2知识讲解_原电池_基础
原电池知识点系统总结
原电池知识点系统总结原电池知识点系统总结从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
下面是小编整理的原电池知识点系统总结,欢迎来参考!1.原电池的定义电能的把化学能转变为装置叫做原电池。
2.原电池的工作原理将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,从而形成电流。
3.构成条件两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
4.正负极判断负极:电子流出的极为负极,发生氧化反应,一般较活泼的金属做负极正极:电子流入的极为正极,发生还原反应,一般较不活泼金属做正极判断方法:①由组成原电池的两极电极材料判断: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。
注意:Cu-Fe(Al)与浓HNO3组成的原电池以及Mg-Al与NaOH 溶液组成的原电池例外。
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。
④根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极⑤根据离子的流动方向判断:在原电池内的电解质溶液,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
5.电子、电流、离子的移动方向电子:负极流向正极电流:正极流向负极阳离子:向正极移动阴离子:向负极移动6.电极反应式(以铜-锌原电池为例)负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(Cu):Cu2++2e-= Cu (还原反应)总反应: Zn+ Cu2+=Zn2++ Cu7.原电池的改进普通原电池的缺点:正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。
①改进办法:使正负极在两个不同的区域,让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应,用导体(盐桥)将两部分连接起来。
知识讲解_原电池_基础
原电池编稿:宋杰审稿:张灿丽【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理;2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。
【要点梳理】要点一、原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。
【高清课堂:原电池#原电池的组成条件】2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。
负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。
正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。
②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。
③导线将两电极连接,形成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应。
要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
如图:b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。
如图:要点二、原电池工作原理的实验探究【高清课堂:原电池#原电池的工作原理】1、实验设计①按照图示装置进行实验。
请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。
②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。
请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释:盐桥的作用及优点a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。
将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。
b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。
c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。
电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况(Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小,同时铜片上有红色物质析出,铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、热能(Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小,铜片上有红色物质析出,铜片质量增加溶液温度不变化学能转化为电能3、实验分析①对于图甲装置Zn片:Zn-2e-=Zn2+Cu片:Cu2++2e-=Cu同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。
高二化学原电池知识讲解
一、教学内容:1、原电池2、化学电源二、重点、难点1、理解原电池原理,并能正确判断原电池的两极,熟练书写电极反应式。
2、掌握构成原电池的条件,并会进行简单的原电池设计。
3、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
(一)原电池1、原电池的定义:将化学能直接转变为电能的装置。
分析:锌片、铜片插入稀硫酸中,锌片有气泡产生,铜片上没有气泡产生,这是因为在金属活动性顺序表中,锌排在氢的前面,容易失去电子,能置换酸中的氢,铜排在氢的后面,不能置换酸中的氢。
把锌片和铜片用导线连起来后,铜上有气泡放出而锌上没有是因为锌是比较活泼的金属,锌片的锌原子失电子变成锌离子,溶解在溶液里。
锌原子失去电子通过导..........线流到铜片上,而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子,二个氢原子组成了氢分子。
......(盐桥的作用:可使由它连接的两溶液保持电中性,盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
)2、原电池的原理:从化学反应来看,较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。
3、原电池的电极:原电池有两个电极,一个是正极..,一个是负极..。
(1)原电池中电子流出..的一极称为负极,该极上发生氧化反应。
负极:电子流出,较活泼,(锌片):Zn -2e -=Zn 2+(氧化反应) (2)原电池电子流入..的一极称为正极,该极上发生还原反应。
