高中化学 原电池课件

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高中化学《41原电池》66页PPT

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B Cu Fe
稀盐酸
C Ag Zn 硝酸银溶液
D Zn Fe 硫酸亚铁溶液
思考:这个装置能否构成原电池?
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
Zn A
Cu
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
ZnSO4 CuSO4
Zn A
Cu
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
ZnSO4 CuSO4
盐桥
什么是盐桥?
什么是盐桥?
负极材料本身被腐蚀
正极(铜片): 2H++2e- =H2↑(得电子,发生还原反应)
一般为溶液中易得电子的离子发生反应, 正极材料被保护,不被腐蚀。
3. 电极反应
负极(锌片): Zn-2e- =Zn2+ (失电子,发生氧化反应)
负极材料本身被腐蚀
正极(铜片): 2H++2e- =H2↑(得电子,发生还原反应)
(3)两极相连形成闭合电路 (4)能自发的发生氧化还原反应
3. 电极反应
3. 电极反应
负极(锌片):
3. 电极反应
负极(锌片): Zn-2e- =Zn2+ (失电子,发生氧化反应)
3. 电极反应
负极(锌片): Zn-2e- =Zn2+ (失电子,发生氧化反应)
负极材料本身被腐蚀
3. 电极反应
M
P
N
MN
P
A Zn Cu 稀硫酸溶液
B Cu Fe
稀盐酸
C Ag Zn 硝酸银溶液
D Zn Fe 硫酸亚铁溶液
3. 如下图所示的装置的中,观察到电流计指正偏 转,M棒变粗,N棒变细,并测得电解质溶液的质 量减小,由此判断下表中所列M、N、P物质,

原电池ppt课件

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4 .能自发地发生氧化还原反应(前提条 件) 。
3.原电池反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
练习1:判断下列哪些装置构成了原电池?若不是, 试说明理由。
思考:构成原电池的条件
CuSO4 ZnSO4
四、原电池的构成条件:
1.两种活泼性不同的金属(或一种是非 金属导体)作电极。
2.有电解质溶液,且电极插入同一电解 液中。
3.“两极一液”构成回路。
思考:
1.指出Cu-Zn原电池中的负极和正极。
2.Cu-Zn原电池的正极和负极上分别发生哪些化 学反应?写出相应的电极反应方程式并注明极性。
负极
正极
三、电极名称及电极反应
1.负极:电子流出(或失去电子)的一极。 常为活泼金属。 电极反应:Zn-2e-=Zn2+
2.正极:电子流入的一极。常为较不活泼的 金属、金属氧化物、非金属单质。 电极反应:2H++2e-=H2
第四章 几种重要的金属 第四节 原电池原理及应用
一、原电池:将化学能转变成电能的装置。
பைடு நூலகம் 思考:
1.铜片上产生的气体是什么?产生该气体的微观 原理是什么?
2.H+从Cu片上得到的电子从何而来?
3.在该原电池中失电子的是Cu还是Zn?得电子的 是什么?
二、原电池的工作原理
较活泼的金属发生氧化反应,电子从较 活泼的金属通过外电路流向较不活泼的金 属,其它物质或离子得到电子发生还原反 应。

《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。

《高一化学原电池》课件

《高一化学原电池》课件
优化实验装置
改进实验装置,例如改进电解槽的设计,以提高原电池的能量转换 效率和稳定性。
05
CATALOGUE
原电池的未来发展与挑战
原电池技术的创新与突破
固态电池
固态电池使用固体电解质替代了 传统锂离子电池中的液态电解质 ,具有更高的能量密度和安全性

