原电池 化学电源ppt课件
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原电池 化学电源课件(81张)
解析：(1)中 Mg 作负极；(2)中 Al 作负极；(3)中铜作负极；(4) 是铁的吸氧腐蚀，Fe 作负极。
答案：B
3．有关下图所示原电池的叙述不正确的是( )
A．电子沿导线由 Cu 片流向 Ag 片 B．正极的电极反应是 Ag＋＋e－===Ag C．Cu 片上发生氧化反应，Ag 片上发生还原反应 D．反应时盐桥中的阳离子移向 Cu(NO3)2 溶液
答案：C
2．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解 质溶液有关。下列说法中正确的是( )
A．(1)(2)中 Mg 作负极，(3)(4)中 Fe －＋ 3H2↑ C．(3)中 Fe 作负极，电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋ D．(4)中 Cu 作正极，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑
解析：该装置是原电池装置，实质上发生的是 Cu 与硝酸银的 反应，所以 Cu 失去电子，发生氧化反应，则 Cu 是负极，Ag 是正 极，电子从负极流向正极，A 正确；正极是 Ag＋发生还原反应，得 到电子生成 Ag，B 正确；根据以上分析，Cu 片上发生氧化反应， Ag 片上发生还原反应，C 正确；原电池中，阳离子向正极移动， 所以盐桥中的阳离子移向 AgNO3 溶液，D 错误。
价降低，而待测气体为 CO 时，反应产物为二氧化碳，C 元素的化 合价升高，发生氧化反应，所以此时敏感电极作电池负极，同理，
待测气体为 H2S 时，S 元素的化合价也升高，敏感电极作电池负极， A 错误；H2S 和 CO 体积分数相同，则二者物质的量相同，二者失 去的电子的物质的量不同，CO 失去 2 个电子，而 H2S 中 S 则失去 8 个电子，所以在气体的扩散速度相同的前提下，传感器上产生的 电流大小不同，B 错误；检测 H2S 时，因为电极产物为 H2SO4，所 以电解质溶液为硫酸，对电极为正极，发生还原反应，充入空气， 则正极反应式为 O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C 错误；检测 Cl2 时，Cl 元素的化合价降低，所以敏感电极作正极，则敏感电极的电极反应 式是 Cl2＋2e－===2Cl－，D 正确。
高考化学总复习原电池化学电源ppt
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自测3 充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接? 答案 充电时,充电电池的正极与外接电源的正极相连接,充电电池的 负极与外接电源的负极相连接。
高考化学总复习原电池化学电源ppt
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自测4 (1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工作一段时间
考点突破 栏目索引
考点突破
考点 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
1.原电池正、负极的判断
电极材料 电子流向 离子移动方向 发生的反应 反应现象
高考化学总复习原电池化学电源的一极 阴离子移向的一极
氧化反应 一般质量减小
正极 一般是活动性较弱的金属或能导电的非金属
高考化学总复习原电池化学电源ppt
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自测2 请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请
写出电极反应式:负极
,正极
,并画
出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路电子流向。
答案 Cu-2e-
Cu2+ 2Fe3++2e-
2Fe2+
L
(标准状况)。
高考化学总复习原电池化学电源ppt
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考点突破 栏目索引
答案 (1)①2H++2e- H2↑ 增大 ②甲池中:左—Fe,右—C;乙池中:左—Fe,右—C (2)①FeO24+4H2O+3e- Fe(OH)3+5OH- ②6.72
高考化学总复习原电池化学电源ppt
原电池 化学电源ppt课件张PPT
原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
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【易错警示】 (1)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)可充电电池在充电时,其负极连接外接电源的负极,正极连接外接电源的正 极。
2
N
H
4
+2e-
====
2NH3↑+H2↑
MnO2+2H2O+2e- ==== Mn(OH)2+2OH-
Zn+2NH4Cl ==== ZnCl2+2NH3↑+H2↑
Zn+MnO2+H2O ==== ZnO+Mn(OH)2
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原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
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(4)10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液 能减慢反应速率但又不影响氢气生成量 ( )
提示:×。加入CuSO4溶液与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn ==== Cu+ZnSO4,生成的 Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率。
原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
【基础小题诊断】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)太阳能电池不属于原电池。 ( ) 提示:√。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装 置。 (2)二次电池充电时,充电器的正极接二次电池的正极。 ( ) 提示:√。二次电池的正极接外接电源正极作阳极发生氧化反应。 (3)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。 ( ) 提示:√。 “负阳失氧,正阴得还”,负极和阳极,失电子,并发生氧化反应。