正极:电子流入,较不活泼,(铜片):2H ++2e -=H 2↑(还原反应) (3)电子的流动方向:负极→正极 (4)电流的流动方向:正极→负极(5)离子的移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
4、组成原电池的条件:有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极;电极材料均插入电解质溶液中;两极相连形成闭合回路。
5、原电池反应的应用:(1)比较金属的活泼性——活泼金属作负极被损耗,不活泼金属作正极。
人教版高中化学必修2[知识点整理及重点题型梳理]_原电池_提高
人教版高中化学必修二知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习原电池【学习目标】1、了解常见化学能与电能转化方式及应用;2、掌握原电池的组成及反应原理;3、认识常见的几种化学电源和开发利用新型电池的意义。
【要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电的能量转换过程是,该过程虽然实现化学能与电能的转化,但是过程繁琐、复杂且能耗较大。
在此过程中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。
因此,需要设计一种装置使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能,原电池就是这样的装置。
将化学能转变为电能的装置叫做原电池。
【化学能与电能(一)—初探原电池ID:370200#原电池原理】2、原电池的工作原理实验1、如下图,把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。
现象:Zn片上有气泡出现。
反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
Zn失电子生成Zn2+,H+得电子生成H2。
实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来,中间接一电流计G。
现象:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡出现,电流计G指针发生偏转。
结论:Zn反应生成Zn2+而溶解,Cu片上有H2产生,有电流产生。
该实验中,产生了电流,就构成了原电池。
要点诠释:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移,产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。
【化学能与电能(一)—初探原电池ID:370200#原电池构成条件】要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件:(1)提供两个活泼性不同的电极,分别作负极和正极。
要点诠释:a、负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。
b、正极:活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨),该电极上得电子,发生还原反应。
c、得失电子的反应为电极反应,上述原电池中的电极反应为:负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e-=H2↑,总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2)两个电极必须直接和电解质溶液接触,电解质溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。
高二化学原电池知识点总结
原电池知识点归纳小结一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是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,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。
而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。
也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。
(4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。
原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。
电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。
溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式(1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
(2)标明电子的得失。
人教版必修二:原电池的工作原理及构成条件(29页)
人教版必修二:原电池的工作原理及 构成条 件(29 页)
实践活动:自制电池——水果电池。如下图:
人教版必修二:原电池的工作原理及 构成条 件(29 页)
人教版必修二:原电池的工作原理及 构成条 件(29 页)
【实验探究一】
把锌片和铜片分别插入到稀H2SO4中,观察现象。 [实验现象]: 锌片上有气泡,铜片上无明显现象。 思考与交流一:
例4. [2019·河南省实验中学高一检测]有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装 置及部分反应现象如下:
实验 装置
部分 实验 现象
a极质量减小 b极质量增加
b极有气体产生 c极无变化
d极溶解 c极有气体产生
电流计指示在 导线中电流从 a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是 ( )
A. d > a > c > b B. b > c > d > a
第2节 化学能与电能
第1课时 原电池——化学能转化为电能
学习目标 1.熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。 2. 理解原电池的概念及工作原理。 3. 理解原电池的构成条件。
一.能源分类
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的二次能源, 又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像 机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池的电能是如何产生的呢? 这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
排出大量的温室效应气体. 能量转换环节多、效率低,造成资源浪费
火力发电利用煤的燃烧这一氧化还原反应,在燃烧时,还 原剂失的电子直接由氧化剂得到,不存在电子的定向移动,需 要经过一系列能量转换才能将氧化还原反应的化学能转换为电 能;那么能否发明一种装置将氧化还原反应中的电子转移转化 为电子的定向移动,从而使化学能直接转化为电能呢?
