原电池的工作原理ppt课件

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原电池的工作原理课件ppt

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前提条件:有自发的氧化还原反应 (1)有两种活泼性不同的导电材料
(不同的金属或金属与非金属导体)作电极 (2)两个电极必须插入电解质溶液中 (3)两极相连形成闭合回路 (用导线连接或电 极直接接触)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
质量减少的电极 ——负极
④根据电极有气泡冒出:工作后,有气泡冒出的电极为正极
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
三、原电池电极反应式的书写
1、确定原电池正负极,以及两极上发生反应的 物质,负极发生氧化反应,正极发生还原反应 2、重视介质是否参加反应,注意两极得失电子 总数相等 3、将两极电极反应式相加即得原电池的总反应 式
Cu(s) + 2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+ 2Ag(s) +
C
⑴装置可采用烧杯和盐桥,
3.电极反应式:
正极(还原反应): Cu2++2e-=Cu
4.总反应式(氧化还原反应):
Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
二、形成原电池的一般条件
专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化
第1课时
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

高中化学鲁科版选修四1-3-1原电池的工作原理ppt课件

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目 开
金属或某些还原剂,电极被 氧化 ,发生 氧化反应 。
关 (2) 正极 为电子流入极,相对不活泼,通常是活动性 较差
的金属或非金属导体,一般是电解质溶液中的氧化性强的离
子被还原或电极上附着物本身被 还原 ,发生 还原反应 。
学习·探究区
第1课时
3.原电池的设计
从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成

课 时
负极




氧化反应
正极 还原反应
Zn-2e-==Zn2+
2H++2e-==H2↑
原电池总反应式:Zn+2H+==Zn2++H2↑
知识·回顾区
第1课时
1800
年建立 伏打电 堆模型。
1836年 丹尼尔发 明了第一 个实用电 池。
本 课
2.原电池构成的条件:具有活泼性 不同的两个电极,二者直
判断依据
正极
负极
本 电极材料 不活泼金属或非金属导体 活泼金属
课 时
电子流向
电子流入
电子流出
栏 目
电极反应
还原反应
氧化反应
开 关
电极现象
电极增重或产生气体
电极减轻
学习·探究区
第1课时
2.写出下表中原电池装置的电极反应和总的化学反应方程式:
负极材料 正极材料 电解质溶液
(1)


稀硫酸
(2)


硝酸银
为电解质溶液,电池的总反应为 Zn+Ag2O+H2O==2Ag
+Zn(OH)2。
本 (1)Zn 发生 氧化 反应,是 负 极,电极反应式是 Zn-2e-

新人教版选择性必修1第4章 第1节 第1课时 原电池的工作原理课件(63张)

新人教版选择性必修1第4章 第1节 第1课时 原电池的工作原理课件(63张)




1.加快氧化还原反应的速率

关 键 能
如:在锌与稀硫酸反应时加入少量 CuSO4 溶液,能使产生 H2
课 时
力 的速率加快。

分 层





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9
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·
自 主
2.比较金属活动性强弱
随 堂






键 能










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10
·


备 知
3.设计原电池
作 业

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·
·
必 备 知 识
必 备 知 识 自
主 预 习
关 键 能 力
核 心 突 破
3
·
双 基 达 标
随 堂 检 测

