原电池公开课教学课件

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原电池公开课课件

原电池公开课课件
29
实验目的和步骤介绍
实验步骤
1. 准备实验器材和试剂,包括原电池、电流表、电压表、导线、电极等 。
2024/1/26
2. 组装原电池,将电极插入电解质溶液中,连接电流表和电压表。
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实验目的和步骤介绍
3. 开启电源,记录电 流表和电压表的读数 ,并观察原电池的工 作状态。
5. 结束实验,拆卸原 电池,清洗并整理实 验器材。
THANKS
感谢观看
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要求
具有良好的离子导电性、电子绝缘性、化学稳定性和热稳定性。常用的隔膜材料 包括聚烯烃微孔膜、陶瓷隔膜等。
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04
原池制造工艺与设备简 介
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电极制备工艺流程图
原料准备
包括活性物质、导电 剂、粘结剂等原料的 选取和预处理。
配料与混合
按照一定比例将原料 进行混合,确保电极 材料的均匀性和一致 性。
场提供了新的增长点。
铅酸电池、锂离子电池等不同类 型的原电池在储能系统中各有优 劣,需要根据实际需求进行选择

2024/1/26
26
未来发展趋势预测
01
02
03
04
原电池能量密度将不断提高, 同时安全性、循环寿命等性能
也将得到优化。
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新型电池技术将持续涌现,如 固态电池、锂硫电池等,有望 在未来取代传统锂离子电池。
电极片的装配与定位
将正负极电极片按照正确位置装配到 电池壳体中,并确保电极片与壳体间 的良好接触。
2024/1/26
电解液的注入与密封
向电池壳体内注入适量电解液,并确 保密封良好,防止漏液。

原电池公开课教学课件共22张PPT

原电池公开课教学课件共22张PPT

[练习6]
(3)依据氧化还原反应:2Ag+ +Cu = Cu2++2Ag设计 电流计 的原电池如图所示。 A 盐桥 请回答下列问题: Ag X
CuSO4溶液
Y溶液
铜 ;电解质溶液Y是 AgNO3溶液 (1)电极X的材料是___ ; + +2e-=2Ag 2Ag 正 (2)银电极为电池的__极,电极反应为_________; -=Cu2+ Cu-2e X电极上发生的电极反应为 ; Ag 电极。 Cu 电极流向______ (3)外电路中的电子是从_____
(1)装置设计的合理性。 (2)组成原电池的反应物的氧化还原能力。
[练习6]
一个完整的氧化还原反应可以拆分,写成两个“半 反应”式,一个是“氧化反应”式,一个是“还原 反应”式。如氧化还原反应: 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2, 可以写成:氧化反应 Cu-2e-=Cu2+ 还原反应 2Fe3++2e-=2Fe2+ 电流计 (1)请将此反应设计成带盐桥的原电池, A 盐桥 画出装置图 C Cu (2)根据以上信息将反应 2Ag+ + Cu== Cu 2+ + 2Ag 拆分成两个“半反应式”: CuCl2溶液 FeCl3溶液 氧化反应: Cu-2e-=Cu2+ 还原反应: 2Ag+ + 2e-=Ag
A
单液原电池
H2SO4 溶液 主要原因:负极与阳离子直接接触
[双液原电池(带盐桥)]
问题9:阅读课本,盐桥的组成是什么?
在U型管中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻, 胶冻的作用是防止管中溶液流出。 K+和Cl-能在胶冻内自由移动。

《原电池》课件_公开课

《原电池》课件_公开课
负极: 4Al-12e-= 4Al3+ 正极:6H2O+3O2+12e-=
12OH-
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应用4
设计原电池
(1) [拓展]请结合组成原电池的条件,将氧化还原
反应:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。 1、电极材料:负极 铁电极 。 正极 铜电石极墨,电极
2、电解液:硫酸铜溶液
CuSO4 溶液
主要原因:锌片与硫酸铜溶 液直接接触。铜在锌片表面不断
析出构成了原电池,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 就没有如电何流改产进生产。生稳定持
续电流?
21
实验二 在100mL 1 mol / L CuSO4溶液中插入 Cu片,100mL 1 mol / L ZnSO4溶液中插入Zn 片,用盐桥沟通内电路,导线连接电压传感器形 成闭合电路,测定其输出电压随时间变化曲
3、电极反应式 :
负极: Fe-2e- =Fe2+
正极:
Cu2+ +2e- =Cu
19
[试一试]
有下列材料:Zn片、Cu片、导线、 水果 、电流计,请设计一个装置使
电流计指针发生偏转。
20
信息提示:该原电池开始时锌棒溶解 变细,铜棒变粗,能产生稳定电流。 但长时间后发现锌棒表面也有铜附着, 电流开始不稳,当锌棒被铜全部附着 时,无电流产生。
(2)比较反应速率
构成原电池能 加快反应速率
(3) 金属的腐蚀 因发生原电池的反应被腐蚀损耗
(4) 设计原电池
*
13
a>b c>b a>c
应用1
1、 把a、b、c三块金属片浸入稀硫酸中, 用导线两两相连组成原电池。若a、b相连 时,a为负极;b、c相连时,电流由b到c; a、c相连时,c极上产生大量气泡,则三 种金属的活动性顺序由强到弱的为(B )