原电池知识点总结2024
原电池知识点总结(二)引言:电池是一种将化学能转化为电能的设备,广泛应用于日常生活和工业领域。
在本文中,我们将进一步探讨原电池的知识点,包括电池的工作原理、种类和应用等方面。
概述:原电池是指利用化学反应中直接释放出的电能来提供电流的电池。
与其他电池相比,原电池具有较高的能量密度、较长的使用寿命和较低的成本,因此在许多领域得到广泛应用。
正文内容:一、原电池的工作原理1.化学反应:原电池的工作原理是基于化学反应,其中发生一种化学反应,通过这种反应产生电能。
2.电解质:原电池中的电解质是促进化学反应的重要组成部分,它可以增加反应速率并提高电池的效率。
3.电极:原电池由正极(阳极)和负极(阴极)组成,其中正极是化学反应发生的地方,负极是电子流入的地方。
二、原电池的种类1.碱性电池:碱性电池是原电池中最常见的一种,它使用碱性电解质,如氢氧化钠或氢氧化钾,并使用氢氧化银作为阳极。
2.酸性电池:酸性电池使用酸性电解质,如硫酸或盐酸,并使用金属作为负极和阳极。
3.锂离子电池:锂离子电池是一种常见的可充电原电池,它使用锂离子作为电荷传递剂。
三、原电池的应用1.电子产品:原电池广泛应用于各类电子产品,如手持设备、计算机和摄像机等。
它们提供了便携式能源,使这些设备可以在没有外部电源的情况下工作。
2.交通工具:一些低功率的交通工具,如电动自行车和电动汽车,也使用了原电池。
这些电池提供了高能量密度和长时间的续航能力。
3.太阳能储能:原电池可用于太阳能系统中的能量储存,将太阳能转化为电能并储存起来供后续使用。
4.医疗设备:医疗设备如心脏起搏器和听觉设备等,通常使用原电池作为电源,以提供持久且可靠的能量供应。
5.应急设备:原电池还广泛应用于各类应急设备,如防灾电源和便携式手电筒,以备不时之需。
总结:原电池是一种通过化学反应产生电能的设备,具有高能量密度、长使用寿命和较低成本的特点。
它们的工作原理基于化学反应,关键组成部分包括电解质和电极。
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。
高中化学原电池知识点归纳
高中化学原电池知识点归纳原电池是指能够自行产生电能的电池,它的能量来自于化学反应。
在高中化学中,学生需要了解如何根据化学反应原理来设计和构造原电池,在实验中探究原电池的性质和应用。
1. 原电池的基本构造原电池主要由阳极、阴极和电解质三个部分构成。
阳极一般为金属,其在电化学反应中被氧化。
阴极一般为金属或还原剂,其在电化学反应中被还原。
电解质则是负责传递离子的介质,一般为电解质溶液或固体电解质。
2. 原电池的工作原理原电池的工作原理主要是通过化学反应将化学能转化为电能。
在阳极上进行氧化反应,产生电子并释放出阳离子;在阴极上进行还原反应,吸收电子并接受阴离子;电解质中的离子则负责在阳极和阴极之间传递电荷。
3. 原电池的电势差原电池电势差是指原电池输出电压的大小,其取决于原电池的反应物浓度、温度、压力、电极表面积和电极材质等因素。
一般来说,原电池的电势差越大,其输出电压越高,反应也越强烈。
4. 原电池的应用原电池广泛应用于各个领域,如电子产品、汽车、航空航天、医疗器械、农业、能源等。
其中,锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等原电池是目前应用最广泛的电池类型。
5. 原电池的分类原电池可以按照反应方式、工作方式和电解质状态等多种方式进行分类。
按照反应方式可以分为氧化还原电池、燃料电池、光电池等;按照工作方式可以分为干电池、湿电池、固体电池等;按照电解质状态可以分为液态电池、固态电池等。
6. 原电池的制备原电池的制备一般分为实验室制备和工业制备两种。
实验室制备一般采用简单的装置和操作步骤,通过控制反应条件来达到不同的反应效果。
工业制备则需要考虑生产效率、能源消耗、成本控制等因素,采用更加先进的设备和技术来提高制备效率和产品质量。
7. 原电池的环保问题原电池在使用过程中会产生一些有害物质,对环境造成一定的影响。
例如,铅酸电池会产生铅污染,锂离子电池会产生电池废弃物等。
因此,研究如何减少或处理电池废弃物是解决原电池环保问题的重要途径。
高一化学必修2原电池专题
高一化学必修2原电池专题work Information Technology Company.2020YEAR化学能与电能的转化—原电池专题1、概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
3、构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
【例题分析】例1、在如图所示的8个装置中,属于原电池的是()A.①④ B.③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦4、电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
6、原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式。
②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
知识讲解_原电池和化学电源(基础)
高考总复习原电池和化学电源【考纲要求】1.了解原电池的工作原理。
2.能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。
3.能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。
4.能根据原电池原理进行简单计算。
5.熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池),能分析常见化学电池工作原理,了解废旧电池回收的意义。
