高考原电池讲解
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件以铜锌原电池为例①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。
在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。
在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2++H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件以NaCl的电解为例①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的被还原,电解池中阴离子被氧化→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池1定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置2形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液或熔融的电解质、外接电源、形成回路3电极名称负极正极阳极阴极4反应类型氧化还原氧化还原5外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:1、放电顺序:如果阳极是惰性电极Pt、Au、石墨,则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
原电池 高三知识点
原电池高三知识点原电池是高三物理课程中的重要知识点之一。
本文将介绍原电池的定义、组成、工作原理以及应用领域等内容,并分析其在现实生活中的作用。
以下是对原电池的详细介绍。
一、定义原电池是将化学能转化为电能的一种装置。
它是利用两种不同金属之间的化学反应产生电能的装置,通过这种装置可以将化学能转化为电能。
二、组成原电池由两个不同金属的电极和介质构成。
其中,一个金属电极称为阳极,另一个金属电极称为阴极。
两个电极之间由电解质(或电池液)填充,以促进化学反应。
有机质分成固态发电池和液态发电池。
三、工作原理原电池的工作原理基于两种金属之间的化学反应。
当两种金属连接并与电解质接触时,会发生氧化还原反应。
其中,阴极上的金属离子被还原成金属原子,同时,在阳极上的金属原子被氧化成金属离子。
这些化学反应释放出的自由电子会在电路中形成电流,从而产生电能。
四、应用领域原电池在现实生活中有着广泛的应用领域。
其中,最常见的应用之一是在电子设备中使用。
例如,手机、手表、遥控器等小型电子设备通常使用原电池作为电源。
此外,原电池还可用于点火装置、闪光灯以及一些便携式工具等。
在交通工具中,原电池也常用于汽车的启动器以及混合动力车辆的电力系统中。
五、作用分析原电池在现代生活中起着不可或缺的作用。
它为我们提供了便捷的电源解决方案,使得我们可以随时随地使用各种电子设备。
在紧急情况下,原电池还能够提供电力供应,例如断电时可使用便携式原电池进行照明。
此外,原电池的节能环保特性也是其重要作用之一。
相比传统的电源方式,原电池在使用过程中不会产生排放物,对环境的影响较小。
六、总结原电池作为高三物理课程中的重要知识点,是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个不同金属的电极和介质构成,通过化学反应将化学能转化为电能。
原电池被广泛应用于电子设备、交通工具等领域,为我们的现代生活提供了便利。
在使用过程中,原电池具有节能环保的特点,对环境的影响较小。
通过对原电池的学习和了解,我们可以更好地理解和应用它在实际生活中的作用和意义。
高考化学原电池必背知识点
高考化学原电池必背知识点1. 电池的基本概念:电池是一种能够将化学能直接转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解质构成。
在正极发生氧化反应产生电子,电子通过外部电路流向负极,在负极发生还原反应,与离子结合形成化合物。
这种电子的流动产生了电流,实现了能量的转化。
2. 电池的分类:根据正负极材料的性质,电池可分为原电池和储能电池。
原电池是一次性使用的,电池内的化学反应一旦停止,就无法再产生电流。
储能电池则可以通过充电和放电的循环来反复使用。
3. 原电池的基本原理:原电池是一种将金属与非金属之间的氧化还原反应转化为电能的装置。
它由两种电极(正极和负极)和电解质组成。
正极是一个易被氧化的物质,负极是一个易被还原的物质。
在电解质溶液中,正极发生氧化反应,产生电子并释放金属离子,负极接收电子,并与离子结合形成金属。
这样电池内就形成了一个电势差,电子会从正极流向负极,从而产生电流。
4. 原电池的电势差:原电池的电势差可以用标准电极电势来表示。
标准电极电势是指在标准条件下,某种物质在电解质溶液中发生氧化或还原反应时所释放或吸收的电能。
标准电极电势可以根据氧化还原反应的方程式计算得出,正极的标准电极电势减去负极的标准电极电势就是原电池的标准电动势。