自主预习
时 分



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4
·






识 自
一、原电池的工作原理
·
标 随
主 预 习
1.原电池:利用氧化还原 反应原理将 化学 能转化为电能的装
堂 检 测
关 置。
基 达


·
自 主
(1)电极材料的选择。负极一般是活泼的金属材料。正极一般选
随 堂


习 用活泼性比负极差的金属材料或石墨等惰性电极。

课件《原电池的工作原理》精美PPT课件_人教版1

课件《原电池的工作原理》精美PPT课件_人教版1

B项,太阳能集热器是把太阳能转化为热能,故错误;
形成条件一: B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应,因而也不能构成原电池;
据装置乙知活动性:B>C,正极反应式为Cu2++2e-===Cu;
活泼性不同的两个电极 (3)构成原电池的条件
电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。 B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应,因而也不能构成原电池;
【实验探究三】
A
在探究二装置的导线中间接入一个电流表,
观察电流表的指针是否偏转? [实验现象]:铜片上有气泡产生,锌片不断溶解,
无气泡,电流表的指针发生偏转。 [实验结论]:导线中有电子的定向移动,有电流通过。
通过这个装置,我们实现了把 氧化还原反应 的电子转移变成电子的定向移 动,从而产生 电流 ,化学能 直接 转化为 电能 。
理解原电池的概念及工作原理。
④能自发发生的氧化还原反应(指放热的氧化还原反应)。
电子流进(或电流流出)的一极
(可以) (可以) (2019·吉安适应性测试)如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法正确的是
据装置丙知活动性:D>A,正极反应式为2H++2e-===H2↑,故c(H+)减小,pH增大。
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
【实验探究二】用导线把锌片和铜片连接起来, 插入到稀H2SO4中,观察现象。
[实验现铜象片]:上有气泡产生;锌片加速溶解,表面 无气泡产生。
思考与交流二:
通过实验现象分析,当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中 时,较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液,电子由锌片通过导线流 向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢?

4_1_1 原电池的工作原理 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

4_1_1 原电池的工作原理 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2、比较金属活动性强弱
例如,有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有 气泡产生。由此可判断出a是负极、b是正极,且金属活动性:a>b。
3、用于金属的防护
将需要保护的金属制品作原电池的 正极 而受到保护。 钢铁中含有碳,C与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁(做负极)遭到腐蚀
一、原电池的工作原理
2、Cu-CuSO4(aq)-Zn原电池(必修-单液池) 【思考】写出以下原电池的总反应方程式、电极反应式,标出电子流向和 离子迁移方向,并预测能观察到的现象。
e-
正极:Cu2+ + 2e- = Cu
电极反应
负极:Zn - 2e- = Zn2+
Zn2+
总反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
缩短盐桥的长
度,增大盐桥
增大电流呢? 的横截面积
能否用一张薄薄的 隔膜代替盐桥呢?
1、阳离子交换膜:只允许阳离子通过 2、阴离子交换膜:只允许阴离子通过 3、质子交换膜:只允许H+通过
三、膜电池
离子交换膜 是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。
四、电极方程式的书写
1、简单原电池电极方程式的写法
下列说法错误的是( C )
A.电极M为正极 B.负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ C.随着放电的进行,ZnBr2溶液的浓度减小 D.每转移2mole-,理论上有1mol Zn2+通过 离子交换膜
五、随堂检测
优先失电子为负极
总反应: Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
离方:Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 负极:Mg-2e_ = Mg2+

原电池的工作原理ppt课件

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电子流向: 负极 → 正极 电流方向: 正极 → 负极
外电路
e-
锌片:Zn-2e- = Zn2+
氧化反应 负极
正极
铜片: 2H++2e- = H2↑
还原反应
内电路
H+ H+
电子不下水 离子不上岸
离子移动: 阳离子(+):向正极,阴离子(-) : 向负极。
总反应: Zn+2H+ = Zn2++H2↑
建构原电池认知模型
【重点难点】 原电池的工作原理,电极反应式的书写
【知识回顾】
什么是原电池?
把化学能转化成电能的装置
构成原电池需要哪些条件?
反应
自发的氧化还原反应
电极材料 离子导体
两个能导电的电极 电解质溶液或熔融电解质
四个基本要素
电子导体 导线、电极等
一、单液原电池
Cu-H2SO4(aq)-Zn原电池(必修)
e-
CuSO4溶液
三、隔膜电池
离子交换膜:是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力 的高分子膜。
只允许阴离子通过
只允许阳离子通过
只允许H+通过
总结
名称
单液原电池
双液原电池
隔膜原电池
优点
电流强
避免氧化剂与还原剂 1、氧化剂与还原剂不 直接接触,寿命长 直接接触,寿命长
2、内阻小,电流强
缺点 1、电流容易衰减 2、氧化剂与还原 剂直接接触,不工 作也会发生反应
2、如何避免Cu2+在锌片上得电子,提高电能转化效率? 锌片与Cu2+不直接接触。
【思考】负极区域应该用什么电解质溶液呢? A 、CuSO4溶液 B、ZnSO4溶液