【考点梳理】考点一、原电池的概念1.能量的转化原电池:将化学能转变为电能的装置。
电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
2.工作原理设计一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能,即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使电子转移经过导线,在一定条件下形成电流。
电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子以下是锌铜原电池装置示意图:3.原电池的组成条件(1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。
原电池中两极活泼性相差越大,电池电动势就越高。
(2)电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。
(3)导线将两电极连接,形成闭合回路。
(4)有能自发进行的氧化还原反应。
4.原电池的判断方法(1)先分析有无外接电池,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池。
(2)多池相连,但无外电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池。
5判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极阴离子移向的负极阳离子移向的正极电解质溶液中离子定向移动方向发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极6.原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中,有带电粒子的定向移动。
原电池知识框架-.知识讲解
原电池与化学电源原电池原理:两极分别发生氧化、还原反应,产生电流装置特点:化学能转化为电能形成条件电解质溶液两个电极形成闭合回路自发进行氧化还原反应电极反应正负极的判断电极反应方程式及电池总反应方程式化学电源分类一次电池:普通锌锰电池,碱性锌锰电池,银锌电池二次电池:铅蓄电池,镍镉电池,银锌电池燃料电池:氢氧燃料电池,甲醇燃料电池,甲烷燃料电池一、原电池基本概念:(1)概念:原电池就是将化学能转变成电能的装置。
(2)本质:通过自发进行的氧化还原反应,使反应中电子转移而产生电流,反应中的氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生,这便形成了带电粒子按一定方向流动的闭合回路。
(3)形成条件:①活动性不同的两电极(连接):较活泼的金属作为负极,发生氧化反应,电子流出;较不活泼的金属或能导电的非金属(如石墨等)做正极,发生还原反应,电子流入,电极本身不发生改变;②电解质溶液(插入其中并与电极自发反应);③电极形成闭合电路;④能自发的发生氧化还原反应(有明显电流时需要此条件)(4)外电路:①电流的流向是从正极流向负极。
②电子的流向是从负极流向正极。
(5)内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
二、工作原理原电池自检自查必考点我们已所学过的原电池,是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单的装置。
如果用它作电源,不但效率低,而且时间稍长,电流就不断减弱,因此不适合于实际应用。
这是什么原因呢?主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内阻,使电流不能畅通。
为了避免发生这种现象,我们来设计一种更为科学的原电池装置。
【设计实验】在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液,将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥(如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻)连接起来,再用导线将锌片和铜片联接,并在导线中串联一个电流计,观察现象。
人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)
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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;
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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
(完整版)原电池知识点总结
(完整版)原电池知识点总结(知识点总结及习题)原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。
原电池基本知识点总结
原电池基本知识点总结1、原电池的基本情况(1)构成:两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发实行的氧化还原反应)。
(2)能量转化形式:化学能转化为电能。
(3)电极与电极反应:较活泼的一极是负极,发生氧化反应;较不活泼的一极是正极,发生还原反应。
(4)溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子移向正极;阴离子移向负极。
