第七章-原电池.ppt47
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原电池课件上课用ppt
总反应： 实际上就是燃料的完全燃烧。 负极（通入燃料）： 为燃料失去电子的氧化反应， 正极（通入氧化剂）： 为氧化剂得到电子的还原反应。 以Pt为电极，电解质溶液为 KOH溶液的氢氧燃料电池为例
总反应：2H2+ O2＝2H2O
负极:
H2 失e－ 2H2 - 4e- ＝ 4 H＋ 4H+ + 4OH- ＝4H2O
上述装置构成原电池了吗？为什么？ 怎样才能构成原电池呢？
14
为了避免发生这种现象，设计如下图（书
P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它
的工作原理吗？
盐桥中通常装有含琼胶
的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳定长 时间放电
15
工作原理
外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表进入 铜片
内电路： Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液，使
（一）负极参与的电池： ①活泼性不同 的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极
②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极
③金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极 （二）两极均不参与电池： ④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt
22
请根据氧化还原反应 :
练
Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
12
CuSO4 溶液
分析：
由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触，铜在锌片表面析出，锌表面 也构成了原电池，进一步加速铜在 锌表面析出，致使向外输出的电流 强度减弱。当锌片表面完全被铜覆 盖后，不再构成原电池，也就没有 电流产生。
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？将 锌片与铜片隔离。 13
硫酸锌溶液 硫酸铜溶液
总反应：2H2+ O2＝2H2O
负极:
H2 失e－ 2H2 - 4e- ＝ 4 H＋ 4H+ + 4OH- ＝4H2O
上述装置构成原电池了吗？为什么？ 怎样才能构成原电池呢？
14
为了避免发生这种现象，设计如下图（书
P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它
的工作原理吗？
盐桥中通常装有含琼胶
的KCl饱和溶液
此装置优点：能稳定长 时间放电
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工作原理
外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表进入 铜片
内电路： Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液，使
（一）负极参与的电池： ①活泼性不同 的两种金属。如锌铜原电池，锌作负极，铜作正极
②金属和非金属。如锌锰干电池，锌作负极，石墨棒作正极
③金属和化合物。如铅蓄电池，铅版作负极，PbO2作正极 （二）两极均不参与电池： ④惰性电极。如氢氧燃料电池中，两根电极均可用Pt
22
请根据氧化还原反应 :
练
Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
12
CuSO4 溶液
分析：
由于锌片与硫酸铜溶液直接 接触，铜在锌片表面析出，锌表面 也构成了原电池，进一步加速铜在 锌表面析出，致使向外输出的电流 强度减弱。当锌片表面完全被铜覆 盖后，不再构成原电池，也就没有 电流产生。
思考：如何才能得到 持续稳定的电流？将 锌片与铜片隔离。 13
硫酸锌溶液 硫酸铜溶液
优质课例原电池课件PPT
能量密度
电池的能量与其质量或体积的比值，用于描述电 池的能量存储效率。
2024/1/28
15
循环寿命参数
循环次数
电池在经历一次充电和放电后所能继续使用的次 数。
容量保持率
电池在多次循环使用后，其容量与初始容量的比 值。
内阻增长
电池在循环使用过程中内阻的增加情况，影响电 池的性能和使用寿命。
2024/1/28
应用
原电池作为一种将化学能转化为电能的装置，在能源、环保、医疗等领域具有广泛的应用 前景。例如，燃料电池就是一种高效、环保的原电池，其能量转化效率可达60%以上，且 排放物仅为水蒸气。
