扣教材,通过由易到难的变式训练,培养学生的知识的应用迁移能力。

通过对三种化学电源工作原理的再认识,为学生解电化学试题奠定知识基础和能力基础。

情感态度价值观:通过电极反应式的书写,认识电解质溶液对电极反应的影响,培养“透过现象看本质”
的辩证唯物主义的思想;通过废旧电池危害的认识,提高学生环保意识。

【复习重难点及命题趋势】
1、原电池的原理、构成及应用。

2、常见原电池:能判断电极名称、产物,能正确写出电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。

【教学方法】
通过复习回顾——巩固训练,构建并深化原电池的原理;通过对不同原电池的分析和判断,掌握电极反应
书写的一般方法;再通过各种化学电源反应的分析和书写,形成规律性的认识,提高解题的能力。

教学过程:
教学环节教学活动学生活动设计意图
引入复习:
1、原电池形成条件
2、原电池工作原理
3、归纳正负极判断的依据通过所给材料让学生设计原电池来引入下面的复

根据学生所画原电池装置图,复习提问:
(一)原电池的形成条件与工作原理
条件:两电极、电解质溶液、形成闭合回路;自发
的氧化还原反应。

(二)原电池正负极判断的依据:
从电极材料、反应类型、电子流向等几个角度
领会本节课的重要
回顾所学,简要概括
形成条件:
工作原理:负氧正还,电
子由负到正,离子移动简
称“正正负负”
联系高考,增
强学习主动
性。

温习原理,为
后面学习奠定
基础
变式训练一:
判断电极书写电极反应
书写电极指导学生完成学案内容:1、分析下列原电池的正
负极、两极产物(具体组合详见学案)
分析金属铝在不同原电池
中的角色,明确:
①活泼金属不一定做负
极,与电解质溶液有关;
②判断正负极依据:负极
发生氧化反应,正极发生
还原反应;
③同一电极,电解质溶液
不同,电极反应不同
多角度解题训

特殊原电池
Mg-Al-NaOH
溶液中,Al是
负极
反应
变式训练二:设计原电池
C
Fe
A
NaCl溶液
2、引导学生完成电极反应的书写,并总结思路。

利用反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,设计一个单
液原电池,画出原电池的示意图,并写出电极反应。

设计原电池:
(1)、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两
个半反应,分别做原电池的负极反应式和正极反应
式。

(2)、确定电极材料:如发生氧化反应的物质
为金属单质,可直接做负极,发生还原反应的电极
材料必须不如负极材料活泼。

(3)、确定电解质溶液:一般选用反应物中的电解
质溶液(4)构成闭合回路
试着书写电极反应
体验设计原电池的步骤,
进一步熟练原电池形成条

提升思维方法
形成能力。

逆向思维模式
的训练
归纳:简单电池电极反应1、仅有一个电极材料参与反应的原电池:
负极:M-xe- =M x+
正极:析氢或吸氧或析出不活泼金属
认识:正极材料不参与反
应,仅起导电作用
掌握此类原电
池的规律
拓展——各种化学电源的工作原理(二) 各种化学电源
⑴碱性锌锰干电池
总反应Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH
⑵铅蓄电池
总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
引导学生完成电极反应的书写
完成表 2
1、找出正、负极反应的物
质,以及氧化产物和还原
产物、转移电子数2、试
着写出正、负极反应式?
认识:正极为
活性物质,既
做电极,又参
加反应。

归纳:一次电池、二次电池电极反应2、两个电极均参与反应的原电池:(一次电池、
二次电池)
①电极材料:金属为负极,金属化合物为正极.
②电子得失:均由两电极本身发生.
③电极反应:需考虑电解质溶液的参与.
体验方法:对给定总反应
的化学电池:判断正负极
→分析两极产物,写出负
极反应→正极反应=总反
应-负极反应
学会正确的思
维方法培养归
纳总结能力。

拓展——各种化学电源的工作原理3.氢氧燃料电池
引导学生分析氢氧燃料电池在不同介质中的反应
电池反应:2H2 +O2= 2H2O
中性
介质
负极反应
正极反应
完成表 3
对比不同介质中,正负极
反应的不同
通过拓展,使
学生掌握:燃
料电池在不同
电解质溶液中浓硝酸(HNO
3

Cu
Al
A
Mg
Al
A
NaOH溶液
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
归纳:氢氧燃料电池在不同电解质中的电极反应
碱性
介质
负极反应
正极反应
酸性
介质
负极反应
正极反应
燃料电池
①两电极材料均为惰性电极.
②负极-可燃性气体失电子,
正极-助燃性气体得电子.
③电极反应考虑电解质溶液.
认识燃料电池的特点
电极反应不
同。

认识:这类电
池,电极材料
本身均不参与
反应
变式训练四已知CH4、O2、NaOH溶液组成的燃料电池总反应:
CH4+2OH-+2O2= CO32-+3H2O,请写出其正负
极电极反应。

解①燃烧总反应:CH4+2O2=CO2+2H2O
②燃料电池总反应:
CH4+2OH-+2O2= CO32-+3H2O
③正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-
④负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
完成书写,提高解题能力培养知识迁移
和运用的能力
课堂小结布置作业原电池原理:
“一个反应”(氧化还原反应);
“二种电极”(正、负极);
“三个条件”(原电池形成的条件);
“四个要点”(书写原电池的四个要点)
电极反应书写
①一看电池类型②二看放电的物质③三看电极反应④四看后续反应
深入理解“一
二三四”
板书设计
原电池和化学电源
一、原电池原理
1、定义和形成条件
2、工作原理
3、正负极判断
二、电极反应书写
负极(正极)反应=总反应-正极(负极)反应。

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