5. 原电池的使用注意事项:(1) 为了保证原电池能够正常工作,应避免电池短路或过载。
(2) 储存和使用电池时,要避免受热或受潮,以免损坏电池。
(3) 在电池使用完后,应进行分类回收,以保护环境。
6. 常见的原电池:(1) 干电池:干电池是一种常见的原电池,它内部使用固体或半固体的电解质。
干电池常用于电子设备、遥控器等日常用品中。
(2) 锂离子电池:锂离子电池是一种高效、长寿命的原电池,因其高能量密度和较低自放电率而被广泛使用。
它常用于手机、电脑等电子设备中。
(3) 镍氢电池:镍氢电池是一种环保、经济的原电池,具有较长的使用寿命和较低的自放电率。
它常用于数码相机、电动工具等设备中。
高考原电池相关知识点
高考原电池相关知识点高考是每个学生的重要里程碑,而化学作为其中的一门科目,也是高考中不可或缺的一部分。
在高考化学中,有一项常见且重要的考点就是关于原电池的知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域。
接下来,我们将会介绍一些与高考相关的原电池知识点。
一、原电池的基本概念原电池又被称为化学电池,指利用化学反应产生电能的装置。
它由两个半电池构成,其中一个半电池为负极或阴极,另一个半电池为正极或阳极。
这两个半电池通过导电物质连接起来,并通过电解质溶液传递离子,完成电流的流动。
二、原电池的电化学方程式高考中常见的原电池种类有锌-铜电池、铝-铜电池、镉-镍电池等。
这些不同种类的原电池中,化学反应代表了正极和负极的电极反应。
以锌-铜电池为例,其电化学方程式为:Zn(s)+ Cu2+(aq)→ Zn2+(aq)+ Cu(s)在此电池中,锌极溶解产生锌离子,并释放出电子,电子从锌极流向铜极,沿外部电路完成电流的传输。
而在铜极,铜离子被还原沉积,恢复为固体铜。
三、原电池的标准电动势高考中,常常需要求解不同原电池的标准电动势。
标准电动势是指在标准状态下,正极和负极连接时的电动势差,可以通过实验测量或间接计算得出。
标准电动势的数值在化学参考书中有详细的数据表格,学生们可以通过查表获取。
在计算不同原电池的标准电动势时,需要注意各种电池的化学反应方程式和相应的电动势。
四、原电池的电池方程式在化学电池中,离子的传输是通过电解质溶液完成的。
电解质溶液中的离子在反应中扮演了重要的角色。
在高考中,也会涉及到求解不同种类原电池的电池方程式。
电池方程式是指原电池中正极和负极的反应方程式,并且其中应符合电子守恒和离子守恒的原则。
五、原电池的工作原理原电池通过化学反应将化学能转化为电能,其工作原理是电池内外原子的电荷重新分布。
正极发生氧化反应,负极发生还原反应,使得正负极间形成电势差。
这个电势差越大,则原电池储存和释放的电能也就越多。
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。
原电池 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版
考点扫描
1.[2019浙江4月选考,12改编]铜锌原电池(电解质溶液为H2SO4溶液) 中,Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加( )
2.[2016全国卷Ⅱ,11改编]Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液
的水激活电池。负极反应式为
,正极反应式为
,电池放电时Cl-由
极向
极迁移,负极会发生副反应:
解题能力提升
A.好氧微生物电极N为负极,该电极有白色沉淀产生 B.膜1、膜2依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 C.分别通过膜1和膜2的离子数相等 D.好氧微生物电极N上每消耗0.5 mol O2,厌氧微生物电极M上可 以产生标准状况下体积为22.4 L的气体
解题能力提升
解析:好氧微生物电极N作正极,正极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,中间极室的阳离子通过膜2(阳离子交换膜)移向好氧微生物电
答案:C
解题能力提升
考法2 原电池原理的应用 1.用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池的正极(或阴极)而得到保护,用廉价易得的 较活泼金属制品作原电池的负极(或阳极)被腐蚀,也就是教材上说的牺牲 阳极的阴极保护法,如在轮船外壳镶嵌锌块。 2.增大反应速率 形成原电池能够增大反应速率,如用稀硫酸和锌粒反应制H2时,加几滴 CuSO4溶液产生气泡的速率更大,就是因为Zn和CuSO4反应生成Cu,从而 形成无数细小的原电池,增大了生成H2的速率。
(1)Cu电极上发生还原反应( ) (2)电子沿Zn a b Cu路径流动( ) (3)片刻后甲池中c(S)增大( ) (4)片刻后可观察到滤纸b点变为红色( )
答案:(1)√ (2)✕ (3)✕ (4)✕
解题能力提升
经典原电池题型及讲解
考点一:原电池正、负极的判断及电极反应式的书写【规律〃方法、技巧】1.凡是失电子发生氧化反应的电极为负极,得电子发生还原反应的电极为正极。