《4.1.1 原电池原理》参考课件

《4.1.1 原电池原理》参考课件
Cl- K+
学习任务一 原电池工作原理 外电路,电子导体,电子定向移动形成电流
失电子、 氧化反应
e-
负极
正极
Cl- K+
盐桥
含负极金属 阳离子电解 质溶液
含正极金属 阳离子电解 质溶液
负极半电池
正极半电池
得电子、 还原反应
内电路,离子导体,离子定向移 动(正移正,负移+
负极(Zn): Zn -2e - =Zn2+
氧化反应
正极(Cu):: Cu 2+ +2e - =Cu 还原反应
总反应: Zn + Cu 2+ =Zn 2+ + Cu
硫酸铜溶液
问题1:如图所示的装置能产生持续的电流吗?为什么?
不能。由于锌片与硫酸铜溶液直接接触,铜在锌片表面 析出,锌表面也构成了原电池,进一步加速铜在锌表面 析出,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,也就没有电流产生。
第四章 电化学基础
第一节 原电池 第一课时 原电池工作原理
学习目标: 1.掌握原电池的结构和工作原理; 2.知道半电池、内电路、外电路等概念; 3.能够写出电极反应式和电池反应方程式; 4.会利用氧化还原反应设计原电池。
旧知回顾 学习任务一 原电池工作原理
锌铜硫酸原电池: 电极反应式:负极( Zn): Zn -2 e - = Zn 2+ (氧化反应) 正极( Zn): 2H + +2e - =H2 ↑(还原反应)
5. 某研究性学习小组根据反应2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+ 5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的 物质的量浓度均为1mol·L-1,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和

高中化学(新人教版)选择性必修一:原电池的工作原理【精品课件】

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原电池的工作原理
1.原电池是将 化学 能转变为 电 能的装置。 2.原电池原理(以 铜锌原电池、硫酸铜溶液作电解质溶液为例)
思考:铜片会有气泡产生吗?为什么?
“热敷贴”中氯化钠起到什么作用?炭粉的主要作用是什么? 下列各装置能形成原电池的有哪些?总结原电池的构成条件。
氯化钠溶于水形成电解质溶液。炭粉作原电池的正极材料, 与铁、氯化钠溶液构成原电池,从而加速铁的氧化。
书写思路: 1.先判断原电池的正、负极,即找出氧化剂和还原剂; 2.再结合电解质溶液的酸碱性确定还原产物和氧化产物; 3.根据情况补充H+、OH-、H2O。 3.然后根据电荷守恒、原子守恒等书写并配平电极反应式。
从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电 池,实际设计时应注意以下几点:
1.外电路:负极(_还__原__性___较强的物质) e- 正极 (__氧__化__性__较强的物质)。
在原电池中,失电子(电子流出)发生氧
化反应的一极为负极,得电子(电子流
入)发生还原反应的一极为正极。在
判断原电池正、负极时,不能只考虑
金属活动性的相对强弱,还要考虑其
能否与电解质溶液发生氧化还原反应。
试写出“热敷贴”中正、负极的电极反应式。并归纳原电池的电 极反应式的书写思路。
负极:Fe-2e- = Fe2+;正极:O2+4e-+2H2O = 4OH-。
(1)下图装置能构成原电池吗?若不能,怎样才能构成原电池? (2)盐桥有什么作用?
(3)叙述实验现象,写出电极反应式及电池反应。 (4)分析盐桥中离子的移动方向。
盐桥的作用: ①构成闭合回路,形成原电池。 ②盐桥中阴、阳离子定向迁移,电解质溶液呈电中性。 ③避免电极与电解质溶液直接反应,放电更持久。