优质课例原电池课件PPT

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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。
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03
原电池性能参数与评价指 标
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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。
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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。
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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。
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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。

优质公开课教学课件精选原电池课件PPT课件

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选修4 《化学反应原理》
原电池
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
把化学能转变为电能的装置叫 原电池
要解决的问题: 1. 什么是原电池? 2. 原电池的工作原理? (电子的流向、电流的流向、离子的流向、形 成条件、电极的判断、电极反应的写法)
原电池及其工作原理: 1.定义: 化学能转化为电能的装置为原电池。
从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均 可设计成原电池;
2.电极名称:
相对活泼的电极为负极
原电池
相对不活泼的电极为正极
3.电极反应:
原电池 负极:失电子的氧化反应 正极:得电子的还原反应
4. 原电池的形成条件
(1)能自发地发生的氧化还原反应:
①电极和电解质溶液 ②两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)
(2)电解质溶液:
参与电极反应或构成内电路
(3)两导体作电极:
①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导 体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。
②两不活泼的导体-石墨或Pt等。(燃料电池电极)
(4)形成闭合回路。 (两电极用导线连接,或接触。)
5.定向移动方向:电子、离子
“负极给出电子,并流向正极”
必发生 失电子
的 氧化反应 原电池
必发生 得电子
的 还原反应
例1. 下列哪几个装置能形成原电池?
Zn
Cu
Fe CuZn ZnFra bibliotekFeCu
A
B
C
D
H2SO4
Zn Cu
H2SO4 Zn Cu
H2SO4 Fe Cu
E

全国优质课——原电池 (共21张PPT)

全国优质课——原电池   (共21张PPT)

第一节 原电池 1、盐桥 2、盐桥的初步结论
【实验测量】 【你能做出解释吗?】
3、盐桥的深化认识
【问题】都使用盐桥,不同反应构成的原电池电压 会一样吗(或输出电的能力会一样吗)?
Zn + CuSO4= ZnSO4+ Cu Mg + CuSO4= MgSO4+ Cu
Mg
MgSO4
第一节 原电池 1、盐桥 2、盐桥的初步结论 3、盐桥的深化认识 4、原电池输出电的能力:主要决定于原电池反 应物的氧化还原能力;
作业:寻找下列电池的盐桥 并解释其电压的高低
纽扣电池
江西省宜春中学罗红 欢迎大家批评指正!
Mg
MgSO4
作业:寻找下列电池的盐桥 并解释其电压的高低
纽扣电池
江西省宜春中学罗红 欢迎大家批评指正!
【学完本节课你应该知道】
1、高效率的原电池 (1)氧化反应与还原反应分别在两个不同区域(两个半 电池)进行 (2)再以适当的方式(如盐桥)连接起来的原电池
2、原电池输出电能的能力: 取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力;
第一节 原电池 1、盐桥 2、盐桥的初步认识
Zn — 2e- = Zn2+
半电池
盐桥
2H+ + 2e- =H2↑ 半电池
ZnSO4 H2SO4
第一节 原电池 1、盐桥 2、盐桥的初步认识
H2SO4
你还有哪些 疑问、猜想、 还想进一步 知道什么或 还有哪些基 本结论要进 一步寻找证 据?
盐桥
ZnSO4 H2SO4
第一节 原电池 1、盐桥 2、盐桥的初步结论
盐桥里装其它电解质溶液 行吗?它对电压有没有影 响?
第一节 原电池 1、盐桥 2、盐桥的初步认识 3、盐桥的深化认识 盐桥里装其它电解质溶液行吗? 【实验一】以氯化钠、氯化钾溶液实验 【实验二】“盐桥开关趣味实验” 【实验三】氢氧燃料电池隔板实验(隔膜雏形) 它对电流、电压有何影响? 【实验一】单池、双池电流衰减 【实验二】单池、双池电压比较

《原电池》课件课件

《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

2024版高中化学《原电池》公开课精品课件

2024版高中化学《原电池》公开课精品课件

01原电池基本概念与原理Chapter原电池定义及组成要素定义组成要素工作原理简述工作原理电子流动方向在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。

