《原电池》课件_公开课
合集下载
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。
30
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
2024/1/26
35
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。
2024/1/26
17
04
原池制造工艺与设备简 介
2024/1/26
18
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。
2024/1/26
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。
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。
30
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
2024/1/26
35
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。
2024/1/26
17
04
原池制造工艺与设备简 介
2024/1/26
18
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。
2024/1/26
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。
优质课例原电池课件PPT
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。
12
03
原电池性能参数与评价指 标
2024/1/28
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。
2024/1/28
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。
6
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。
2024/1/28
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。
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。
12
03
原电池性能参数与评价指 标
2024/1/28
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。
2024/1/28
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。
6
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。
2024/1/28
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。
《原电池》PPT课
《原电池》ppt课件2023-10-27•原电池概述•原电池的种类•原电池的选购和使用•原电池的发展历程和未来趋势•原电池的应用领域和案例分析目录01原电池概述原电池是一种将化学能转化为电能的装置，通常由正负两个电极和电解质组成。
原电池的能量转化过程是：化学能→电能。
原电池的定义原电池的基本原理原电池利用了氧化还原反应的原理，即电子转移的原理。
在原电池中，负极材料失去电子，正极材料得到电子，从而实现了电子的转移和能量的转化。
原电池通常由以下几部分组成：正极、负极、电解质、外壳和导线。
正极材料通常是具有高电导率的金属氧化物或导电聚合物。
负极材料通常是具有高电化学活性的金属或非金属材料。
电解质通常是具有一定浓度的离子溶液，可以提供离子迁移和参与电化学反应的环境。
外壳通常是由金属或塑料等材料制成，可以保护电池内部结构和电路安全。
导线是连接正负极的桥梁，可以传递电流并形成回路。
原电池的组成02原电池的种类以碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钾等）为电解质，具有较高的能量密度和较低的自放电率。
特点常用于手电筒、遥控器等低功耗电器中。
应用南孚、双鹿。
代表品牌应用常用于遥控器、电子门铃等需要较高电流的电器中。
代表品牌永福、长虹。
特点以酸性物质（如硫酸）为电解质，具有较高的电流输出能力，但自放电率较高。
03代表品牌三星、索尼。
锂离子电池01特点以锂离子为工作介质，具有高能量密度、自放电率低、寿命长等特点。
02应用广泛应用于手机、平板电脑、数码相机等电子产品中。
镍氢电池特点以金属镍和氢为工作介质，具有较高的能量密度和自放电率适中。
应用常用于电动工具、电动自行车等需要较高能量的电器中。
代表品牌博力扬、雷神。
03原电池的选购和使用在购买原电池前，要明确了解所需原电池的种类、规格和用途，以便选择合适的型号和品牌。
了解需求考虑性价比关注品牌信誉在购买原电池时，要综合考虑价格、性能和寿命等因素，选择性价比最优的产品。
选择知名品牌和有良好口碑的原电池，可以保证产品质量和售后服务。
《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。
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。
第一节原电池市公开课一等奖省优质课获奖课件
第15页
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池示 意图，并写出电极反应。
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
第4页
（１） （２）
［问题］在左图（１）装置中，能够观 察到什么现象？
［现象］锌片上有气泡，铜片上无气泡 ［分析］Ｚｎ片能与稀硫酸直接反应放
出氢气
Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［问题］在左图（２）装置中，能够观 察到什么现象？ ［现象］锌片溶解，铜片上有气泡 ［分析］