锂硫电池
锂硫电池使用硫作为正极材料,具 有高能量密度和低成本潜力,是未 来电池技术的重要发展方向。
在某些原电池中,电解液会因反应而 产生气泡,这是由于化学反应释放的 能量使得电解液中的气体分子增多所 致。
原电池实验的创新与改进
探索不同电极材料的影响
尝试使用不同的电极材料进行实验,观察其对原电池性能的影响 ,以便更好地理解电极反应在原电池中的作用。
研究不同电解质溶液的效果
通过改变电解质溶液的种类和浓度,观察其对原电池性能的影响, 以了解电解质在原电池中的作用。
化物、过渡金属氧化物等。
二次电池的电解质是水溶液、非 水溶液或固体电解质,使用时可
以充电。
燃料电池
燃料电池是一种将化学能转化 为电能的装置,其燃料和氧化 剂均连续供给。
燃料电池的正负极材料均由电 极材料和催化剂组成,电极材 料包括金属、金属氧化物、碳 材料等。
燃料电池的电解质可以是水溶 液、非水溶液或固体电解质, 燃料可以是氢气、甲烷、乙醇 等。
钠离子电池
钠离子电池使用钠离子作为电荷载 体,具有资源丰富、成本低廉和环 境友好等优点,是潜在的下一代储 能技术。
原电池在新能源领域的应用前景
电动汽车
电动汽车是原电池在新能源领域 的重要应用之一,随着电动汽车 市场的不断扩大,对高性能电池
的需求也在持续增长。
分布式储能

高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第一节 原 电 池(36张PPT)

要点二 原电池的设计
理论上,能自发进行的氧化还原反应均能设计成原电池, 实际设计时应注意以下几方面: 提供 (1) 用 还原性较强 ________ 的物质作为负极,向外电路 ________ 得到 电子;用 氧化性较强 ________ 的物质作为正极,从外电路 ________ 电子。
阴阳离子的定向移动 (2) 将两极浸在电解质溶液 ________ 中,通过 __________________ 形成内电路。 导线 流向正极,再通过 (3) 放电时负极上的电子通过 ________ 溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路,其中阳离子移 向________ 正 正 极,阴离子移向________ 负 极。
负极——电子流出极,电流流入极或阴离子定向移向极
正极——电子流入极,电流流出极或阳离子定向移向极
栏 目 链 接
3.根据两极发生的变化判断
负极——失去电子,化合价升高,发生氧化反现象判断
负极——会逐渐溶解,质量减小
正极——有气泡逸出或质量增加
栏 目 链 接
三、原电池正负极的判断方法
负极:活泼性__强__的金属,发生__氧化__反应。
正极:活泼性__弱__的金属或导体,发生__还原__反应。 原电池正负极判断: 1.根据电极材料判断 负极——活泼性较强的金属
栏 目 链 接
正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注意:活泼金属不一定做负极,如Mg、Al在NaOH溶液中, Al做负极。 2.根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子 的定向移动方向判断
栏 目 链 接
(1) 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,
(2)确定电极材料。
如发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负

高中化学《原电池》说课PPT课件

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说模式
课后
学案引导法 实验探究法
说方法
学生合作探究法
说设计
教 学 环 节
情景设置 环节一
手 机 又 没 电 了 !
新闻三则 环节一
我们要怎么做?
几分钟内完成充电 超级微电池可一秒 未来不再需要电池
新倍学(电河美池滨性分国设能校加提研州计高究大意十开激图发钟(大:同快美学学速开国充发们伊电)利的手诺机爱斯州国情藏完里感电成达于大(,线学美的的国新科中技学佛术家罗 发) 研发属于我们自己的电现池在。开发)
思维模型 环节五
负极:氧化反应 Zn-2e- =Zn2+
导线中的电子
正极:还原反应 Cu2++2e- = Cu
提供电子 的物质
接受电子 的场所
阳离子
负极液
阳离子
阴离子
阳离子
盐桥
正极液
设计实验 环节六
请同学们根据下面氧化还原反应自选用品设 计一个能持续产生电流的原电池装置。
Mg(s)+Cu2+(aq)=Mg2+(aq)+Cu(s)
请你实验 环节四 A
Zn
Cu
优点:
节省药品,


使用方便,


锌 溶
铜 溶
实验微型化。


饱和氯化钾 的琼脂凝胶
实验图片
环节四
设计意图:通过对教材实验进行创新, 培养学生的创新思维。
环节五
e-
A
e-
外 电
Zn
Cu

硫 酸 锌 Zn2+ 溶 液
Cl-
硫 酸
内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

第四章第一节原电池PPT30张

第四章第一节原电池PPT30张

解析 根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路:首
课 时
先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反
栏 目
应):Cu-2e-===Cu2+,2Fe3++2e-===2Fe2+;然后结合