电化学原电池原理化学电源金属防腐ppt正式完整版

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实验探究形成原电池的条件
形成条件三: 必须形成闭合回路
第三组实验
三.简单原电池的构成条件
1.活泼性不同的两个电极
负极:较活泼的金属 正极:较不活泼的金属、石墨等
2.有电解质溶液(一般负极能与之反应)
——一定是氧化还原反应
3.工作时形成闭合回路
例1.发生原电池的反应通常是放热反应,在理论
上可设计成原电池的化学反应是( D )
3、燃料电池
氢氧燃料电池是一种 新型的化学电池,其 构造如图示:两个电 极均由多孔性碳制成, 通入的气体由孔隙逸 出,并在电极表面放 电。(一般以KOH为电 解质溶液)
负极H2:2H2+4OH- -4e- =4H2O 正极O2:O2+2H2O +4e- =4OH总反应: O2+2H2 =2H2O
例3. (1)今有2H2+O2 = 2H2O反应,构成燃料电池,
B.充电时阳极反应为:
(3)若把H2改为CH4,用KOH作电解质,则电极反应式
为:负极:

正极:

例4. .固体氧化物燃料电池是 以固体氧化锆-氧化钇为电解
质,这种固体电解质在高温下
允许氧离子(O2-)在其间通 过,该电池的工作原理如图所
示,其中多孔电极a、b均不参
与电极反应。下列判断正确的是( BD )
池的阴极而受到保护。
Zn片变小. 高铁电池的总反应为: ②在金属表面覆盖保护层。
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O
3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
正极:O2+2H2O +4e- =4OH-,
形成条件一: pH各有什么变化?
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半电池中的反应就是半反应,即电极反应。
盐桥工作示意图
锌半池: Zn-2e-=Zn2+
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
盐桥的作用 1.连通电路 2.使溶液呈电中性
3.使电流持续稳 定
铜半池: Cu2++2e- =Cu
两个铜锌原电池实验的对比
双 池 双 液
双池双液盐 桥原电池有 什么优点?
选修4




必修2
谢谢大家!
选修4 《化学反应原理》 原电池的工作原理
学习目标: 1、体验化学能转化为电能的探究过程,培养学生对实验的对比观察能力、分析能力以及探 究能力。
2、掌握盐桥原电池的工作原理和盐桥的作用
告诉你我 们之间的
秘密
充 电 五 分 钟
通 话 两 小 时
原电池工作原理 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
盐桥中一般装有饱和 的KCl溶液和琼脂制成 的胶冻的U形管;
盐桥
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。
实验探究3 铜锌原电池再探究
如何改进铜锌原电池不但可以使锌片上不产生铜而且能够产生更加稳定持久的电流?
该原电池的组成:
两个半电池 盐桥

锌半

电池


此原电池是由两个半电池组成的(锌和锌盐溶液构成锌半电池,铜和铜盐溶液构成铜
A
Zn
Cu
观察提示
1、电流表指针是 否偏转;
2、电极表面的变 化;
CuSO4溶液
实验探究2 橘子电池
注意:1、注意观察电流表指针是否偏转; 2、铜片、锌片较尖锐,使用时小心; 3、请把桔子放在表面皿上做实验。
方案1:电极插入单瓣桔子
方案2:电极插入两瓣未分开的桔子
方案3:电极插入两瓣分开的桔子
思考与交流 两瓣分开的橘子——如何改进产生电流
Zn-2e-=Zn2+
(–)
A
Zn
氧化反应
外电路:电子由 负极流向正极; 电流由正极流向 负极。
e-
SO42-
Cu2+
(+) Cu
Cu2++2e- =Cu 还原反应
内电路:阳离 子向正极移动 ;阴离子向负 极移动。
硫酸铜溶液
实验探究1 铜锌原电池 内容:将锌片和铜片分别用导线连接与电流表串联,再同时放入盛有CuSO4溶液 的烧杯中。
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