铅蓄电池以铅为负极,二氧化铅为正极,电解质溶液为硫酸溶液。

具有电压高、容量大、可重复使用等特点,但重量较大。

锌锰干电池以锌为负极,二氧化锰为正极,电解质溶液为氯化铵或氯化锌溶液。

具有电压稳定、容量大、使用寿命长等特点。

锂离子电池以石墨为负极,锂的化合物为正极,电解质溶液为有机溶剂。

具有电压高、能量密度大、无记忆效应等特点,广泛应用于移动电子设备等领域。

常见类型及其特点应用领域与前景展望应用领域前景展望02原电池反应与电极过程Chapter氧化还原反应在原电池中应用氧化还原反应原理通过电子转移实现化学能向电能的转化。

原电池中的氧化还原反应负极发生氧化反应,正极发生还原反应,形成电流回路。

常见原电池反应类型如氢氧燃料电池、铅酸电池等,分析其反应机理及特点。

1 2 3电极过程基本概念电极反应速率与影响因素电极极化现象及原因电极过程动力学简介电解质性质电极材料选择温度与环境条件030201影响因素分析实例解析与讨论典型原电池装置介绍01原电池在日常生活中的应用02新型原电池技术展望0303电解质溶液与原电池性能关系Chapter电解质溶液性质对原电池影响电解质种类溶液浓度溶液pH值离子传导机制探讨离子扩散离子迁移浓度梯度驱动下的离子扩散过程,对原电池内部离子分布和电流密度产生影响。

电极反应浓度、温度等参数变化时性能变化规律浓度变化电解质溶液浓度变化会影响原电池内阻、电动势和输出功率等性能参数。

温度变化温度升高通常会增加电解质溶液的导电性和电极反应速率,但也可能导致电池热失控等安全问题。

其他因素压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。

优化设计策略电解质溶液选择电池结构优化控制策略安全防护措施04实验探究:制作简易原电池并测试性能Chapter实验目的和意义阐述所需材料和器具准备材料器具操作步骤详细说明准备工作01组装原电池02测试性能03数据记录、结果分析及改进建议数据记录结果分析改进建议05新型原电池技术发展趋势与挑战Chapter01020304理论能量密度高,是下一代高能量密度电池的有力竞争者。