2.依据外电路中电子的流向:电子流出的电极为负极,电子流人的电极为正极。
3.依据内电路电解质溶液中阴、阳离子的移向:阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
4.依据反应现象判断:通常负极会逐渐溶解,正极有气体逸出或有固体析出。
5.原电池的正、负极判断不仅要看两极活性的相对强弱,还要看电解质溶液的种类。
重点不会的 例.Mg 、A1为电极,若以H 2SO 4溶液为电解质溶液,Mg 为负极;若以NaOH 溶液为电解质溶液,A1为负极。
6,电极反应式的书写负极:还原剂一ne —→氧化产物正极:氧化剂+ne —→还原产物注意还应结合电解质溶液进行配平,即看氧化产物、还原产物能否与电解质溶液中的某一成分发生离子反应。
原电池两极电子得失相等,其总反应为正、负两极反应“相加”,电池总反应减去某一电极的反应,便可得到另一电极反应。
附:铝镁电池、铝铜电池在不同电解质溶液中两极反应式的书写(1)铝镁电池(2)铜铝电池例1、甲醇燃料电池的笔记本因其有超长的续航能力而深受用户的欢迎。
电池的工作原理是甲醇在催化剂的作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应:电池总反应为2CH 3OH+3O 2=2C02+4H 20。
下列说法中正确的是 ( )A .左边的电极为电池的正极,a 处通人的是甲醇B.右边的电极为电池的负极,b 处通人的是空气C.电池负极的反应式为CH 30H+H 2O 一6e-= C02↑+6H +D.电极的正极反应方程式为O 2+2H 2O+4e —=4OH -(解析)电子流出的一极为负极,由图可知左边的电极是负极,a 处通入的是甲醇,右边的电极是正极,b 处通入的是空气,故A 、B 均错误;甲醇提供质子和电子,故C 正确;因生成的H +可到达正极,正极反应式为O 2+4H ++4e —=2H 20,故D 错误。
高考原电池考查哪些知识点
高考原电池考查哪些知识点高考,作为中国学生人生中的重要里程碑之一,一直备受关注。
在这个考试中,各科目的考查范围都非常广泛,但是其中有一个科目,常常被考生忽略或者低估,那就是化学。
而在化学中,高考经常考查的一个知识点就是原电池。
什么是原电池呢?原电池是由化学能转化为电能的装置,它利用了化学反应中的电子转移过程,将化学能直接转化为电能。
这种电池具有负极(即阴极)和正极(即阳极)两个电极,它们之间通过电解质来传递离子。
这种化学反应可以持续进行,为我们提供电能。
在高考中,原电池通常会考察以下几个方面的知识点。
首先,高考会考察原电池的构成和原理。
了解原电池的基本组成结构是考生掌握这个知识点的首要条件。
考生需要了解在原电池中,负极是如何发生氧化反应,正极是如何发生还原反应的。
同时,考生还需要了解原电池的工作原理,即化学能转化为电能的过程。
其次,高考还会考察原电池的特点和分类。
考生需要知道原电池具有电动势、内电阻和克服内电阻等特点。
此外,考生还需要熟悉原电池的常见分类,比如原电池可以按照其结构分为干电池和湿电池,按照其工作原理分为原电池和燃料电池等。
第三,高考还会考查原电池相关的计算题。
考生需要根据已知条件,利用恒定的电动势和表格中的数据,计算某个原电池的电动势、允许的最大电流等。
此类题目要求考生运用所学的知识和公式进行计算,需要加强基础知识的理解和掌握。
此外,高考还会考察原电池的应用。
考生需要了解原电池在日常生活和工业中的应用,比如干电池在手电筒中的应用、汽车电瓶的工作原理等。
同时,考生还需要掌握相关的安全知识,比如避免电池短路、电池漏液等。
最后,高考还可能考察与原电池相关的新技术和新材料。
科学技术的发展日新月异,原电池的相关技术和材料也在不断更新。
考生需要关注相关学术研究和新闻报道,了解新材料对原电池性能的改善和提升。
综上所述,高考中的原电池考查不仅需要考生掌握原电池的基本概念和构成原理,还需要熟悉其特点、分类、计算和应用。
化学高考知识点原电池
化学高考知识点原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置,也被称为化学电池或非可充电电池。
它由两个不同金属的电极和介质电解质组成。
在原电池中,化学反应会引发电荷的流动,从而产生电流。
在高考化学中,原电池是一个重要的知识点,本文将深入探讨原电池的相关内容。
原电池的基本原理是基于金属的电化学反应。
金属是一类具有良好导电性能的物质,其内部电子结构决定了它们对电子的亲和力。
当两种不同金属通过电解质连接起来时,会发生氧化还原反应,从而形成一个电池。
在原电池中,其中一种金属被氧化,释放出电子,形成电子供体。
另一种金属则接收这些电子,发生还原反应,成为电子受体。
这种电子的流动就是电流。
原电池反应的正负极称为电极。
通常,电解质是以溶液的形式存在,它能够在电极之间传递离子。
电解质中的离子可以充当中间媒介,促使电子流动。
在原电池中,电子从负极流向正极,形成一个闭合的回路。
这种电流的流动正是我们常说的电能。
有许多不同类型的原电池,其中最常见的是原电池和干电池。
原电池是由两种溶液的电解质和金属电极组成的。
常用的原电池有酸性电池、碱性电池和盐桥电池等。