原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
【易错警示】 (1)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)可充电电池在充电时,其负极连接外接电源的负极,正极连接外接电源的正 极。
2
N
H
4
+2e-
====
2NH3↑+H2↑
MnO2+2H2O+2e- ==== Mn(OH)2+2OH-
Zn+2NH4Cl ==== ZnCl2+2NH3↑+H2↑
Zn+MnO2+H2O ==== ZnO+Mn(OH)2
原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
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(4)10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液 能减慢反应速率但又不影响氢气生成量 ( )
提示:×。加入CuSO4溶液与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn ==== Cu+ZnSO4,生成的 Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率。
原 电 池 化 学 电 源 p pt课件 张PPT
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【基础小题诊断】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)太阳能电池不属于原电池。 ( ) 提示:√。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装 置。 (2)二次电池充电时,充电器的正极接二次电池的正极。 ( ) 提示:√。二次电池的正极接外接电源正极作阳极发生氧化反应。 (3)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。 ( ) 提示:√。 “负阳失氧,正阴得还”,负极和阳极,失电子,并发生氧化反应。
第八章第1节 原电池 化学电源(共86张PPT)
2H2－4e－===4H＋ O2＋4H＋＋4e－ ===2H2O
碱性
2H2＋4OH－－4e－ ===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H2＋O2===2H2O
[特别提醒] (1)化学电源的电极反应式一般 较为复杂。正、负极反应式的加和是总反应 式，总反应式减一极反应式可得另一极反应 式。 (2)可充电电池充电时，电池的正极接外接电 源的正极，电池的负极接外接电源的负极。 (3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为 可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时，一定要注 意溶液的酸碱性。
怎么考 纵观近几年的高考试题发现，高考主要围绕着原电池工作原理 及应用进行命题。考查原电池工作原理往往以新型能源电池或 燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应的书 写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要 考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要 以选择题、填空题形式出现。
第八章 电化学基础
第1节 原电池 化学电源
高考地位：3年18考
预测指数：★★★★★
考什么 1．掌握原电池的形成条件、了解原电池的工作原理。 2．正确判断原电池的两极，正确书写电极反应及总反应。 3．了解常见的化学电源，能够认识和书写几种新型电池的电 极及电极反应。 4．利用原电池的知识判断金属活动性的强弱。
1．原理图示
2．原电池的判断方法 (1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电 解池，无外接电源的可能为原电池。 (2)然后依据原电池的形成条件分析判断，主 要是“四看”：
↓ 溶液 —两极插入电解质溶液中 ↓
活泼性不同的金属或非金属电极燃料电池 电极 — 化还原反应发生。
===2MnOOH ＋2OH
－ － －
碱性
2H2＋4OH－－4e－ ===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H2＋O2===2H2O
[特别提醒] (1)化学电源的电极反应式一般 较为复杂。正、负极反应式的加和是总反应 式，总反应式减一极反应式可得另一极反应 式。 (2)可充电电池充电时，电池的正极接外接电 源的正极，电池的负极接外接电源的负极。 (3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为 可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时，一定要注 意溶液的酸碱性。
怎么考 纵观近几年的高考试题发现，高考主要围绕着原电池工作原理 及应用进行命题。考查原电池工作原理往往以新型能源电池或 燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应的书 写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要 考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要 以选择题、填空题形式出现。
第八章 电化学基础
第1节 原电池 化学电源
高考地位：3年18考
预测指数：★★★★★
考什么 1．掌握原电池的形成条件、了解原电池的工作原理。 2．正确判断原电池的两极，正确书写电极反应及总反应。 3．了解常见的化学电源，能够认识和书写几种新型电池的电 极及电极反应。 4．利用原电池的知识判断金属活动性的强弱。
1．原理图示
2．原电池的判断方法 (1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电 解池，无外接电源的可能为原电池。 (2)然后依据原电池的形成条件分析判断，主 要是“四看”：
↓ 溶液 —两极插入电解质溶液中 ↓
活泼性不同的金属或非金属电极燃料电池 电极 — 化还原反应发生。
===2MnOOH ＋2OH
－ － －
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A．不用导线连接Cu片、Al片，不可能构成原电池
B．正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．其他条件不变，只将Cu片改为Ag片，Cu(NO3)2溶液 改为AgNO3溶液，通过等量电子时，Ag片的质量变化大于Cu 片的质量变化
