最新届高考化学复习课件:第八章-第2讲-原电池-、化学电源1课件ppt

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2024年度高考化学化学电源课件(共29张PPT)

2024年度高考化学化学电源课件(共29张PPT)
铅蓄电池
属于二次电池,放电时可将化学能 转变为电能,充电时可将电能转化
为化学能。
2024/3/24
锂离子电池
具有工作电压高、能量密度大、自 放电率低、无记忆效应等优点,广 泛应用于便携式电子设备中。
燃料电池
通过燃料与氧化剂的化学反应直接 产生电流的发电装置,具有能量转 化效率高、环境友好等特点。
11
9
原电池的构成条件
03
电极材料
电解质溶液
闭合回路
通常由两种不同的金属或金属与非金属导 体组成。
电极材料需浸泡在含有能自发进行氧化还 原反应的电解质溶液中。
构成闭合回路,使电子能在外电路中定向 移动。
2024/3/24
10
原电池的种类与特点
干电池
以糊状电解液来产生直流电的化学 电池,常见的一次性电池。
01
电池回收的重要性
电池中含有大量有价值的金属和化学物质,通过回收可以实现资源的再
利用,减少对自然资源的开采和消耗。
02
电池回收的技术与方法
目前常用的电池回收技术包括湿法冶金、火法冶金和生物冶金等。这些
方法可以有效地提取电池中的金属和化学物质,实现资源的再利用。ຫໍສະໝຸດ 2024/3/2403
电池再利用的途径
放电容量 × 放电电压 / (反应物总能量 - 生成物 总能量)
3
充电过程能量转化效率
充电容量 × 充电电压 / 输入电能
2024/3/24
18
提高化学电源能量转化效率的方法
优化电极材料
提高电极材料的催化活 性和导电性,降低内阻
2024/3/24
改进电解质
提高电解质的离子导电 性和稳定性,减少副反
15

高考化学总复习 第二节 原电池和化学电源课件 新人教版必修1

高考化学总复习 第二节 原电池和化学电源课件 新人教版必修1
第十页,共49页。
3.燃料电池(rán liào diàn chí) (1)氢氧燃料电池(rán liào diàn chí)是目前最成熟的燃料电池(rán liào diàn chí),
酸性
碱性
负极反 应式
2H2-4e-===4H+
2H2-4e-+4OH- ===4H2O
正极反 应式
电池总 反应式
第八页,共49页。
2.二次电池(可充电,可多次重复使用)
铅蓄电池是常见的二次电池,是由两组平行排列的栅状铅合金
极板作为主架,正极板上覆盖 PbO2 ,负极板上覆盖 是硫酸。其放电反应是 原电池 反应。
,电解质
负极反应为 Pb+SO24--2e-===PbSO4,正极反应为 PbO2+4H+
+SO24-+2e-===PbSO4+2H2O,充电反应则是放电反应的逆反应,
第十五页,共49页。
以铁的腐蚀(fǔshí)为例:
条件
吸氧腐蚀 水膜呈弱碱性或中性
析氢腐蚀 水膜呈酸性
正极反应 2H2O+O2+4e-===4OH-
2H++2e-===H2↑
负极反应
Fe-2e-===Fe2+
总反应
2Fe+O2+ 2H2O===2Fe(OH)2
Fe+2H+=。
第三十一页,共49页。
解析:在原电池中电解质溶液中的阳离子移向正极,阴离子移 向负极。
答案:C
第三十二页,共49页。
考点(kǎo d原iǎ电n)池二原理(yuánlǐ)的应用
第三十三页,共49页。
有 A、B、C、D 四种金属,将 A 与 B 投入到等浓度的盐酸
中,B 比 A 反应激烈。将 A 与 D 用导线相连后浸入盐酸溶液中,发
转移