这些电池的电解质选择不同,反应类型也不同。
干电池则是一种相对简单的原电池,它的电解质是固态的。
干电池通常采用锌和混合氧化物作为金属电极。
在原电池中,电动势(E)被用来衡量电的强弱。
电动势是指单位正电荷在电池中所获得的能量。
电动势的单位是伏特(V)。
原电池的电动势可以通过标准电极电势来计算。
标准电极电势是指当电解液浓度为1mol/L,温度为298K时,电极对之间产生的电动势。
通过比较两种金属与标准氢电极的标准电极电势差,可以计算出原电池的电动势。
除了电动势,电池的工作与反应速率也是研究的重点。
反应速率取决于金属电极的活性和电解质浓度。
通常,活性越大,反应越快。
例如,在锌-铜电池中,锌极具有较高的活性,因此反应速率相对较快。
原电池的应用广泛。
在我们日常生活中,许多设备和工具都使用了原电池。
高考原电池必备知识点
高考原电池必备知识点随着科技的不断发展,电池无疑成为了我们生活中不可或缺的一部分。
作为高考物理科目的一部分,电池也是一道必考的知识点。
了解并掌握电池的原理和相关知识,不仅有助于我们在考试中取得好成绩,还可以为我们日常生活中的电池使用提供一些指导。
一、电池的定义和原理电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解质组成。
正极和负极通过电解质中的离子迁移而形成闭合回路。
正极反应产生电子,在外部电路中流动到负极,从而实现能量的传递。
著名的伏打电池就是电池的典型代表。
二、电池的分类根据电池的构造和原理,电池可以分为原电池和蓄电池两大类。
原电池是一次性使用的,一旦用尽就必须更换。
常见的原电池有碱性电池、干电池、锂电池等。
而蓄电池则可以通过充电再次使用,比如汽车电池、太阳能电池等。
三、电池的电动势和内阻电动势是指单位正电荷在电池两极之间移动时所赋予的能量。
电动势的大小取决于电池本身的特性,通常用符号E表示。
而内阻则是指电池内部产生的阻碍电流通过的障碍物。
理想情况下,电池的内阻应该为零,但实际上由于电池内部的电解质、电极材料等因素,内阻往往不为零。
四、电池的放电和充电电池的放电是指电池资源的能量被释放出来,使电池变得没有能力继续工作。
而充电则是通过外部电源将电能输入电池,使其恢复能量并重新使用。
放电和充电是电池的两个基本状态,我们在使用电池时需要掌握其放电和充电的特性和方法。
五、电池的容量和使用寿命电池容量是指电池能够释放的电能的大小。
一般来说,电池的容量越大,使用时间就越长。
容量一般以安时(Ah)为单位。
使用寿命则是指电池在正常使用条件下的预期寿命。
它受到多种因素的影响,包括温度、放电速率、是否充放电等等。
正确使用和维护电池有助于延长其使用寿命。
六、电池的环境保护与回收利用电池含有一些有害物质,如果随意丢弃或不当处理,会对环境造成污染。
因此,正确的处理和回收利用电池是非常重要的。
我们应该尽力减少电池的使用,并学会将废旧电池交给专门的回收机构进行处理,以保护环境和人类健康。
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—原电池的工作原理及应用(新高考通用)
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—原电池的工作原理及应用(新高考通用)【知识模型】1、原电池的概念及构成条件(1)定义:将化学能转化为电能的装置。
(太阳能电池:将太阳能转化为电能)(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。
②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路,需满足三个条件:a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2、工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁名称单液原电池双液原电池装置相同点电极名称负极:锌片正极:铜片电极反应负极:Zn-2e-===Zn2+(氧化反应) 正极:Cu2++2e-===Cu (还原反应) 总反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu电子流向电子由负极(锌片)经导线流向正极(铜片)电流流向电流由正极(铜片)经导线流向负极(锌片)不同离子迁移方向电解质溶液中,阴离子向负极(锌片)迁移,阳离子向正极(铜片)迁移Cu2+移向正极,SO42-移向负极盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极①盐桥的成分:盐桥通常是装有饱和KCl或者NH4NO3琼脂溶胶的U形管,溶液不致流出来,但离子则可以在其中自由移动②盐桥的作用有三种:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流;c.隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定,提高电池效率。
③盐桥中离子移向:阴离子移向负极,阳离子移向正极。