7
02
原电池类型及其特点
2024/1/28
8
锌锰干电池
结构简单
锌锰干电池通常由锌阳极、二氧化锰 阴极和电解质组成，结构相对简单。
银锌电池
银锌电池具有高能量密度、长寿命等特点，但成本较高。
燃料电池
燃料电池通过化学反应产生电能，具有高效、环保等优点，是未 来电池发展的重要方向之一。
12
03
原电池性能参数与评价指 标
2024/1/28
13
电压与电流参数
开路电压
电池在未放电时正负极 之间的电位差。
2024/1/28
工作电压
电池在放电过程中正负 极之间的电位差。
在正负极之间传递电荷， 维持电荷平衡。
类型
酸性、碱性、中性电解质 溶液等，不同类型的电解 质溶液对原电池的性能和 电极反应有影响。
6
能量转化与效率
能量转化
原电池将化学能转化为电能，其能量转化效率受多种因素影响。
2024/1/28
效率
原电池的能量转化效率通常用电压、电流和电阻等参数来衡量。提高原电池的效率可以通 过优化电极材料、电解质溶液和电池结构等途径实现。
电池的能量与其质量或体积的比值，用于描述电 池的能量存储效率。
2024/1/28
15
循环寿命参数
循环次数
电池在经历一次充电和放电后所能继续使用的次 数。
容量保持率
电池在多次循环使用后，其容量与初始容量的比 值。
内阻增长
电池在循环使用过程中内阻的增加情况，影响电 池的性能和使用寿命。
2024/1/28
应用
原电池作为一种将化学能转化为电能的装置，在能源、环保、医疗等领域具有广泛的应用 前景。例如，燃料电池就是一种高效、环保的原电池，其能量转化效率可达60%以上，且 排放物仅为水蒸气。
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02
原电池类型及其特点
2024/1/28
8
锌锰干电池
结构简单
锌锰干电池通常由锌阳极、二氧化锰 阴极和电解质组成，结构相对简单。
银锌电池
银锌电池具有高能量密度、长寿命等特点，但成本较高。
燃料电池
燃料电池通过化学反应产生电能，具有高效、环保等优点，是未 来电池发展的重要方向之一。
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03
原电池性能参数与评价指 标
2024/1/28
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电压与电流参数
开路电压
电池在未放电时正负极 之间的电位差。
2024/1/28
工作电压
电池在放电过程中正负 极之间的电位差。
在正负极之间传递电荷， 维持电荷平衡。
类型
酸性、碱性、中性电解质 溶液等，不同类型的电解 质溶液对原电池的性能和 电极反应有影响。
6
能量转化与效率
能量转化
原电池将化学能转化为电能，其能量转化效率受多种因素影响。
2024/1/28
效率
原电池的能量转化效率通常用电压、电流和电阻等参数来衡量。提高原电池的效率可以通 过优化电极材料、电解质溶液和电池结构等途径实现。
原电池PPT教学课件
FeCl3溶液
2、请判断右边原电池的正、负极？
并写出电极反应式
Mg
提示： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
A
Al
稀N硫aO酸H溶溶液液
思考与交流：
若将此装置中 的锌电极换成 铁电极，则电 流表的指针偏 转幅度有何变 原电池输出电能的能力：化？
首先取决于组成原电池的反应物的 氧化还原能力； 其次装置设计的合理性以及影响电 极反应的条件也是重要因素
3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这 过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还 是负功，求出总功；
4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定 理表达式；
5、求解，必要时讨论结果的合理性。
动能定理的应用
1、常规题（匀变速直线运动） 2、多过程问题 3、求变力做功问题 4、求解曲线运动问题 5、其它问题
【议一议】原电池的设计
• 设计中需要关注的问题： • 1、有一个自发进行的氧化还原反应 • 2、要有电极材料 • 3、电解质溶液 • 4、组成闭合回路 • 5、装置
请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag
设计成一个能产生稳定电流的原电池装 置，并写出两个电极上的电极反应。
提 （1）装置可采用烧杯和盐桥
多过程问题
直线运动
一物体静止在不光滑的水平面上，已知 m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉 其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还 能滑多远?