《原电池》教学PPT课件高中化学优质课

《原电池》教学PPT课件高中化学优质课
《原电池》教学PPT课件高 中化学优质课
目 录
• 课程介绍与背景 • 原电池基本原理 • 原电池类型与特点 • 原电池性能参数与评价标准 • 原电池应用领域与前景展望 • 实验设计与操作演示 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与背景
高中化学课程目标
掌握化学基本概念和原理
拓展化学视野
通过本课程的学习,学生应能熟练掌 握化学基本概念、原理和规律,为后 续学习奠定坚实基础。
优点,但能量密度较低。
碱性锌锰电池
在锌锰电池的基础上,采用氢氧 化钾作为电解质,提高了电池的
能量密度和放电性能。
锂原电池
以金属锂或其合金为负极,使用 非水电解质溶液的电池。具有比 能量高、放电电压平稳、工作温 度范围宽等优点,但成本较高。
充电式原电池
铅酸蓄电池 以铅为负极,二氧化铅为正极,硫酸为电解质。具有技术 成熟、成本低廉等优点,但能量密度较低,且充电时间较 长。
原电池的电极反应和电池反应
原电池的应用和发展前景
详细讲解原电池的电极反应和电池反应,包 括氧化还原反应、离子迁移等过程。
介绍原电池在日常生活、工业生产、能源利 用等领域的应用,以及未来发展趋势和前景。
02
原电池基本原理
原电池定义及组成
原电池定义
将化学能转变为电能的装 置。
原电池组成
正极、负极、电解质溶液、 导线。
大小决定了电池能够提供的驱动力大小,影响电池的使用效果。
02 03
电流
原电池的电流是指在单位时间内通过导体横截面的电荷量,通常用安培 (A)表示。电流大小决定了电池输出功率的大小,影响电池的使用时 间。
容量
原电池的容量是指电池在一定条件下所能放出的电量,通常用安时 (Ah)表示。容量大小决定了电池能够持续供电的时间长短。

高考化学总复习课件原电池化学电源

高考化学总复习课件原电池化学电源
原电池作为化学电源的组成部分
原电池是化学电源的核心部分,通过氧化还原反应将化学能转化为电能。
原电池在化学电源中的能量转化
原电池通过电极反应将化学能转化为电能,同时伴随着热能、光能等其他形式的能量转化。
化学电源对原电池性能影响
化学电源对原电池电压的影响
01
化学电源的电压取决于原电池中电极材料的性质和电解质溶液
探讨两者关系的意义
深入了解原电池与化学电源的关系有助于更好地设计和优化 化学电源,提高电源的效率和稳定性,同时也有助于更好地 理解原电池的工作原理和性能特点,为高考化学复习提供有 力支持。
04
实验设计与操作技能培养
原电池制作实验设计思路及步骤
实验目的:通过制作原电池,了解原 电池的工作原理和构造,培养实验设
工作原理
通过氧化还原反应而产生电流的装置,通常由正极、负极、电解质溶液和导线 构成。
原电池构成条件与类型
构成条件
类型:根据电解质溶液的不同,原电池 可分为酸性、碱性、中性、熔融盐等类 型。
两电极间构成闭合回路。
有两种活动性不同的金属(或其中一种 为非金属导体)作电极。
电极材料均插入电解质溶液中。
典型原电池示例分析
非选择题解题思路展示和范例剖析
范例剖析
【例1】(2022年全国高考化学试题)一种新型电池——钠硫电池,其总反应为 $2Na + xS rightleftharpoons Na_{2}S_{x}$,则下列说法正确的是( )
非选择题解题思路展示和范例剖析
A. 该电池放电时, $Na^{+}$向负极移 动
计和操作技能。
实验材料:电极材料(如锌片、铜片 )、电解质溶液(如稀硫酸)、导线
、电流表等。