铜片上：2Ｈ＋＋２ｅ-=H2 ↑ 锌片上：Ｚｎ－２ｅ-=Ｚｎ２＋ 总反应：Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑第5页
第23页
4.某原电池总反应式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能实现该 反应原电池是( B )
电极材料
电解质溶 液
A Cu、Zn FeCl3
B Cu、Ag Fe2(SO4)3
C Cu、C Fe(NO3)2
D Fe、Zn CuSO4
5.将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和NaOH溶 液中，写出两池中电极反应式和电池反应式。
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
第17页
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极： 2H++2e- ＝H2↑
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池示 意图，并写出电极反应。
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
第4页
（１） （２）
［问题］在左图（１）装置中，能够观 察到什么现象？
［现象］锌片上有气泡，铜片上无气泡 ［分析］Ｚｎ片能与稀硫酸直接反应放
出氢气
Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［问题］在左图（２）装置中，能够观 察到什么现象？ ［现象］锌片溶解，铜片上有气泡 ［分析］
铜片上：2Ｈ＋＋２ｅ-=H2 ↑ 锌片上：Ｚｎ－２ｅ-=Ｚｎ２＋ 总反应：Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑第5页
第23页
4.某原电池总反应式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能实现该 反应原电池是( B )
电极材料
电解质溶 液
A Cu、Zn FeCl3
B Cu、Ag Fe2(SO4)3
C Cu、C Fe(NO3)2
D Fe、Zn CuSO4
5.将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和NaOH溶 液中，写出两池中电极反应式和电池反应式。
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
第17页
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极： 2H++2e- ＝H2↑
化学：第四章第一节《原电池》课件(人教版选修4)(共24张PPT)
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
负极(Zn)：Zn－2e- ＝Zn2+
④
正极(Cu)：2H++2e- ＝H2↑
(∨)
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极(Fe)：Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极(Ag)：Cu2++2e- ＝Cu
(∨)
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥ (×)
负极(Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
用于“神七”的太阳能电 池
实验探究
请根据反应：
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu CuSO4
分析该反应氧化剂、还原剂及电子转移情 况和现象及反应快慢。
一、原电池的工作原理
氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）
负极
（还原性）
2H2O+2e- H2 ↑+2 OH-
思考
原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料 和电解质溶液吗？
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，
请说明理由；若是，请指出正负极名称，并
练
写出电极反应式.
习
①
②
(×)
(×)
负极（Zn)：Zn－2e-＝Zn2+
③
正极(Ag): 2H++2e-＝H2↑
(∨)
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
41《原电池》课件公开课
01
注意事项
02
03
04
1. 电极材料要选用活泼性不 同的金属或非金属材料，以形
成电势差
2. 电极材料要保持清洁干燥 ，避免污染和氧化
3. 实验过程中要注意安全， 避免短路和触电等危险
实验数据分析与结论
实验数据分析 1. 根据电流表和电压表的读数，计算
原电池的电动势和内阻
2. 分析电极反应的过程和产物，了解 原电池的工作原理
电压与内阻
电压
原电池的电压是指其正负极之间的电 势差，通常用伏特（V）表示。电压 的大小决定了电池能够提供的驱动力 ，影响电池的使用效果。
内阻
原电池的内阻是指电池内部的电阻， 它决定了电池在放电过程中的电压降 和发热情况。内阻越小，电池的性能 越好。
容量与比能量
容量
原电池的容量是指在一定条件下电池能够放出的电量，通常用安时（Ah）或毫安 时（mAh）表示。容量的大小决定了电池的使用时间。
了解原电池在生活、 生产中的应用
掌握原电池的基本概 念和电极反应
实验步骤与注意事项
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂，包括电流表、电压表、导线、电极材料等
2. 组装原电池，注意正负极的连接和电极材料的选用
实验步骤与注意事项
• 观察并记录实验现象，如电流表的读数、电压表的示数等
实验步骤与注意事项
环保性
相较于一次电池，二次电池更为环 保，减少了对环境的污染。
燃料电池
高效能
燃料电池通过燃料与氧化剂的反 应产生电能，具有高效能、低污
染的特点。
多样性
燃料电池可使用多种燃料，如氢 气、甲醇、天然气等。
应用广泛