原电池的电极反应特点,分析可知,该电池的负极应该

用 Cu 作材料,正极要保证 Fe3+得到负极失去的电子,一
般用不能还原 Fe3+的材料,如 Pt 或碳棒等,电解质溶液

负极反应式___________________________________;
课 时
总反应方程式_________________________________。
栏 目
答案 2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+
开 关
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
学习·探究区
第一节
做完实验后,在读书卡片上记录如下:
卡片:NO.28 时间:2012.03.20
实验后的记录:

①Zn 为正极,Cu 为负极

②H+向负极移动


③电子流动方向为 Zn―→Cu
目 开
④Cu 极有 H2 产生

⑤若有 1 mol 电子流过导线,则产
生的 H2 为 0.5 mol ⑥正极反应式:Zn-2e-===Zn2+

为电能

学习·探究区
第一节
[归纳总结]
1.原电池原理是把 氧化反应和还原反应分开 进行,还原
剂在 负 极上失去电子发生 氧化 反应,电子通过导线流向
正 极,氧化剂在 正 极上得到电子发生还原 反应。

课 时
2.原电池电极及电极反应特点

高中化学:原电池课件

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THANKS
感谢观看
03
原电池的应用
日常生活中的应用
电池驱动的电子设备
手机、平板电脑、遥控器等。
电动车
如电动汽车和电动自行车,利用原电池提供动力。
助听器和心脏起搏器
这些医疗设备需要稳定的电流来工作。
工业生产中的应用
电解过程
在化工、冶金和电镀等行业,原 电池被用于电解反应,以生产所 需的物质。
燃料电池
将化学能转化为电能,为各种设 备提供动力,如汽车和发电站。
联系
原电池和电解池都是电化学装置,它们都涉及到电子的转移和电流的产生。
区别
原电池是自发进行的反应,而电解池则需要外部电源提供能量;原电池的电流是由负极流向正极,而 电解池的电流是由正极流向负极。
原电池与金属腐蚀的关系
联系
金属腐蚀是金属与环境中的物质发生化学反应而导致的破坏,而原电池的形成会加速金 属腐蚀的过程。
科学实验中的应用
电化学实验
原电池是电化学实验的重要设备,用 于研究电化学反应的原理和性质。
传感器
原电池可以作为传感器,检测环境中 的化学物质或生物分子。
04
原电池的实验和探究
原电池实验的设计与操作
01
02
03
04
实验目的
探究原电池的工作原理,观察 原电池反应的现象,理解原电
池的构成条件。
实验材料
原电池的输出电压取决于电极材料的 性质和电解质的组成。
电子从负极通过导线传递到正极,形 成电流。同时,电解质溶液中的离子 在电场作用下移动,形成离子流,从 而完成电能的产生和输出。
02
原电池的种类和特点
干电池
总结词
干电池是一种一次性电池,通常由锌、二氧化锰和氯化铵等材料组成。

高中化学:原电池课件

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燃料电池的优点是能量密度高,效率高,但缺点是需要持 续供应燃料和氧化剂。
太阳能电池
太阳能电池是一种利用太阳能产生电 能的装置。它通常由多个光伏电池组 成,可以将太阳能转化为直流电。
太阳能电池的优点是环保、可再生、 无噪音、无污染,但缺点是成本较高 ,受天气影响较大。
03
原电池的应用
日常生活中的应用
原电池的工作原理
当原电池中的电极和电解质溶液接触 时,会发生氧化还原反应,即电子从 负极流向正极,形成电流。
负极上的物质失去电子,发生氧化反 应;正极上的物质得到电子,发生还 原反应。
原电池的组成
负极
通常由金属或金属氧化 物制成,负责提供电子