高考化学一轮复习课件(人教版)第八单元化学反应与电能第1讲

高考化学一轮复习课件(人教版)第八单元化学反应与电能第1讲

③负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
角度二 原电池的应用
3.有A、B、C、D、E五种金属,进行如下实验:①A、B用导线
相连后,同时浸入稀H2SO4中,A极为负极 ②C、D用导线相连后,同 时浸入稀H2SO4中,电流由D→导线→C ③A、C相连后,同时浸入稀 H2SO4中,C极产生大量气泡 ④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D 极发生氧化反应 ⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液,E先析
2.盐桥的组成和作用 (1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。 (2)盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使 原电池不断产生电流;③可以提高能量转化效率。
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
角度一 原电池的构成及工作原理 1.如图是用化学电源使LED灯发光的装置。 下列说法错误的是( ) A.铜片表面有气泡生成 B.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C.如果将稀硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动 D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不变
考点一
考点二
高考真题演练
课时作业
答案
2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、 AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂- KNO3的U形管)构成一个原电池(如图)。 下列有关该原电池的叙述中正确的是( )
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极
②正极反应:Ag++e-===Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
LiCoO2(钴酸锂),电解质溶液为 LiPF6(六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水),
其总反应为
LixCy+Li1-xCoO2

高考化学总复习课件:原电池 化学电源(100张)

高考化学总复习课件:原电池 化学电源(100张)
离子流向(内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
注意
无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解 质溶液。
知能深化—扫盲点
提能点 一 原电池正、负极的判断方法
1.一般情况下,常采用以下方法判断原电池的正极和负极
判断方法
负极
正极
①电极材料
较活泼金属
较不活泼金属或石墨
②通入物
通入还原剂的电极 通入氧化剂的电极
③两极反应类型 发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极
④电子流向
电子流出的电极
电子流入的电极
(或电流方向) (或电流流入的电极) (或电流流出的电极)
⑤离子流向 阴离子流向的电极 阳离子流向的电极
⑥电极质量变化 质量减小的电极
质量增加的电极
⑦有无气泡

有气泡产生的电极
2.特殊情况 (1)金属的活动性受所处环境的影响。如 Mg、Al 的活动 性:在中性或酸性溶液中活动性:Mg>Al;而在碱性溶液中, Al 可以与 OH-反应,而 Mg 不反应,所以 Mg 与 Al 用导线 连接后放入 NaOH 溶液中,Al 是负极,Mg 是正极。 (2)Fe、Cu 相连,浸入稀 HNO3 中,Fe 作负极;浸在浓 HNO3 中,Cu 作负极(Fe 发生钝化)。
对点练
2.(1)有人设计出利用 CH4 和 O2 的反应,用铂作电极,在 KOH 溶
液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4 在 O2 中燃烧的反应,
则负极、正极的电极反应式为 _负__极__:__C_H__4_+__1_0_O_H__-_-__8_e_-_=_=_=_C_O__23_-_+__7_H_2_O___ _正__极__:__O_2_+__2_H__2O__+__4_e_-_=_=_=_4_O__H_-___。一次电池 (1)碱性锌锰干电池

高三化学一轮复习原电池化学电源课件

高三化学一轮复习原电池化学电源课件

定义
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置,由两个电极、电解质 溶液和隔膜组成。
组成要素
正极、负极、电解质溶液、隔膜 和外壳等。
原电池工作原理及反应方程式
工作原理
原电池通过氧化还原反应将化学能转 化为电能。在原电池中,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,形成电流。
反应方程式
化学电源根据工作原理分为一次电池 、二次电池和燃料电池。
化学电源主要由正极、负极、电解质 和隔膜组成。
一次电池通过一次性反应产生电能; 二次电池通过可逆反应反复充放电; 燃料电池通过燃料与氧化剂的反应产 生电能。
化学电源性能评价标准及方法
化学电源性能评价主要包括能 量密度、功率密度、使用寿命 、安全性和环保性等方面。
严格按照实验步骤进行操作,注意连 接电源和用电器的正确性,确保实验 结果的准确性。
注意电源极性
在使用化学电源时,要注意电源的极 性,确保正负极与用电器的要求相匹 配。
实验安全注意事项及应急处理措施
注意安全使用化学药品
在实验过程中,要注意安全使用化学药品,避免直接接触或吸入 有害物质。
遵守实验室规则
相对电动势E(相对)
非标准状态下测得的电动势
影响电动势的因素
温度、压力、电解质浓度、电极材料等
常见原电池电动势计算实例解析
01
02
03
氢氧燃料电池:E=0.4V
甲烷燃料电池:E=0.7V
锌锰干电池:E=1.5V
04
铅蓄电池:E=2.0V
04
化学电源工作原理及性能评价
化学电源工作原理简述
化学电源是通过化学反应将化学能转 化为电能的装置。
以锌-铜-稀硫酸原电池为例,负极: Zn - 2e^- = Zn^2+,正极:2H^+ + 2e^- = H2↑