燃料电池在交通、航天、军事等 领域具有广泛的应用前景。
原电池课件上课用ppt
观察和记录电流表读数，探究不同 电极材料和电解质溶液对原电池性 能的影响
4. 分析实验结果
根据实验数据，分析和讨论原电池 的工作原理和性能指标
实验结果与分析
原电池的电压和电流大小取决 于电极材料和电解质溶液的性 质
不同的电极材料和电解质溶液 对原电池的能量密度、功率密 度、内阻等性能指标产生影响
通过实验数据的分析，可以进 一步理解和掌握原电池的工作 原理和性能指标，为后续的学 习和应用打下基础
原电池的应用
电子产品
手机、笔记本电脑、平板电脑等电子产品广泛使 用原电池作为能源。
汽车
电动汽车和混合动力汽车使用原电池作为动力源 。
航空航天
航空航天领域需要高能量密度、高安全性的电源 ，原电池是一种重要的选择。
06
实验部分：原电池的制作 和性能测试
实验目的
学习和掌握原电池的工作原理和制作方法
了解和探究原电池的性能指标和测试方法
原电池通常由正负两个电极、电 解质溶液以及连接两极的导线组 成。
工作原理
原电池通过氧化还原反应将化学能 转化为电能。
原电池类型
01
02
03
一次电池
使用一次后就被丢弃的电 池，如碱性锌锰电池。
二次电池
可充电反复使用的电池， 如铅酸电池和锂离子电池 。
燃料电池
一种将燃料和氧化剂反应 所释放的化学能直接转化 为电能的装置。
原电池的应用
总结词
原电池具有广泛的应用领域，如电子产品、 电动汽车、航空航天等。
详细描述
原电池广泛应用于电子产品如手机、笔记本 电脑等便携式设备中，同时也应用于电动汽 车、航空航天等领域，为设备提供稳定可靠
的电源。
使用原电池的注意事项
4. 分析实验结果
根据实验数据，分析和讨论原电池 的工作原理和性能指标
实验结果与分析
原电池的电压和电流大小取决 于电极材料和电解质溶液的性 质
不同的电极材料和电解质溶液 对原电池的能量密度、功率密 度、内阻等性能指标产生影响
通过实验数据的分析，可以进 一步理解和掌握原电池的工作 原理和性能指标，为后续的学 习和应用打下基础
原电池的应用
电子产品
手机、笔记本电脑、平板电脑等电子产品广泛使 用原电池作为能源。
汽车
电动汽车和混合动力汽车使用原电池作为动力源 。
航空航天
航空航天领域需要高能量密度、高安全性的电源 ，原电池是一种重要的选择。
06
实验部分：原电池的制作 和性能测试
实验目的
学习和掌握原电池的工作原理和制作方法
了解和探究原电池的性能指标和测试方法
原电池通常由正负两个电极、电 解质溶液以及连接两极的导线组 成。
工作原理
原电池通过氧化还原反应将化学能 转化为电能。
原电池类型
01
02
03
一次电池
使用一次后就被丢弃的电 池，如碱性锌锰电池。
二次电池
可充电反复使用的电池， 如铅酸电池和锂离子电池 。
燃料电池
一种将燃料和氧化剂反应 所释放的化学能直接转化 为电能的装置。
原电池的应用
总结词
原电池具有广泛的应用领域，如电子产品、 电动汽车、航空航天等。
详细描述
原电池广泛应用于电子产品如手机、笔记本 电脑等便携式设备中，同时也应用于电动汽 车、航空航天等领域，为设备提供稳定可靠
的电源。
使用原电池的注意事项
优质公开课教学课件精选原电池课件PPT课件
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
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)
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
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
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。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
负极: 4Al-12e-= 4Al3+ 正极:6H2O+3O2+12e-=
12OH-
18
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 )
4
4
{ 电子：负极 e- 导线 e- 正极 e- H+
阳离子 正极
电流：
正极 负极 e-
阴离子 负极
负极
e-
e-
正极
Zn-2e-=Zn2+
失去电子， 发生氧化反应 (相对活泼）
Zn2+ H+ SO42-
电流方向
2H+ +2e-=H2
得到电子， 发生还原反应 （正极本身不参
与反应） 5
其电当极电反解应质为溶_Z_液_n_为－__C2_ue_S_O-_=4_溶_Z_液n 2时+ 该：反Z应n电是极__是氧___负__化_____极反，应；
第一节 原电池
教学重点：1.了解组成原电池的条件。
2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写。 3.认识化学能与电能的相互转化。
教学难点： 理解原电池的工作原理
1
普通干电池
原手机电电池池 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
2
定义 将化学能转换电能的装置
电极及 负极:活泼金属→氧化反应
A．a > b > c B．a > c > b C．c > a > b D．b > c > a
14
应用2
为了加快锌与稀硫酸反应速率，往往向溶液 中加入少量硫酸铜溶液。分析原因。
Zn
稀硫酸
CuSO4 溶 液
原因：锌置换出了铜， 构成的锌铜原电池， 加快了反应的速度
15
探究2
1滴饱和NaCl溶 液，1滴酚酞
10
[比一比]Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
Zn
Zn
Cu
Zn2+ Zn2+
H+ H+
Zn2+ Zn2+
H+ H+
电子流动的差异
e-
Zn 导线
e-
Cu H+
能量转化的差异 化学能→热能反应速度的异差来自较快化学能→电能 更快
11
请你当医生
12
三 原电池原理的应用
(1) 比较金属性的强弱 活泼的金属作 负极 。
反应为_Z_n_－__2_e_-_=__Z_n_2_+__ ，该反应是__氧__化____反应；Cu电极是
_正___极，其电极反应为__2_H_+_+_2_e_-_=_H__2 ___,该反应__还__原_____反
应.