正极
通常也是由金属或金属 氧化物制成,负责接收
电子。
电动汽车
电动汽车的发展需要高性能的电池支持 ,原电池是电动汽车的主要动力来源。
VS
风能与太阳能储存
原电池可以用于储存风能和太阳能发电产 生的电能,解决可再生能源不稳定的缺点 。
原电池技术的未来发展方向
提高能量密度
提高原电池的能量密度是未来发 展的重要方向,可以延长电动汽
车的续航里程。
降低成本
降低原电池的成本可以扩大其应 用范围,使其更广泛地应用于电 动汽车和可再生能源储存领域。
二次电池
二次电池是一种可以充电的电池,也称为可充电电池。它们 通常由多个电极和电解质组成,可以通过充电和放电反复使 用。
二次电池的优点是可以反复使用,减少了对环境的污染,但 缺点是价格较高,需要定期维护和充电。
燃料电池
燃料电池是一种将燃料中的化学能转化为电能的装置。它 通常由一个负极和一个正极组成,通过燃料和氧化剂的反 应产生电流。
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2.(07年海南高考)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。
小结:
将原电池反应中的氧化反应 与还原反应分开在两个不同区 域内进行,再用盐桥连接起来 从而获得了持续稳定的电流。
1.(08广东卷)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型管)构成一个原电池。以下 有关该原电池的叙述正确的是( C) ①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag++e- =Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工 作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反 应与该原电池反应相同 A. ①②B.②③ C.②④ D.③④
3.(09年福建理综)控制适合的条件, 将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2 设计成如 右图所示的原电池。下列判断不正确 D 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,乙中石墨电极为负极
Fe
Fe
Cu
Cu
负极:Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4
正极:Cu2+ +2e- =Cu
FeSO4 CuSO4
设计盐桥原电池的思路:
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池 氧化剂和还原产物为正极的 半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液 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 画出装置示意图
中装满用饱和KCl 溶液和琼脂作成的 冻胶。
盐桥中的盐起什么 作用?
盐桥保障了电子通 过外电路从锌到铜 的不断转移,沟通 内电路传导离子, 使之成为闭合回路 可使由它连接的两 溶液保持电中性。 从而持续稳定的产 生电流。 ZnSO4溶液 CuSO4溶液
练习:
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个 原电池,画出示意图,写出电极反应。
A Cu
Zn
H2SO4
普通干电池 铅蓄电池
手机电池 笔记本电脑 专用电池
“神七”用 太阳能电池
高二化学
知识回顾
锌片放入硫酸铜溶液中, 有没有电流产生?
这是一个什么装置? 1.什么是原电池? 化学能转化成电能的装置 2.Cu—Zn用导线连接插 入稀硫酸溶液中,两极上 各有什么现象?发生了怎 样的反应?
稀H2SO4
CuSO4溶液
Cu
A
Zn Zn
A
Cu
C2H5OH 不是电解 质溶液。
稀H2SO4 稀H2SO4 没有形成闭合回路
实验探究 请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个原电池装置,标出电极 材料和电解质溶液,写出电极反应 方程式.


负极 Zn-2e-=Zn2+
组成原电池的条件 1.内部条件:能自发进行氧化还原反应 2.外部条件:
(1)有两种活泼性不同的金属(或一种是 非金属单质或金属氧化物)作电极。
(2)电极材料均插入电解质溶液中。 (3)两极相连形成闭合电路。
以下装置不是原电池的请说明原因, 是原电池的请写出电极反应式。 A A Zn C Zn Zn
2++2e-=Cu Cu 正极
CuSO4 溶液
电流表指针发生偏 转,但随着实验时间 的延续,电流表指针 偏转的角度越来越小, 最终又没有电流通过。
两个电极上都有红色物质析出
实验探究
在原有实验基础上进行改进,设计成
一个能产生持续稳定电流的原电池。
A Zn Cu
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
盐桥:在U型管
Zn
CuSO4溶液
负极 Zn-2e- = Zn2+ 氧化反应
++e-=H ↑ 2H 正极 2
还原反应
总反应式:
Zn
灯泡
Cu

Zn2+

Zn+2H+= Zn2++H2↑
H+ H+

稀硫酸
原电池工作原理
负极 ZnZn2+
e
A
正极 Cu
H+ H+ SO42-
负极
阳离子 阴离子
正极
原电池的工作原理
利用氧化还原反应中电子的转移, 使氧化还原反应分开在两极进行, 电子从较活泼的金属通过外电路 流向较不活泼的金属。
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