高考化学一轮总复习课件原电池化学电源

高考化学一轮总复习课件原电池化学电源

电动汽车、电动自行车等交通工具使 用原电池作为动力源。
04
实验探究:原电池的制作与性能测试
实验目的和原理
目的
通过制作原电池并测试其性能,深入理 解原电池的工作原理和性能特点,为高 考化学复习提供实践支持。
VS
原理
原电池是一种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。在本实 验中,我们将利用锌和铜作为电极材料, 稀硫酸作为电解质溶液,制作一个简单的 原电池,并通过测量其电压和电流等参数 来评估其性能。
论,可以加深对原电池工作原理和性能特点的理解。
05
高考真题解析与备考策略
历年高考真题回顾与解析
2022年全国卷原电池原理分析
详细解析了2022年全国卷中关于原电池原理的考题,包括电极反应式的书写、电子转移 的方向和数目、电解质溶液的作用等。
2021年全国卷化学电源题型解析
对2021年全国卷中涉及化学电源的题目进行深入剖析,包括不同电源的工作原理、性能 比较、应用前景等。
电动工具
电动钻、电动螺丝刀等电 动工具需要高性能的原电 池提供动力。
玩具与模型
遥控车、航模等玩具和模 型使用原电池作为能源。
原电池在工业生产中的应用
备用电源
在电力供应不稳定或中断的情况下, 原电池可作为备用电源,确保生产线 的连续运行。
电动车辆
能源存储系统
太阳能、风能等可再生能源发电系统 需要原电池进行能源存储和调节。
计算题解题方法
讲解计算题的解题方法和技巧,如列方程求解、利用守恒思想解题、 注意单位换算等。
THANKS
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正极:较不活泼的金属(或非 金属导体),发生还原反应, 溶液中的阳锌)
锌失电子,被氧化,发生氧化反 应。
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两电极反应式相加,与总反应式对照 验证
2.复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式 = 总反应式 -
较简单一极的电极的电极反应式
如 CH4 酸性燃料电池中,负极反应式为: CH4+2O2===CO2+2H2O……总反应式 -(2O2+8H++8e-===4H2O)……正极反应式 CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+……负极反应式
解析 由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+
得电子变成 Fe2+被还原,I-失去电子变成 I2 被氧化, 所以 A、B 正确;电流计读数为零时 Fe3+得电子速
率等于 Fe2+失电子速率,反应达到平衡状态;D 项
在甲中溶入 FeCl2 固体,平衡 2Fe3++2I-
2+
+I2 向左移动,I2 被还原为 I-,乙中石墨为正极,
注意:①注意电解质溶液的酸碱性:酸性条件 用 H+或 H2O 配平;碱性条件用 OH-或 H2O 配平。
②除考虑反应前后有电子转移的元素的原子得 失电子情况外,还必须考虑这些元素形成微粒在溶 液中的主要存在形式。
(3)根据原电池中电解质溶液内离子的定向移 动判断。在原电池的电解质溶液内,阳离子向正极 移动,阴离子向负极移动。
(4)根据原电池两极发生的反应来判断。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(不一定是电极本身得失电子,特别 是正极)。
(5)根据现象判断。溶解的一极为负极,增重或 有气泡生成的一极为正极。
D 不正确。 答案 D
规律方法 判断正、负极的基础是氧化还原反 应,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的 一极为正极。
即时巩固 1 将镁条、铝条平行插入盛有一定浓 度 NaOH 溶液的烧杯中,用导线和电流表连接成原 电池,装置如图所示。此电池工作时,下列叙述正 确的是( )
A.Mg 比 Al 活泼,Mg 失去电子被氧化成 Mg2+ B.铝条表面虽有氧化膜,但可不必处理 C.该电池的内外电路中,电流均是由电子定向移 动形成的 D.Al 是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白 色沉淀析出