④无论是单液原电池装置还是双液原电池装置,电子均不能通过电解质溶液(离子走水,电子走线)3、原电池电极判断4(1)加快氧化还原反应的速率:原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。
如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率(2)比较金属活动性的强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)方法:电极质量减少作负极,较活泼;有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极,较不活泼(3)设计制作化学电源①拆分反应:将氧化还原反应分成两个半反应②选择电极材料:电极材料必须导电。
化学原电池知识点高考
化学原电池知识点高考原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个电极和介于两电极之间的电解质组成。
其中,一个电极接受电子,发生氧化反应,称为负极(或称阳极);另一个电极释放电子,发生还原反应,称为正极(或称阴极)。
在化学原电池中,电子从负极通过外电路流向正极,化学反应进行,并伴随电能输出。
一、标准电极电势在常温下,经过标准条件(溶液浓度为1mol/L,压力为1atm等)测定,每种反应都有确定的标准电极电势(E0),用来表示电极的氧化还原能力。
标准电极电势是一个反应物被氧化或还原的电子变化程度的量度。
二、电动势电动势(E)是指电池两电极之间的电压差,也就是电池的电能输出。
电动势可以通过以下公式计算:E = E正极 - E负极(E正极为正极电位,E负极为负极电位)三、标准电动势标准电动势(E0)是指在标准条件下,电池产生的电动势。
它可以通过下式计算:ΔE0 = E0正极 - E0负极(E0正极为正极标准电极电势,E0负极为负极标准电极电势)标准电动势的正负决定了反应是否能够自发进行。
若ΔE0为正,则反应能自发进行;若ΔE0为负,则反应不利于自发进行。
四、电池的性质与分类1. 电池的性质:- 电池稳定性:电池能够持续输出电能的能力;- 内电阻:电池内部存在电阻,会导致一部分电能的损失;- 放电容量:电池从完全充电到电压降到临界值时所输送的电量;- 自放电:电池在不使用的情况下自行放电的现象。
2. 常见电池分类:- 干电池:电解质使用固态或粘稠的电解质,常见的有锌碳电池、锂电池等;- 湿电池:电解质使用液态溶液,比如铅蓄电池、镍镉电池等;- 燃料电池:利用燃料氧化还原反应产生电能,常见的有氢燃料电池、甲醇燃料电池等。
五、化学原电池的应用化学原电池作为一种可再生的绿色能源装置,广泛应用于各个领域。
以下是几个常见的应用示例:1. 储能装置:将化学能转化为电能,用于储存电能的设备,如蓄电池;2. 移动电源:作为便携式电源,为手机、电子产品等提供电能;3. 电动车辆:用化学原电池作为动力源,驱动电动车辆的运行;4. 太阳能电池:将太阳光能转化为电能,用于太阳能发电;5. 燃料电池车辆:利用燃料电池作为驱动装置,实现零排放的汽车运行。
高考原电池知识点总结
高考原电池知识点总结在高考化学考试中,电池是一个重要的知识点。
电池作为一种常见的化学电源,对于学生来说是一个必须要掌握的内容。
本文将从原电池的定义、原电池的类别和原电池的应用等方面总结高考涉及到的原电池知识点。
一、原电池的定义原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两个电极和电解质溶液组成。
其中一个电极被腐蚀(氧化),称为阳极;另一个电极被还原,称为阴极。
当两个电极通过电解质溶液相连时,电解质溶液中会产生电池反应,产生电流。
二、原电池的类别原电池按照电源材料和电解质的不同,可以分为多种类型。
以下是高考中常见的原电池类别:1. 锌铜原电池锌铜原电池是最简单的一种原电池,在高考中经常出现。
它由一个锌电极和一个铜电极组成,电解质溶液通常是硫酸或鹽酸,其中硫酸溶液常用于高考中。
2. 铅蓄电池铅蓄电池是一种重要的储能设备,广泛应用于汽车、UPS电源等领域。
它由铅电极和氧化铅电极组成,电解质通常是硫酸铅溶液。
3. 锂电池锂电池是一种目前广泛使用的充电电池,具有高能量密度和较长的使用寿命。
它由锂阳极和氧化物阴极组成,电解质通常是有机溶剂。
4. 碱性电池碱性电池是一种常见的一次性电池,适用于智能手机、手提音响等。
它由锌阳极和二氧化锰阴极组成,电解质通常是氢氧化钾溶液。
三、原电池的应用原电池在日常生活和各行各业中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 用于供电原电池可以作为便携式电源供电,比如移动电话、手电筒等,方便携带和使用。
2. 用于储能铅蓄电池和锂电池等原电池广泛用于储能系统,如太阳能电池板发电系统和UPS系统等。
3. 用于交通工具锂电池在电动汽车、电动自行车等交通工具中得到广泛应用,推动了清洁能源的发展。
4. 用于科学研究原电池在科学研究和实验中也具有重要的应用,用于提供电流和电势差等。
总结起来,原电池作为常见的化学电源,在高考中是一个常见的考点。
学生们需要掌握原电池的定义、分类和应用等知识点。