(5)电子流向:负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中,靠阴、阳离子发生定向移动而导电。
2、原电池电极反应规律(1)负极反应(与电极材料相关)①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子(注意:Fe→Fe2+);②若为惰性电极(石墨、铂):通到正极上的H2、CH4等燃料发生氧化反应;②正极反应(与电极材料无关):阳离子放电(常见阳离子的放电顺序为: H+<Cu2+< Fe3+< Ag +)或通到正极上的O2、Cl2等氧化剂发生还原反应。
3、重要原电池的的电极反应式和电池总式(1)铜—锌—稀硫酸电池负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:2H+ +2e- == H2↑总反应式:Zn+ 2H+ == Zn2+ + H2↑Zn+ H2SO4== ZnSO4+ H2↑(2)铜—锌—硫酸铜溶液电池负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:Zn+ Cu2+ == Zn2+ + Cu Zn+ CuSO4 == ZnSO4+ Cu(3) 铜—石墨—FeCl3溶液电池负极:Cu - 2e- == Cu2+正极:2Fe3++ 2e- == 2Fe2+总反应式:2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl3 + Cu == 2FeCl2+ CuCl2*(4)铅蓄电池负极:Pb+SO42--2e- == PbSO4正极:PbO2+4H++SO42- +2e- == PbSO4+2H2O电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(5)氢氧燃料电池①电解质溶液为KOH溶液负极:2H2+4OH--4e- =4H2O 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-②电解质溶液为稀硫酸负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4H++4e-=2H2O电池总反应:2H2+ O2=2H2O(6)钢铁的电化学腐蚀①吸氧腐蚀负极:2Fe - 4e- == 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2②析氢腐蚀负极:Fe - 2e- == Fe2+ 正极:2H+ +2e- == H2↑总反应式:Fe+ 2H+ == Fe2+ + H2↑4、金属腐蚀(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。
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。
原电池的工作原理知识点
原电池的工作原理知识点一、知识概述原电池的工作原理知识点①基本定义:老实说,原电池就是把化学能转变成电能的装置。
就好比是一个小小的发电站在一个小盒子里。
这里面有电极,就像电池的正负极一样,靠化学反应来让电子流动从而产生电。
②重要程度:在化学学科里那可是相当重要的。
很多电池,像咱们生活中的干电池之类的,都是根据原电池的原理来的。
而且在研究金属腐蚀等方面也很关键。
③前置知识:之前得懂一些化学反应和氧化还原反应的知识。
比方说知道哪个物质是被氧化了,哪个物质是被还原了。
④应用价值:应用可多了,像在各种电子产品里提供电能,汽车的电瓶之类的。
而且在金属防护方面,可以利用原电池原理来防止金属生锈,把想保护的金属做成阴极。
二、知识体系①知识图谱:在化学电化学这一块占了特别重要的位置。
和电解质溶液、电极反应等知识都有紧密联系。
②关联知识:它和氧化还原反应紧密相连。
离子在溶液里的移动也跟它有关。
还有电极的材料也会影响原电池的工作。
③重难点分析:- 掌握难度:其实还是有点小难度的。
尤其是理解电极反应的书写和电子离子的流向。
- 关键点:弄清楚到底哪个电极发生氧化反应(负极),哪个电极发生还原反应(正极),还有电子怎么从负极跑到正极,离子怎么在溶液里移动来平衡电荷。
④考点分析:- 在考试中的重要性:很重要。
不管是小测验还是大考都挺爱考的。
- 考查方式:可能让写电极方程式,或者分析原电池的工作原理之类的。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 原电池呢,要有两个电极(正极和负极),一般插在电解质溶液里。
比如说锌- 铜原电池,锌是负极,铜是正极。
负极发生氧化反应,像锌失去电子变成锌离子,而正极发生还原反应,比如溶液里的氢离子在铜电极上得到电子变成氢气。
②特征分析:- 两个电极活动性得不一样,这样才能有电子的转移。
而且在工作的时候,有持续的电流产生。
电子是从负极沿着导线流向正极,而溶液里的离子就像小搬运工,阳离子往正极跑,阴离子往负极跑,来维持溶液的电中性。
原电池知识讲解+练习
化学能转化为电能—原电池一、原电池1.概念:把能转化为能的装置.2.原电池工作原理(1).原理图示负极:(反应)正极:(反应)总反应方程式:外电路:电子从流向,电流从内电路:阴离子移向,阳离子移向(2).原电池的正负极的判断:①根据电子流动方向判断。
在原电池中,电子流出的一极是;电子流入的一极是。
②根据两极材料判断。
一般活泼性的金属为负极;活泼性的金属或能导电的非金属为正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
向正极移动,向负极移动。
④根据原电池两极发生的变化来判断。