答案 B
考点二 建模思想:电极反应式的书写 1.一般电极反应式的书写
列物质 标得失
判断出电极反应产物,找出得失电子 的数量
看环境 配守恒
电极产物在电解质溶液的环境中,应能稳 定存在,如碱性介质中生成的H+应让其 结合OH-生成水。电极反应式要根据电荷 守恒、质量守恒、电子守恒等加以配平。
两式加 验总式
例 1 (2009·福建理综,11)控制适合的条件,将
反应 2Fe3++2I-
2++I2 设计成如下图所示的
原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反 应
B.反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状 态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入 FeCl2 固体, 乙中的石墨电极为负极
2013届高考化学复习课件:第 八章-第2讲-原电池-、化学电
源1
2.原电池的构成条件
(1)两个 活动性不同 的电极(两种金属 或 一种金属和一种可以导电的非金属 )。
(2)将电极插入 电解质溶液 中。 (3)用导线连接电极(或直接接触) 形成闭 合回路 。 (4)能自发进行 氧化还原 反应。
二、几种常见的化学电源
电池反应:Zn+Cu2+===Zn2++Cu。 外电路:电子从负极流向正极,电流从正极流 向负极。
内电路:阴离子移向负极,阳离子移向正极。 外电路、内电路共同形成闭合电路,形成电流, 从而使化学能转化为电能。 2.原电池的正负极的判断 讨论原电池正、负极的判断方法有: (1)由组成原电池的两极电极材料判断。由两种 金属(或一种金属与一种非金属)作电极时,一般情 况下较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导 电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由 正极流向负极;电子由负极流向正极。
(6)根据电池总反应判断,反应中的还原剂是负 极的活性物质,对应的电极为负极;氧化剂则是正 极的活性物质,对应的电极为正极。
注意:判断电极时,不能简单地依据金属的活 动性顺序来判断,要看反应的具体情况,例如:a.Al 在强碱性溶液中比 Mg 更易失电子,Al 作负极, Mg 作正极;b.Fe、Al 在浓 HNO3 中钝化后,比 Cu 等金属更难失电子,Cu 等金属作负极,Fe、Al 作 正极。
解析 电解质溶液为 NaOH 溶液,应为 Al 失电子, Al 为负极,故 A 项错;铝条表面的氧化膜为 Al2O3,Al2O3 能与 NaOH 反应,故不必处理,B 项正确;在内电路中是 阴 、 阳 离 子 定 向 移 动 , C 项 错 ; 开 始 工 作 时 Al [Al(OH)4]-,无沉淀,D 项错。
+ 2H2O(l)
2H2O(l)
注意 ①铅蓄电池在充电时,负极接外加电源的 负极,作阴极,发生还原反应,电极反应式为: PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO24-(aq);正极接外加电 源的正极,作阳极,发生氧化反应,电极反应式为:
PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq) +SO24-(aq)
②燃料电池和普通电池不同,必须使用辅助电 极,电极本身不参与反应,所采用的燃料一般为 H2、 CH4、CH3OH 等,助燃剂一般为 O2(或空气)。
③化学电源优劣的判断标准电 池的使用寿命的长短,以及对环境污染程度的大小。
考点精讲
考点一 原电池的工作原理及正负极的判断 1.原电池的工作原理 ( - )Zn|CuSO4|Cu( + )原 电 池 工 作 原 理 如 下 所 示:
Zn-2e- == Zn2+
Zn+2OH--2e==Zn(OH)2
2NH+2e- ==2NH3↑
+H2↑
Zn+2MnO2 +2H2O=== 2MnOOH+
Zn(OH)2
Pb(s)-2e-+ SO42-(aq) == PbSO4(s)
PbO2(s)+2e- + Pb(s)+PbO2(s)
4H+(aq)+SO42- +2H2SO4(aq)== (aq)==PbSO4(s) 2PbSO4(s)+
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