通过对原电池的深入了解,学生将更好地理解电池的工作原理和应用范围,提高化学考试的得分。
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。
高考化学专题复习:原电池知识点讲解及练习
高考化学专题复习:原电池专题一、知识讲解1、定义:化学能转化为电能的装置2、形成条件:①两极:两个活泼性不同的电极②一液:电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)③一回路:形成闭合回路(可为导线连接两插入溶液中的电极,也可是两电极直接接触并插入溶液)④一反应:能自发进行的氧化还原反应惰性电极(C、Pt等):只起导电作用,不参与反应;活性电极(除Pt、Au外的其余金属):当作阳极时,除起导电作用外,还参与反应失去电子变成金属阳离子进入溶液中。
【例】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()3、原理讲解4、电源正负极的判断负极正极据电极材料判断活泼性强的金属(燃料电池除外)活泼性较弱的金属或导电的非金属据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极得到电子发生还原反应的电极据电极反应现象判断电极反应不断溶解的电极(燃料电池除外)质量增加或附近有气泡产生的电极【燃料(都不变)、铅蓄(都增)电池除外】据电池总反应式判断失去电子的一极得到电子的一极据燃料电池燃料氧气据电极附近pH变化判断电极附近的pH增大了金属—化合物电池金属化合物电子流出流入A B C D E F据三移电流流入流出离子阴离子移向阳离子移向【注意】:1.镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
【例】1、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()A.正极附近的OH-离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片 C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出 E.Zn是负极 F.电子由Zn经外电路流向CuG.溶液中H+向负极移动 H. SO42-向负极移动2、下列关于原电池的叙述正确的是()A.原电池是将化学能转变成电能的装置 B.在原电池中失去电子的一极是阴极C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D.原电池的负极发生的是还原反应3、从理论上分析,关于Fe—CuSO4溶液—Cu原电池的叙述正确的是A.铜极为负极 B.电子从铜沿导线转移到铁C.铁表面析出金属铜 D.总反应为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu4、银锌纽扣电池放电时的反应为:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,下列有关说法中不正确的是A.该反应属于置换反应 B.Zn做负极C.Ag2O在正极上发生还原反应 D.可用稀硝酸做电解质溶液5、(2012福建∙9)将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后甲池中c(SO42−)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色答案:A6、(1993年全国,12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( )图14—47、(01年上海)铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是()A.阴极B.正极C.阳极D.负极5、原电池电极反应方程式书写负极(与电极材料有关)正极(与电极材料无关)(1)据电极材料及电解液书写①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子M-ne-=Mn+ 如:Zn-2e-=Zn2+(注意:Fe→Fe2+);若生成的阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:如溶液中的阳离子得电子阳离子得电子的能力顺序为:①Ag+> Hg 2+> Fe3+> Cu2+>H+(酸中)> Pb2+>Sn2+>Fe 2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca 2+ >K+a极板b极板X电极Z溶液A 锌石墨负极CuSO4B 石墨石墨负极NaOHC 银铁正极AgNO3D 铜石墨负极CuCl2铅蓄电池,Pb+SO42--2e-=PbSO4。
高三一轮复习原电池的工作原理课件
离子移动是维持电流持续性的 重要因素,也是电极反应得以 进行的媒介。
电极反应
电极反应是指在电极上发生的氧化还 原反应,分为负极反应和正极反应。
电极反应是原电池工作原理的重要组 成部分,决定了电池的输出电压和电 流。