负极发生;正极发生。
⑤根据现象判断。
或的一极为负极,或的一极为正极。
二、原电池电极反应式的书写与化学电源一般来讲,书写原电池的电极反应式应注意如下四点:1、准确判断原电池的正负极一般而言,较活泼的金属成为原电池的负极,但不是绝对的。
如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,铜是,因为。
此时,其电极反应式为:负极:正极:镁-铝-NaOH溶液构成原电池,负极。
主要是看哪一个电极更易与电解质溶液发生氧化还原反应,就是负极,若都是惰性电极,则看哪种离子是失去电子,它所存在的半电池就为负极。
2、高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,当得到或是去电子后形成的离子要检查是否能继续与电解液发生反应。
如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种,酸中负极反应:正极反应式为:;如铅蓄电池中,负极Pb失去电子成为Pb2+后,会继续与SO42-发生发硬生成难溶物质PbSO4,故电极反应为。
3、牢牢抓住总的反应方程式两个电极反应相加即得总的反应方程式。
所以,对于一个陌生的原电池,只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式,即可迅速写出另一个电极反应式。
4、不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中,负极失去的电子数必等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。
这样可以避免由电极反应式写总反应方程式,或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误,同时,也可避免在有关计算中产生误差。
原电池的知识点总结
原电池的知识点总结一、电池的基本概念1. 电池的定义:电池是一种能够将化学能转化为电能的设备,它由正极、负极和电解质组成。
电池常用于为各种电子设备提供电力。
2. 电池的分类:根据其工作原理和化学成分的不同,电池可分为原电池和蓄电池两类。
3. 电池的工作原理:电池在工作过程中通过化学反应将化学能转化为电能,这种化学反应会产生正负电荷,从而形成电势差。
4. 电池的功能:电池主要用于储存能量,为各种电子设备提供电力。
二、原电池的种类和工作原理1. 原电池的定义:原电池是一种一次性使用的电池,其内部的化学物质在化学反应结束后无法通过充电再生,并且会产生电能。
2. 原电池的种类:原电池包括干电池、碱性锌锰电池、铅酸电池和锂电池等多种类型。
3. 干电池的工作原理:干电池是一种最常见的原电池类型,其工作原理是通过在氧化体和还原体之间的化学反应来产生电能。
4. 碱性锌锰电池的工作原理:碱性锌锰电池在工作过程中产生的化学反应会产生电能,从而为设备提供电力。
5. 铅酸电池的工作原理:铅酸电池利用铅板和电解液之间的化学反应来产生电能,用于为汽车等设备提供起动电力。
6. 锂电池的工作原理:锂电池是一种环保、高效的原电池类型,其工作原理是通过锂离子在正负极之间的往复流动来产生电能。
三、原电池的性能参数1. 电压:电池的电压是指其正极和负极之间的电势差,通常以伏特(V)作为单位。
2. 容量:电池的容量是指其内部储存能量的能力,通常以安时(Ah)作为单位。
3. 寿命:电池的寿命是指其能够保持正常工作的时间长短,通常以充放电周期次数来衡量。
4. 自放电率:电池在不使用的情况下会因内部化学反应而自行放电,自放电率是指电池在一定时间内的电力损失比例。
四、原电池的应用领域1. 电子设备:原电池广泛用于手机、笔记本电脑、手持设备等各种电子产品中,为这些设备提供电力。
2. 汽车:铅酸电池是目前汽车领域中使用最广泛的一种原电池类型,它用于为汽车提供起动电力和电力辅助设备的电力。
《原电池》知识梳理与疑难解析
第一节原电池知识梳理的科学。
从_________与_________的关系来区分,电化学反应过程及其装置可以分为两类:__________________和______________。
2原电池:将_________转化为_________的装置。
的过程,通常氧化还原反应中并不能获得电流,要使能量直接转变为电能,就要设计_________,使_________反应和_________反应分别在_________进行。
4原电池的构成条件:_________、_________、_________、_________。
5原电池的工作原理以图4-1为例:Zn为_________极,Cu为_________极;负极上发生_________反应,电极反应式为_________,正极上发生_________反应,电极反应式为__________________;电子流出的极是极,电子流入的极是_______极;电流方向_________。
盐桥中的盐溶液是_________溶液,其作用为________________________。
盐桥中的_______会移向ZnSO4溶液,_________移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性。
该原电池工作一段时间后,两电极的质量将会______________________________________。
图4-1疑难突破1原电池的构成条件有哪些剖析:①具有不同的电极,较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼金属或非金属石墨等作正极,得到电子,发生还原反应,本身不变。
②具有电解质溶液。
③具有导线相连或直接接触组成闭合回路,或具备将化学能转变成电能的条件。