v0 =0
fF
f
l
v=0
x
μ=0.1
15m
多过程问题
直线运动
用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始 在水平面上运动S后撤掉F, 木箱与水平面间 的摩擦系数为μ,求撤掉F后木箱滑行的距离 L？
原电池 课件
燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接 转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、
煤气燃料电池……）
酸性电解质： 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O
总反应：2H2+O2==2H2O
碱性电解质 负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH-
1) “热敷袋”是利用 铁被氧化 放出热量。 2)炭粉的主要作用是 与铁屑、氯化钠溶液构成。
原电池，加速铁屑的氧化 3)加入氯化钠的主要作用是 氯化钠溶于水、形成。
电解质溶液 4)木屑的作用是 使用“热敷袋”时受热均匀。
原电池的主要应用：
1.进行金属活动性强弱比较；
2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸 反应制取氢气；
正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电
缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
探究二次电池的工作原理
问题3、你了解铅蓄电池构造吗？正负极 分别是什么？电解质是什么？能写出它 放电时的电极反应式和电池反应方程式 吗？
（或其它不活泼材料）
外电路 用导线连通，可以接用电器
内电路 是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路
电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+
教材P13——活动与探究（实验2）
现象: 电流计指针发生偏转
原电池精品课件
2023原电池精品课件CATALOGUE 目录•原电池基础知识•原电池反应原理及其影响因素•原电池中的电极材料与性能•原电池的充放电过程及性能测试•原电池的应用及安全使用•原电池的发展趋势与未来展望01原电池基础知识定义原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由正负两个电极和电解质组成。
组成原电池通常由电极、电解质、隔膜和外壳等组成。
原电池的定义与组成原理原电池工作时，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，同时电解质中的离子在隔膜中迁移。
过程原电池的工作过程包括充电和放电两个过程，充电时电能转化为化学能，放电时化学能转化为电能。
原电池的工作原理根据电解质性质的不同，原电池可分为酸性电池、碱性电池、锂离子电池等。
分类原电池的命名通常由电极材料和电解质类型组成，例如锌锰电池、镍镉电池等。
命名原电池的分类与命名02原电池反应原理及其影响因素氧化还原反应原电池的化学反应是由氧化还原反应驱动的，其中氧化剂和还原剂分别在正负极上发生还原和氧化反应。
原电池反应原理电子转移原电池通过电子转移实现电能和化学能的相互转化。
电子从负极经导线流向正极，同时离子在电解质中移动以维持电荷平衡。
能量转化原电池能够将化学能转化为电能，实现化学能向电能的转化。
这种能量转化过程可用于各种应用，如电池、燃料电池等。
反应速率原电池的反应速率受到多种因素的影响，如温度、浓度、催化剂等。
通过改变这些因素，可以控制原电池的反应速率。
电极电势电极电势是衡量电极电位高低的重要参数，与电极反应的性质有关。
原电池的电动势由正负极的电极电势决定，电极电势越高，原电池的电动势越大。
反应速率与电极电势电动势与电池性能原电池的电动势反映了其能量转换能力。
电动势越高，原电池能够产生的电能越大。
影响因素原电池的电动势受到多种因素的影响，如电解质溶液的浓度、温度、压力等。
通过改变这些因素，可以控制原电池的电动势。
电动势与电池反应03原电池中的电极材料与性能电极材料的性能要求电极材料应具有较高的电导率，以降低电池内阻并提高电池性能。
《原电池》课件课件
环境监测和污染处理中的原电池应用
环境监测
原电池为环境监测设备提供电力，如空气质量监测 站、水质监测站等。
污染处理
原电池为污染处理设备提供电力，如污水处理装置 、废气处理装置等。
05
原电池的发展趋势和未来展望
Chapter
高性能原电池的研发和应用
研发高能量密度、长寿命和快速充电的原电池，以满足移动设备、电动汽车和储能 系统等领域的需求。
02