负极反应是电子转移的来源,通常是 金属失去电子被氧化;正极反应则是 电子的接受者,通常是一种氧化剂获 得电子被还原。
02
原电池的电能产生是通过氧化还 原反应实现的,其中电子从负极 经外电路流向正极,而电流从正 极经外电路流向负极。
原电池的组成
01
02
03
正极和负极
正极和负极是原电池的两 个电极,分别发生氧化和 还原反应。
电解质溶液
电解质溶液是原电池中导 电的媒介,可以提供离子 导电的条件。
隔膜
隔膜的作用是隔离正负极 ,防止电子直接传递,同 时允许离子通过。
的结论。
详细描述
实验操作和数据分析是解题的重要环节。
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CHAPTER 03
原电池的工作原理分析
电子转移
电子转移是原电池工 作的核心,负极失去 电子,正极获得电子 。
电子转移过程中,电 极的氧化还原反应得 以进行。
电子通过导线从负极 流向正极,形成电流 。
离子移动
在原电池中,电解质溶液中的 阴阳离子在电场作用下分别移 向两极。
阳离子向正极移动,阴离子向 负极移动,形成离子电流。
步骤2
观察并记录实验现象。观察电流表的读数变化,记录实验过程中的电 子转移和电流形成情况。
步骤3
分析实验结果。根据实验现象,分析原电池的工作原理,理解电子转 移和电流形成的过程,掌握原电池的组成和各部分的作用。
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高
考
的原电池中,负极 Zn 浸泡在含有 Zn2+的电解质溶液中,而正极 Cu
真 题
重
浸泡在含有 Cu2+的电解质溶液中。
组
课 时 规 范 训 练
基 础 知 识 梳 理
(3)按要求画出原电池装置图。
感 悟
考
点
如根据 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+设计原电池:
透 析
实 验 典 例 探 究
高
在放电过程中,负极失去的电子经外电路转移到正极,在电解质溶 析
实 验
液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,这样形成了闭合回路,但 典 例 探
是带电粒子只能在电解质溶液中移动,不能进入外电路,B 选项错误; 究
高
有机溶剂不能导电,故要形成闭合回路,LiClO4 在有机溶剂中必定
考 真
题
重
会发生电离,C 选项错误。
考
H2O,若是碱性介质,则与 H2O 反应生成 OH-。负极上通入的是气
真 题
重
组
体燃料时,碳元素对应的产物为 CO2,CO2 则不与介质反应,反应
课
产物仍是 CO2,若为碱性介质,CO2 与 OH-反应最终生成 CO23-。
时 规 范
训
练
基
础
知
1.石墨层间化合物氟化石墨与非水系电解质组合可制成高能量
考 真
题
答案:A
重 组
课 时 规 范 训 练
基 础 知 识 梳 理
考点二 原电池工作原理的应用
感
悟
考
1.比较金属的活动性强弱
点 透
析
原电池中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或 实
验
典
非金属)作正极。
例 探
究
如有两种金属 A 和 B,用导线将 A 和 B 连接后,插入到稀硫酸 高
考
中,一般时间后,若观察到 A 极溶解,而 B 极上有气体放出,则说
题 重
组
相等的前提下进行。
课
时
规
范
训
练
以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现“准晶体”独获诺 基
础
贝尔化学奖。某准晶体 W 由一定比例的铁、铜、铝组成,取两小块
知 识
梳
该准晶体:一块投入烧杯①中,注入浓氢氧化钠溶液浸没固体;另 理
感
一块投入烧杯②中,注入稀硫酸浸没固体。下列分析合理的是(
)悟 考
点
A.在烧杯①中,若构成微型电池,负极反应式为 2Al-6e-
梳 理
作为负极的材料本身并不参加反应。
感 悟
考
点
(2)不注意电解质溶液的成分,容易误写电极反应式,如 Al 负极,
透 析
在酸性溶液中生成 Al3+,在碱性溶液中生成 AlO- 2 。
实 验
典
例
(3)电子从负极经外电路流向正极,但电子不能通过电解液,是
探 究
通过阴阳离子的移动形成闭合回路。
高
考
真
(4)用总电极反应减去一极的电极反应时,须在两式电子转移数
高 考
真
4(aq)
题 重
组
课 时 规 范 训 练
基
础
知
识
梳
3.燃料电池
理
感
悟
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
考 点
透
酸性
碱性
析
实
负极反应式
2H2 -4e-===4H+
2H2+4OH--4e- ===4H2O
验 典 例
探
正极反应式 O2+4e-+4H+ ===2H2O O2+2H2O+4e-===4OH-
感 悟
考
点
透
析
实
验
如 CH4 酸性燃料电池中,电极反应式为:
典 例 探
究
CH4+2O2===CO2+2H2O……总反应式
高
考
2O2+8H++8e-===4H2O……正极反应式
真 题
重
CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+……负极反应式
组
课
时
规
范
训
练
基
础
知
识
【特别提醒】
(1)负极本身不一定都参加反应,如燃料电池中,
练
基
础
知
识
梳
理
②电解质溶液的选择
感
悟
电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶
考 点
透
析
解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。但如果两 实
验
个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左右两个容器中
典 例
探
究
的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。如在 Cu-Zn-硫酸构成
究
高
电池总反
考 真
应式
2H2+O2===2H2O
题 重 组
课 时 规 范 训 练
1.理解原电池概念的 2 个方面:
基 础
知
识
(1)能量转化:化学能转化为电能;(2)反应本质:氧化还原反应。
梳 理
2.掌握原电池的两极反应类型:
感 悟
考
(1)负极:发生氧化反应;(2)正极:发生还原反应。
点 透
析
3.熟记原电池构成的 3 个条件:
典 例
探
②正极反应:PbO2(s)+4H+(aq)+SO24-(aq)+2e-===PbSO4(s)+ 究
高
考
2H2O(l)
真 题
重
③ 电 池 总 反 应 : Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+ 组
课
2H2O(l)
时 规
范
训
练
基 础 知 识 梳 理
(2)充电时的反应
规 范 训
练
基
础
知
识
二、化学电源
梳 理
1.一次电池(碱性锌锰干电池)
感 悟
考
点
透
析
实 验 典 例 探 究
高 考 真 题 重 组
课 时 规 范 训 练
基
础
2.二次电池(可充电电池)
知 识
梳
理
铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是 Pb ,正极材料是
感
悟
PbO2 。
考 点
透
析
(1)放电时的反应
实
验
①负极反应:Pb(s)+SO24-(aq)-2e-===PbSO4(s)
识 梳 理
密度、高能输出功率、长储存周期、高安全性能的新型电池。该电
感 悟
考
池以氟化石墨和锂作电极,用溶有 LiClO4 的有机溶剂作电解质。电
点 透 析
池总反应式:nLi+(CF)n===nLiF+nC。则下列说法正确的是( A.Li 是负极,负极发生还原反应
)实 验 典 例 探 究
B.放电过程中,Li+从负极区通过外电路向正极区迁移
实
验
(1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨);
典 例 探
究
(2)两电极插入电解质溶液中;
高
(3)形成闭合回路。
考 真 题
重
4.明确原电池原理的 4 个应用:
组
(1)加快氧化还原反应的速率;(2)比较金属活动性强弱;
课 时
规
范
(3)用于金属的防护;(4)制作化学电源。
训 练
基
考点一 原电池的构成及电极反应式的书写
课 时 规 范 训 练
基 础 知 识 梳 理
一、原电池的工作原理
感
悟
考
1.概念
点 透
析
实 验 典 例 探 究
2.工作原理(以锌铜原电池为例) 高 考 真 题 重 组
课 时 规 范 训 练
电极名称
负极
正极
基
础
电极材料
锌片
铜片
知 识
梳
电极反应
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
理
感
悟
反应类型
氧化反应
还原反应
考 点
透
电子流向 由锌片沿导线流向铜片
析
实
3.构成条件
验 典
例
(1)能自发地发生 氧化还原 反应。
探 究
(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。
高 考
真
(3)由还原剂和导体构成负极系统,由氧化剂和导体构成 正 极系
题 重 组
统。
课
时
(4)形成 闭合回路 (两电极接触或用导线连接)。
点 透 析
料(负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属即可,也
实 验
典
可以用石墨)及电解质溶液。
例 探 究
①电极材料的选择
高
考
真
在原电池中,选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的
题 重
组
金属或非金属作为正极,并且原电池的电极必须导电。一般来说, 课
时
负极应该跟电解质溶液发生反应。
规 范
训
感
解析:本题以镁燃料电池为背景考查了原电池原理、不同条件
悟 考
点
透
下电极反应式的书写。镁燃料电池,镁作负极,失电子,产物由电 析
实
解质溶液决定,若为酸性溶液,生成 Mg2+,若为碱性溶液,生成
验 典
例
探
Mg(OH)2。ClO-在正极反应,由图可知有 Cl-和 OH-生成:ClO-+ 究
高
H2O+2e-===Cl-+2OH-,OH-向负极移动,生成 Mg(OH)2。