④能自发地发生氧化还原反应有明显电流产生时需具备此条件。
2如何判断原电池的正负极剖析: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是:①由组成原电池的两极材料判断。
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。
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原电池【学习目标】1、进一步了解原电池的工作原理;2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。
【要点梳理】要点一、原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。
2、原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。
负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。
正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。
②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。
③导线将两电极连接,形成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应。
要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
如图:b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。
如图:要点二、原电池工作原理的实验探究1、实验设计①按照图示装置进行实验。
请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。
②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。
请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释:盐桥的作用及优点a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。
将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。
b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。
c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。
电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况(Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小,同时铜片上有红色物质析出,铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、热能(Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小,铜片上有红色物质析出,铜片质量增加溶液温度不变化学能转化为电能①对于图甲装置Zn片:Zn-2e-=Zn2+Cu片:Cu2++2e-=Cu同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。
②对于图乙所示原电池锌片:负极,Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:正极,Cu2++2e-=Cu(还原反应)总化学方程式:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+4、实验原理分析:(如图所示)要点三、原电池中电荷移动方向在原电池构成的闭合电路中,有电荷的流动;从电路的构成方面来说,有外电路上电荷的流动和内电路上电荷的流动;从电荷的类型方面来说,有电子的流动和阴、阳离子的流动,其中的具体情况见图。
要点四、原电池的电极判断要点诠释:活泼金属在原电池中不一定作负极。
如Mg—Al—NaOH溶液原电池,活泼性Mg>Al,但此原电池中Al作负极,Mg作正极。
负极反应:Al+4OH --3e-=AlO2-+2H2O,正极反应:2H++2e-=H2↑,总反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
判断一个原电池中的正负极,最根本的方法是:失e-的一极是负极;得e-的一极为正极。
要点五、原电池电极反应式的书写1、题目给定图示装置2、题目给定总反应式①分析化合价,确定电极反应物与产物,按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应的原理,写出正负电极的反应物与产物。
②在电极反应式的左边写出得失电子数,并使左右两边电荷守恒。
③根据质量守恒定律配平电极反应式。
3、几个注意点①负极材料若不与电解质溶液发生反应,则负极失电子,空气中的O2得电子发生还原反应。
②电极反应式的书写必须遵守离子方程式的书写要求,如难溶物、难电离物、气体、单质、氧化物等均应写成化学式形式。
③注意电解质溶液的成分对正负极反应产物的影响。
如负极反应生成的阳离子若与电解质溶液的阴离子反应,则电解质溶液的阴离子应写入电极反应式,例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池,负极反应为Fe+2OH --2e-=Fe(OH)2。