原电池的英文名称是"Primary battery"，意为一次电池，因为这种电池只能使 用一次，电量耗尽后需要更换。
原电池的基本组成
原电池主要由正负极、电解质、隔膜和 外壳等组成。
外壳是原电池的支撑体，同时起到保护 内部结构的作用。
隔膜是原电池的隔离层，主要作用是隔 离正负极，防止短路，同时允许离子通 过。
《原电池》课件
汇报人： 日期:
目录
• 原电池概述 • 原电池的种类和特点 • 原电池的充放电过程 • 原电池的应用场景和实例 • 原电池的发展趋势和未来展望 • 原电池的安全使用和环保意识
01
原电池概述
Chapter
原电池的定义
01
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，它利用不同金属的化学活性不同，通 过电解质将化学能转化为电能。
放电过程
原电池放电时，正极 材料释放电子，负极 材料得到电子。
放电效率受到负载电 阻、放电电流、温度 等因素的影响。
放电过程中，电子从 负极流向正极，形成 电流。
原电池的效率
原电池的效率是指放电能量与充 电能量的比值，通常用百分数表
示。
效率受到多种因素的影响，如电 池内部电阻、电极材料性能、电
原电池精品课件
2
3
1786年，意大利解剖学家伽伐尼发表了青蛙腿的触电实验，提出了动物电的概念。
1800年，意大利物理学家伏打发明了伏打电堆，获得了第一个直流电源，为电学的发展做出了巨大贡献。
1839年，法国物理学家贝克雷尔发现了铜和锌的氧化还原反应，提出了原电池的雏形。
现代原电池的研究主要集中在提高能量密度、降低成本、提高安全性、环保等方面。
xx年xx月xx日
原电池精品课件
原电池的原理和组成原电池的种类和特点原电池的应用范围和领域原电池的制作方法和制备工艺原电池的发展历史和研究现状原电池实验和案例分析
contents
目录
01
原电池的原理和组成
氧化还原反应
原电池是一种通过氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。在原电池中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。
一种具有较高能量密度的可充电电池，具有较好的自放电性能，但镉元素对环境有污染。
一种环保型的可充电电池，具有高能量密度、快速充电能力等优点，但自放电性能较差。
一种高能量密度、高充电速率的可充电电池，但价格较高，且存在安全隐患。
常见原电池的种类
碱性电池
镍氢电池
锂离子电池
镍镉电池
01
02
干电池
使用锌和二氧化锰作为电极材料，具有可靠、经济、重量轻等优点，但使用寿命有限，且对环境有污染。
制作步骤
注意安全，避免试剂接触皮肤，遵循实验室规范
操作注意事项
原电池制备的主要步骤
准备试剂和溶剂
组装电池
制备电极材料
测试电池性能
注意安全，避免接触皮肤和吸入试剂
控制实验条件，如温度、压力和浓度
遵循实验室规范，注意环保和废弃物处理
原电池ppt
原电池的应用
原电池广泛应用于移动设备、电动汽车、风力发电等领域，同时也存在一些环境 和安全问题，需要进一步研究和改进。
02
原电池的构成和类型
原电池的构成要素
正极
原电池中的阳极，是电子流出的极 ，其电势较负极低。
负极
原电池中的阴极，是电子流入的极 ，其电势较正极高。
电解质
在两极之间传导离子，同时维持电 中性状态。
放射性废物处理
放射性废物处理是一个需要高度安全措施的领域，原电池可以作为其中的一种电源供应方 式，为处理放射性废物的设备提供电力。
05
原电池的发展趋势和挑战
原电池技术的发展趋势
锂离子电池技术持续创新
锂离子电池是目前应用最广泛、技术最成熟的原电池之 一，未来将继续在能量密度、充电速度和安全性等方面 得到提升。
源提供瞬时大电流，使电机旋转并启动汽车。
03
辅助电源
电动汽车的辅助电源通常由原电池组电池在化学反应催化作用中的应用
催化剂
原电池可以作为催化剂应用于化学反应中，通过电化学反应 促进化学反应的进行，提高反应速率和产物的选择性。
电化学反应器
原电池作为电化学反应器，可以用于进行各种电化学反应， 如氧化、还原、电镀、电解等，广泛应用于化工、材料科学 和环境科学等领域。
操作注意事项
了解实验操作过程中的注意事项和 安全要求；
实验数据处理
学会对实验数据进行处理和分析， 得出正确的结论；
实验总结与反思
对实验过程进行总结和反思，发现 问题并提出改进意见。
THANKS
谢谢您的观看
从1800年伏打电池的发明到现代原电池的广泛应用，化学电 源经历了漫长而曲折的发展历程。
原电池的基本定义和作用
原电池广泛应用于移动设备、电动汽车、风力发电等领域，同时也存在一些环境 和安全问题，需要进一步研究和改进。
02
原电池的构成和类型
原电池的构成要素
正极
原电池中的阳极，是电子流出的极 ，其电势较负极低。
负极
原电池中的阴极，是电子流入的极 ，其电势较正极高。
电解质
在两极之间传导离子，同时维持电 中性状态。
放射性废物处理
放射性废物处理是一个需要高度安全措施的领域，原电池可以作为其中的一种电源供应方 式，为处理放射性废物的设备提供电力。