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问题1:在该原电池中,较活泼的金属极上发生什么反应? 较不活泼的金属极上发生什么反应?
问题2:原电池反应的本质是什么反应?
自发进行的氧化还原反应
[问题切入]
电子e-流向
电流方向
外电路
- Zn-2e=Zn2+ 负极
A+ 正极 2H++2e-还原反应
←SO42-
H2SO4 溶
使两侧溶液均保持电中性。
A
e
-
Zn
KC l
Cu
CuSO4 溶 液
ZnSO4
CuSO4
问题11:对比单液原电池和双液原电池的优缺点?
效率不高,电流 在较短时间内就 会衰减
效率高,能得到 持续、稳定的电 流
A
e
-
Zn
KC l
Cu
CuSO4 溶 液
ZnSO4
CuSO4
问题12:分析单液原电池和双液原电池的优缺点对比,思
还原反应 2Fe3++2e-=2Fe2+
(1)请将此反应设计成带盐桥的原电池,
电流计 A
画出装置图
盐桥
(2)根据以上信息将反应
Cu
C
2Ag+ + Cu== Cu 2+ + 2Ag
拆分成两个“半反应式”:
氧化反应: Cu-2e-=Cu2+ 还原反应: 2Ag+ + 2e-=Ag
CuCl2溶液 FeCl3溶液
[练习3]
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导
线两两相连组成原电池。若a、b 相连时,a为负极,
c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时c极上产生
大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则
B 四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为 ( )
A.a>b>c>d
B.a>c>d>b
C.c>a>b>d
考影响原电池放电能力的因素有那些?
(1)装置设计的合理性。 (2)组成原电池的反应物的氧化还原能力。
[练习6]
一个完整的氧化还原反应可以拆分,写成两个“半
反应”式,一个是“氧化反应”式,一个是“还原
反应”式。如氧化还原反应:
2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2, 可以写成:氧化反应 Cu-2e-=Cu2+
A
H2SO4 溶液 主要原因:负极与阳离子直接接触
[双液原电池(带盐桥)]
问题9:阅读课本,盐桥的组成是什么?
在U型管中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻, 胶冻的作用是防止管中溶液流出。 K+和Cl-能在胶冻内自由移动。
[双液原电池(带盐桥)]
问题10:盐桥的作用是什么?
(1)形成闭合回路 (2)Cl-移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,
内电路
Zn + 2液H+ = Zn2+ + H2↑
问题3:该原电池产生电流时,溶液中的阴、阳离子移向
什么极?
阳离子移向正极,阴离子移向负极
[问题切入]
电子e-流向
电流方向
- Zn-2e=Zn2+ 负极
A+ 正极 2H++2e- =H2↑
氧化反应
H+→ 还原反应
←SO42-
Zn + 2H液H2S+ O=4Z溶n2+ + H2↑
问题7:原电池反应的应用方面有那些?
判断金属活动性的大小 对金属的腐蚀进行防护 加快某些反应的速率
[练习5] 请结合组成原电池的条件,将氧化还原反应:
Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成一个原电池。
装置图:
① 电解液: CuSO4溶液。 ② 电极材料: 正极 Cu ,负极 Fe 。
③ 电极反应式 :
D [练习1] 下列装置属于原电池的是( )
(A)
酒精
(B)
稀硫酸
(C)
稀硫酸
(D)
问题5:原电池的构成条件是什么?
(1)有一个自发进行的氧化还原反应 (2)两块活性不同的金属(或非金属)作电极 (3)两电极要插入电解质溶液中 (4)形成闭合回路
[练习2]
B 下列关于原电池的正负极叙述正确的是( )
课后作业
1、复习巩固本节知识 2、完成《原电池》评测练习
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的 金属。
B.在原电池的电解质溶液中,阳离子移向的电 极是正极。
C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电 极被还原。
D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极。
问题6:你可以从那些方面来判断原电池的正负极?
电极材料、离子移动方向、电子流向、 电流方向、氧化还原方面、实验现象等等
[练习6]
(3)依据氧化还原反应:2Ag+ +Cu = Cu2++2Ag设计
的原电池如图所示。
电流计 A
请回答下列问题: X 盐桥
Ag
CuSO4溶液 Y溶液
(1)电极X的材料是_铜__;电解质溶液Y是 AgNO3溶; (2)银电极为电池的_正_极,电极反应为_2_液_A_g_+_+__2_e;-=2Ag
《选修4》第四章 电化学基础
第一节 原电池
[学习目标]
1、进一步了解原电池的工作原理。
2、能够写出电极反应式和电池反 应方程式。 3、认识带盐桥的原电池,会设计 合理的装置。
[每课一题]
- Zn-2e=Zn2+ 负极
电子e-流向
电流方向
外电路
A+ 正极 2H++2e- =H2↑
H2SO4 溶
Zn + 2液H+ = Zn2+ + H2↑
负极: Zn – 2e- = Zn2+ . 正极: Cu2+ + 2e- = Cu .
④ 现象:Zn棒变细,Cu棒变 粗,蓝色溶液变浅
[问题切入]
问题8:人们发现,按此方法设计的原电池,如果用它做 电源,不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此 不适合实际应用。这是什么原因造成的呢?
单液原电池
问题4:该原电池工作一段时间后,你会观察到什么现象? 溶液的pH将发生什么变化?
负极Zn棒变小,正极Cu棒上有气泡产生
溶液pH增大
[原电池工作原理小结]
1.电极反应: 负极: 较活泼的金属 失去电子 发生氧化反应; 正极:不活泼的金属或非金属 得到电子 发生还原反应 2.电子流向:负极流出经导线流向正极,阳离子在正极得电子 3.离子流向:阴离子 负极,阳离子 正极
X电极上发生的电极反应为 Cu-2e-

(3)外电路中的电子是从__C_u__电极=C流u向2+__A__g__电极。
1、
BD 2、C 3、
CD 4、C 5、C
反馈检测
本节小结
一.原电池原理: 1、原电池反应的本质 2、原电池的工作原理 3、原电池的构成条件 4、原电池的两极判断和应用 二.原电池的设计与改进: 1、单液原电池的不足 2、双液原电池的优点 3、影响原电池放电能力的因素
请按要求填空:①注明此原电池的正极和负极 ②注明外电路中电子的流向和电流方向 ③写出两个电极上的电极反应式 ④写出该原电池反应的总反应离子方程式
[问题切入]
- Zn-2e=Zn2+ 负极
氧化反应
电子e-流向
电流方向
外电路
A+ 正极 2H++2e- =H2↑ 还原反应
Zn + 2H液H2S+ O=4Z溶n2+ + H2↑
D.b>d>c>a
问题7:原电池反应的应用方面有那些?
判断金属活动性的大小
[练习4]
AC 下列各变化中不属于原电池反应的是(

A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B .镀锌铁表面有划损时,仍然能阻止铁被氧化
C .盐酸与NaOH溶液发生中和反应生成NaCl
D .锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液可使反 应加快
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