D．其他条件不变，将Cu(NO3)2溶液改为浓HNO3溶液， 负极电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
(2)工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。 (3)电流方向从________极流向________极。 (4)写出负极的电极反应式：______________________。 答案：(1)增大 (2)负 (3)正 负 (4)Pb(s)＋SO42－(aq)－2e－===PbSO4(s)
3．世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏电池，总功率 达4兆瓦，是历届世博会之最。下列有关叙述正确的是( )
A．光伏电池是将太阳能转变为电能 B．光伏电池是将化学能转变为电能 C．电流从a流向b D．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极
解析：光伏电池是将太阳能直接转变为电能，A正确，B 错误。根据图示，由正、负电荷的移动可知，P型半导体为正 极，N型半导体为负极，则外电路中，电流从b流向a，C、D错 误。
【解析】 首先根据Cu、Al和Cu(NO3)2溶液的性质，判 断出电池的正、负极，并推写出相应电极反应，然后分析选项
C、D时要注意改变电极材料和电解质溶液对电极反应的影 响。选项A，将Cu片、Al片直接接触并浸入Cu(NO3)2溶液中也 可形成原电池。选项B，因Al的活泼性大于Cu的，所以Al失去 电子，Al作电源负极：Al－3e－===Al3＋，溶液中Cu2＋在正极 (Cu)获得电子而析出Cu；Cu2＋＋2e－===Cu。选项C,1 mol Cu2 ＋得到2 mol电子，Cu片质量增加64 g，若2 mol Ag＋得到2 mol 电子，Ag片质量增加216 g，故正确。选项D，在浓HNO3溶液 中，Cu失电子能力大于Al失电子能力，所以Cu片作原电池的 负极，故正确。
【解析】 Zn是负极，故A错；电池反应和没有形成原 电池时的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流 方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C正确；在溶液 中，阳离子向正极移动，故D错误。
【答案】 BC
迁移应用1 用Cu片、Al片、Cu(NO3)2溶液、导线构成一 个原电池。以下有关该原电池的叙述不正确的是( )
电池 负极反应式 正极反应式
总反应式
酸性
碱性
H2－2e－===2H＋
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－
2H2＋O2===2H2O
1．(2010年泉州模拟)如图所示的装置能够组成原电池产 生电流的是( )
答案：B
2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( ) A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极 B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑ 答案：A
电极名称 电极材料
电极反应
反应类型 电子流向
负极
正极
Zn Zn－2e－===Zn2＋
氧化反应
Cu Cu2＋＋2e－
===2Cu 还原反应
由负极沿导线流向正极
3.原电池构成条件
(1)两个活泼性不同的电极。
(2)将电极插入电解质溶液中。 (3)用导线连接电极构成闭合回路。
(4)能自发进行氧化还原反应。
注意：理论上任何一个自发进行的氧化还原反应，都可 以选择合适的电极和适当的电解质溶液，设计成原电池。
二、常见的化学电源
1．一次电池——碱性锌锰干电池 (1)负极材料：Zn，正极材料：MnO2，电解质：KOH。 (2)电极反应：①负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2， ②正极：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－， ③ 总 反 应 ： Zn ＋ 2MnO2 ＋ 2H2O===2MnOOH ＋ Zn(OH)2。
答案：A
4．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2， 电 解 质 溶 液 为 稀 硫 酸 。 工 作 时 该 电 池 总 反 应 式 为 Pb(s) ＋ PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。根据上述情况 判断：
(1)工作时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减 小”或“不变”)。
1.原电池的工作原理及
电极反应式的书写。
1.了解原电池的工作原
2．了解常用化学电
理，能写出电极反应和电池 源的构造及新型电源的工
反应方程式。
作原理，尤其是可充电电
2．了解常见化学电源 池的充放电过程。
的种类及其工作原理。
3．根据所给自发进
行的反应，设计原电池并
能绘制装置图。
一、原电池 1．概念 把化学能转化为电能的装置。 2．工作原理：(以锌—铜原电池为例)。
要点1 原电池工作原理
对应学生用书126页
1．原理图示
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例：
负极：Zn－2e－===Zn2＋；正极：2H＋＋2e－===H2↑
2．原电池的判定 (1)先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外 接电源者可能为原电池。 (2)再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“四 看”： 一看电极，两极为导体且活泼性不同； 二看溶液，两极插入电解质溶液中； 三看回路：形成闭合回路或两极接触； 四看本质：有无氧化还原反应发生．
2．二次电池(可充电电池)——铅蓄电池
负极材料是Pb，正极材料是PbO2。 负极反应：Pb＋SO42－－2e－===PbSO4 正极反应：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O 3．燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。
名师点睛：原电池的本质是氧化反应或还原反应分别在 两个不同区域发生，反应中还原剂失去的电子通过导线转移给 氧化剂，从而产生电流。
例1 (双选)(2010年广东高考)铜锌原电池(如下图)工作 时，下列叙述正确的是( )
A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋ B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
B．正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．其他条件不变，只将Cu片改为Ag片，Cu(NO3)2溶液 改为AgNO3溶液，通过等量电子时，Ag片的质量变化大于Cu 片的质量变化