7
思考： 1.上述装置从能量角度看有什么共同特点？ 2.这些装置中发生的化学反应是什么类型的 反应呢? 为什么？（2分钟）
原电池定义：将化学能转变为电能 的装置 叫原电池。 化学电池的本质：氧化还原反应。
8
[想一想]
判断下列有关正极说法的正误：
x1.活泼的是正极 2.电x 子从正极流出 3√.电流从正极流出 4.电解液中阳离√子移向正极 4.在正极上发x生氧化反应 5.正极得电子本身x做氧化剂
9
练一练
_
+
下列说法正确的是（C ）
A.Fe是正极，Ag是负极 B.电流从Fe 流向Ag C.电解液中H+移向Ag
D.负极电极反应式： Fe - 2e- =Fe2+ 正极电极反应式: 2Ag + 2e- = 2Ag+
2H+ + 2e- = H2↑
负极电极反应式： Fe - 2e- =Fe2+
。
正极电极反应式:
Cu2+ + 2e- = Cu 。
Cu电极是____极正，其电极反应为_____C_u_2_+_+__2_e_-_=_ C该u
反应_____还__原__反应.
6
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2 这是一个氧化还原反应 可否设计实验证明它的化学能转化成了电能，
请简单画出装置图。（3分钟）
当电解质溶液为H2SO4溶液时： Zn电极是__负__极，其电极
粗铁
仔细观察液滴周围颜色变化…… 液滴周围呈红色
16
应用3
H2SO4
正极：
Na+ Cl- OH-
H2O O2
2H+ + 2e- = H2↑
电解液
酸性： 析氢腐蚀
中性、碱性： 吸氧腐蚀
电化学腐蚀：金属因构成原电池而被腐蚀。
负极（Fe）： 2Fe - 4e‾ = 2Fe2+
正极（C）：
总式： 2Fe+2H2O ＋ O2= 2Fe（OH）2↓
电极反应 正极:不活泼金属(or导电的 非金属单质)→还原反应
电子流向
负极→正极
形成条件 两极→溶液→连线构成 闭合回路→自发的反应 3
2、组成原电池的条件:
(1)有活泼性不同的两个电极
(2)两电极都接触电解质溶液
(3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回 路
(4)在电极表面上能发生自发进行的氧化 还原反应。
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3
2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3-x)H2O
铁锈
17
海洋电池 以铝为电池负极，金属（Pt、Fe）网 为正极， 海水为电解质溶液， 海水中的 溶解氧与铝反应产生电能 。科学家把正极 制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，
吸收海水中的微量溶解氧。
12OH-
18
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 )
4
4
{ 电子：负极 e- 导线 e- 正极 e- H+
阳离子 正极
电流：
正极 负极 e-
阴离子 负极
负极
e-
e-
正极
Zn-2e-=Zn2+
失去电子， 发生氧化反应 (相对活泼）
Zn2+ H+ SO42-
电流方向
2H+ +2e-=H2
得到电子， 发生还原反应 （正极本身不参
与反应） 5
其电当极电反解应质为溶_Z_液_n_为－__C2_ue_S_O-_=4_溶_Z_液n 2时+ 该：反Z应n电是极__是氧___负__化_____极反，应；
第一节 原电池
教学重点：1.了解组成原电池的条件。
2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写。 3.认识化学能与电能的相互转化。
教学难点： 理解原电池的工作原理
1
普通干电池
原手机电电池池 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