要点六、原电池原理在化学中的应用1、设计原电池从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。
关键:电解质溶液:一般能与负极反应。
或者溶解在溶液中的物质(如O2)与负极反应。
电极材料:一般较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或非金属作正极。
设计思路实例以自发的氧化还原反应为基础2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2把氧化还原反应分为氧化反应和还原反应两个半反应,从而确定电极反应氧化反应(负极):Cu-2e-=Cu2+;还原反应(正极):2Fe3++2e-=2Fe2+以两极反应原理为依据,确定电极材料及电解质溶液负极材料:Cu;正极材料:石墨或铂或比Cu不活泼的其他金属;电解质溶液:FeCl3溶液画出示意图2、原电池工作原理的其他应用①制造种类电池②金属的腐蚀与防护③判断金属的活泼性④加快反应的速率构成原电池时反应速率比直接接触的反应速率快。
如实验室制取H2时,用粗锌与稀H2SO4反应比用纯锌时的速率快。
【典型例题】类型一:原电池原理及简单应用例1 下图中能组成原电池产生电流的是( )例2 有关原电池的下列说法中正确的是( )A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只有金属锌作负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动举一反三:【变式1】下列变化中属于原电池反应的是( )A.在空气中金属铝表面迅速氧化成保护层B.镀锌铁表面有划损时,仍然能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色的保护层D.锌与稀硫酸反应时,加入少量的CuSO4溶液可使反应加快例3 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速率甲比乙慢例4 如图所示的原电池装置中,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,则对此装置的下列说法正确的是( )A.外电路的电流方向为:X→外电路→YB.若两电极分别为Zn棒和碳棒,则X为碳棒,Y为Zn棒C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>YD.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应举一反三:【变式1】X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中,组成原电池。
X、Y相连时,X为负极;Z、W相连时,电流方向是W→Z;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡;W、Y相连时,W极发生氧化反应。
据此判断四种金属的活泼性顺序是( )A.X>Z>W>Y B.Z>X>Y>W C.W>X>Y>Z D.Y>W>Z>X类型二:原电池的设计例 5 利用反应Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+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________。
举一反三:【变式1】如图所示装置中,电流表A发生偏转,a极逐渐变粗,同时b极逐渐变细,c为电解质溶液,则a、b、c应是下列各组中的( )A.a是Zn、b是Cu、c为稀H2SO4B.a是Cu、b是Zn、c为稀H2SO4c.a是Fe、b是Ag、c为AgNO3溶液D.a是Ag、b是Fe、c为AgNO3溶液类型三:电极反应式、电池反应式的书写例6 依据氧化还原反应:2Ag+ (aq)+Cu (s)=Cu2+ (aq)+2Ag (s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________;(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为________;X电极上发生的电极反应为________;(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
举一反三:【变式1】有人研究反应AsO43-+2I-+2H+=AsO33-+I2+H2O时,认为该反应是可逆反应,为了验证该想法,他根据平衡移动原理设计出如图所示的实验装置(装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路)。
(1)请你参与探究:用实验证明他的观点。
①假设该反应是可逆反应,反应的离子方程式为____________。
②该实验中C1和C2两电极可以是同种材料吗?________。
查阅有关资料得知Fe的还原性比I-和AsO33-都强,在Zn、Al、Pt、C棒几种材料中,可用于该实验的电极材料是________。
③实验开始时,按图组装好实验装置,向A烧杯中加入适量2 mol/L KI溶液,向B烧杯中加入适量1 mol/L Na3AsO4溶液,再向B烧杯中逐滴加入浓盐酸,发生的现象是电流表________;A中________。
此过程中,C1棒发生的反应为________。
(2)若要证明反应可逆向进行,在40%NaOH溶液、4%NaOH溶液、碘水、Na3AsO3溶液几种试剂中,必须向B烧杯中滴加________溶液。
①证明该反应是可逆反应的事实是________。
②(2)操作过程中,C2棒发生的反应为________。