D．其他条件不变，将Cu(NO3)2溶液改为浓HNO3溶液， 负极电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
(2)工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。 (3)电流方向从________极流向________极。 (4)写出负极的电极反应式：______________________。 答案：(1)增大 (2)负 (3)正 负 (4)Pb(s)＋SO42－(aq)－2e－===PbSO4(s)
3．世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏电池，总功率 达4兆瓦，是历届世博会之最。下列有关叙述正确的是( )
A．光伏电池是将太阳能转变为电能 B．光伏电池是将化学能转变为电能 C．电流从a流向b D．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极
解析：光伏电池是将太阳能直接转变为电能，A正确，B 错误。根据图示，由正、负电荷的移动可知，P型半导体为正 极，N型半导体为负极，则外电路中，电流从b流向a，C、D错 误。
【解析】 首先根据Cu、Al和Cu(NO3)2溶液的性质，判 断出电池的正、负极，并推写出相应电极反应，然后分析选项
C、D时要注意改变电极材料和电解质溶液对电极反应的影 响。选项A，将Cu片、Al片直接接触并浸入Cu(NO3)2溶液中也 可形成原电池。选项B，因Al的活泼性大于Cu的，所以Al失去 电子，Al作电源负极：Al－3e－===Al3＋，溶液中Cu2＋在正极 (Cu)获得电子而析出Cu；Cu2＋＋2e－===Cu。选项C,1 mol Cu2 ＋得到2 mol电子，Cu片质量增加64 g，若2 mol Ag＋得到2 mol 电子，Ag片质量增加216 g，故正确。选项D，在浓HNO3溶液 中，Cu失电子能力大于Al失电子能力，所以Cu片作原电池的 负极，故正确。
【解析】 Zn是负极，故A错；电池反应和没有形成原 电池时的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流 方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C正确；在溶液 中，阳离子向正极移动，故D错误。
【答案】 BC
迁移应用1 用Cu片、Al片、Cu(NO3)2溶液、导线构成一 个原电池。以下有关该原电池的叙述不正确的是( )
电池 负极反应式 正极反应式
总反应式
酸性
碱性
H2－2e－===2H＋
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－
2H2＋O2===2H2O
1．(2010年泉州模拟)如图所示的装置能够组成原电池产 生电流的是( )
答案：B
2．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( ) A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极 B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑ 答案：A
电极名称 电极材料
电极反应
反应类型 电子流向
负极
正极
Zn Zn－2e－===Zn2＋
氧化反应
Cu Cu2＋＋2e－
===2Cu 还原反应
由负极沿导线流向正极
3.原电池构成条件
(1)两个活泼性不同的电极。
(2)将电极插入电解质溶液中。 (3)用导线连接电极构成闭合回路。
(4)能自发进行氧化还原反应。
注意：理论上任何一个自发进行的氧化还原反应，都可 以选择合适的电极和适当的电解质溶液，设计成原电池。
二、常见的化学电源
1．一次电池——碱性锌锰干电池 (1)负极材料：Zn，正极材料：MnO2，电解质：KOH。 (2)电极反应：①负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2， ②正极：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－， ③ 总 反 应 ： Zn ＋ 2MnO2 ＋ 2H2O===2MnOOH ＋ Zn(OH)2。
答案：A
4．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2， 电 解 质 溶 液 为 稀 硫 酸 。 工 作 时 该 电 池 总 反 应 式 为 Pb(s) ＋ PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。根据上述情况 判断：
(1)工作时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减 小”或“不变”)。
1.原电池的工作原理及
电极反应式的书写。
1.了解原电池的工作原
2．了解常用化学电
理，能写出电极反应和电池 源的构造及新型电源的工
反应方程式。
作原理，尤其是可充电电
2．了解常见化学电源 池的充放电过程。
的种类及其工作原理。
3．根据所给自发进
行的反应，设计原电池并
能绘制装置图。
一、原电池 1．概念 把化学能转化为电能的装置。 2．工作原理：(以锌—铜原电池为例)。
要点1 原电池工作原理
对应学生用书126页
1．原理图示
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例：
负极：Zn－2e－===Zn2＋；正极：2H＋＋2e－===H2↑
2．原电池的判定 (1)先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外 接电源者可能为原电池。 (2)再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“四 看”： 一看电极，两极为导体且活泼性不同； 二看溶液，两极插入电解质溶液中； 三看回路：形成闭合回路或两极接触； 四看本质：有无氧化还原反应发生．
2．二次电池(可充电电池)——铅蓄电池
负极材料是Pb，正极材料是PbO2。 负极反应：Pb＋SO42－－2e－===PbSO4 正极反应：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O 3．燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。
名师点睛：原电池的本质是氧化反应或还原反应分别在 两个不同区域发生，反应中还原剂失去的电子通过导线转移给 氧化剂，从而产生电流。
例1 (双选)(2010年广东高考)铜锌原电池(如下图)工作 时，下列叙述正确的是( )
A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋ B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液