2
定义 将化学能转换电能的装置
电极及 负极:活泼金属→氧化反应
A．a > b > c B．a > c > b C．c > a > b D．b > c > a
14
应用2
为了加快锌与稀硫酸反应速率，往往向溶液 中加入少量硫酸铜溶液。分析原因。
Zn
稀硫酸
CuSO4 溶 液
原因：锌置换出了铜， 构成的锌铜原电池， 加快了反应的速度
15
探究2
1滴饱和NaCl溶 液，1滴酚酞
10
[比一比]Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
Zn
Zn
Cu
Zn2+ Zn2+
H+ H+
Zn2+ Zn2+
H+ H+
电子流动的差异
e-
Zn 导线
e-
Cu H+
能量转化的差异 化学能→热能反应速度的异差来自较快化学能→电能 更快
11
请你当医生
12
三 原电池原理的应用
(1) 比较金属性的强弱 活泼的金属作 负极 。
反应为_Z_n_－__2_e_-_=__Z_n_2_+__ ，该反应是__氧__化____反应；Cu电极是
_正___极，其电极反应为__2_H_+_+_2_e_-_=_H__2 ___,该反应__还__原_____反
应.
7
思考： 1.上述装置从能量角度看有什么共同特点？ 2.这些装置中发生的化学反应是什么类型的 反应呢? 为什么？（2分钟）
原电池定义：将化学能转变为电能 的装置 叫原电池。 化学电池的本质：氧化还原反应。
8
[想一想]
判断下列有关正极说法的正误：
x1.活泼的是正极 2.电x 子从正极流出 3√.电流从正极流出 4.电解液中阳离√子移向正极 4.在正极上发x生氧化反应 5.正极得电子本身x做氧化剂
9
练一练
_
+
下列说法正确的是（C ）
A.Fe是正极，Ag是负极 B.电流从Fe 流向Ag C.电解液中H+移向Ag
D.负极电极反应式： Fe - 2e- =Fe2+ 正极电极反应式: 2Ag + 2e- = 2Ag+
2H+ + 2e- = H2↑
负极电极反应式： Fe - 2e- =Fe2+
。
正极电极反应式:
Cu2+ + 2e- = Cu 。
Cu电极是____极正，其电极反应为_____C_u_2_+_+__2_e_-_=_ C该u
反应_____还__原__反应.
6
Zn +2H+ = Zn 2+ +H2 这是一个氧化还原反应 可否设计实验证明它的化学能转化成了电能，
请简单画出装置图。（3分钟）
当电解质溶液为H2SO4溶液时： Zn电极是__负__极，其电极
粗铁
仔细观察液滴周围颜色变化…… 液滴周围呈红色
16
应用3
H2SO4
正极：
Na+ Cl- OH-
H2O O2
2H+ + 2e- = H2↑
电解液
酸性： 析氢腐蚀
中性、碱性： 吸氧腐蚀
电化学腐蚀：金属因构成原电池而被腐蚀。
负极（Fe）： 2Fe - 4e‾ = 2Fe2+
正极（C）：
总式： 2Fe+2H2O ＋ O2= 2Fe（OH）2↓
电极反应 正极:不活泼金属(or导电的 非金属单质)→还原反应
电子流向
负极→正极
形成条件 两极→溶液→连线构成 闭合回路→自发的反应 3
2、组成原电池的条件:
(1)有活泼性不同的两个电极
(2)两电极都接触电解质溶液
(3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回 路
(4)在电极表面上能发生自发进行的氧化 还原反应。
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3
2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3-x)H2O
铁锈
17
海洋电池 以铝为电池负极，金属（Pt、Fe）网 为正极， 海水为电解质溶液， 海水中的 溶解氧与铝反应产生电能 。科学家把正极 制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，
吸收海水中的微量溶解氧。