05
原电池的发展趋势和挑战
原电池技术的发展趋势
锂离子电池技术持续创新
锂离子电池是目前应用最广泛、技术最成熟的原电池之 一，未来将继续在能量密度、充电速度和安全性等方面 得到提升。
源提供瞬时大电流，使电机旋转并启动汽车。
03
辅助电源
电动汽车的辅助电源通常由原电池组电池在化学反应催化作用中的应用
催化剂
原电池可以作为催化剂应用于化学反应中，通过电化学反应 促进化学反应的进行，提高反应速率和产物的选择性。
电化学反应器
原电池作为电化学反应器，可以用于进行各种电化学反应， 如氧化、还原、电镀、电解等，广泛应用于化工、材料科学 和环境科学等领域。
操作注意事项
了解实验操作过程中的注意事项和 安全要求；
实验数据处理
学会对实验数据进行处理和分析， 得出正确的结论；
实验总结与反思
对实验过程进行总结和反思，发现 问题并提出改进意见。
THANKS
谢谢您的观看
从1800年伏打电池的发明到现代原电池的广泛应用，化学电 源经历了漫长而曲折的发展历程。
原电池的基本定义和作用
原电池ppt47(4份打包) 人教课标版
【学生实验3】按照书本71页实验4-1的实验装置进行实验。 （给学生派发盐桥，提醒实验前用砂纸打磨两个电极）
环节三、从微观的角度深入认识盐桥的 作用
【思考交流3】根据实验4-1，填写下表：
c(Zn2+)>c(SO42-) Cl-移向负极
c(Cu2+)<c(SO42-) K+移向正极
【学生活动3】 根据思考与交流3的 表格，4人学习小组动手摆弄卡纸模 型，模拟双液原电池，指出原电池的 正负极，画出电子流动方向和溶液内 部离子移动的方向。 ——广州三中 林珊老师
环节二、计双液原电池，从宏观角度认 识盐桥的作用
【学生活动2】以Zn+Cu2+ = Zn2+ +Cu 反应为例 ，设计一个新的实验装置，把氧化反应和还原 反应分开在不同的区域进行，如图2。 【思考与交流2】 ①图2的实验装置闭合开关后 电流表指针会发生偏转吗？ 如果没有电流产生，是什么 原因？ ②学习小组讨论可以采用什 么材料使图2连成通路？
2、化学三重表征的含义及教学策略
化学三重表征就是从宏观、微观、符号三种表 征角度去认识和理解化学知识，并建立三者之 间的有机结合和相互转化。三重表征是从多个 不同的角度来理解、认识化学的，它是各个角 度的联系与融合，是一个有机的整体。运用三 重表征的思维方式学习化学，能增进学生对化 学知识的理解，提高学生分析和解决化学问题 的能力。三重表征的教学策略可归纳为以下四 个方面：加强实验教学；合理利用微观模拟； 理解符号表征的意义；加强表征之间的转换意 识和能力。 ——张丙香，毕华林.化学三重表征的含义及其教
【练习2】填写单液原电池和双液原电 池的对比表格
感谢：
中心组各位老师，
谢谢大家的聆听， 欢迎批评指正！
原电池PPT教学课件
国外命名：RANANIM 中文命名：云娜
大 起编时间：2004年8月8日12时 停编时间：2004年8月13日9时
气
卫星资料定位信息
监
测
和
天
气
预
报
回应用
印度洋海啸前后的遥感影像
世界各地晚上的灯光遥感影像
1、在卫星图像上，怎样通过颜色差异判断植 物的生长状况？ 2、根据植物健康状况在反射波谱中变化的原 理，遥感还可以应用到哪些领域？
常见电池和新型电池示例
原电池应用
常用电池的电极反应和电池总反应式书写
1、锌-锰干电池
负极（锌筒） ：Zn-2e-=Zn 2+ 正极（石墨） ： 2NH4+ +2e-= 2NH3↑+ 2H2↑
2NH4++2MnO2 + 2e—=2NH3↑+Mn2O3+H2O
总反应：Zn+2NH4+=Zn 2++2NH3↑+2H2↑
_________2_H_2_-4e-+4OH-=4_H__2_O____。
4、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使 用方便，却受到价格和来源的限制。常用的 燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽 油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成 的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O
负极：4Al-12e—=4Al3+， 正极：3O2+6H2O+12e—=12OH— 总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
6、锂电池（非水有机溶剂电解液）
负极：2Li-2e—=2Li+，正极：I2+2e—=2I—， 总反应：2Li+I2=2LiI 跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长， 高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。