《原电池》-PPT课件
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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ppt课件
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。
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。
《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
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
《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
选修四41《原电池》ppt课件
常见类型及其特点
锌铜原电池
以锌为负极，铜为正极，稀硫酸为电解质溶液。锌片逐渐 溶解，铜片上有气泡产生，电流计指针发生偏转。
铅蓄电池
以铅为负极，二氧化铅为正极，硫酸为电解质溶液。放电 时，铅和二氧化铅分别与硫酸反应生成硫酸铅和水；充电 时，硫酸铅分别被还原成铅和二氧化铅。
燃料电池
以氢气、甲烷等可燃性气体为燃料，氧气或空气为氧化剂 ，通过燃烧将化学能转化为电能。具有能量转化率高、环 保等优点。
预习要求
了解电解池的基本概念和构成条件，思考电解池与原电池的联系和区别。
谢谢
THANKS
固态电池
分析固态电池的优势、技术难题及未来发展 趋势。
05 实验操作与安全问题注意事项
CHAPTER
实验操作规范流程介绍
实验前准备
检查实验器材是否齐全、清洁，确保电源接触良好；熟悉实验步 骤和注意事项。
实验操作步骤
按照实验指导书逐步进行，注意电极的极性和电解质溶液的浓度 ；观察并记录实验现象和数据。
学生自我评价报告分享
学生对原电池知识点 的掌握情况
学生对自己学习过程 中的反思和改进措施
学生对课堂活动的参 与度和表现
拓展思考题目布置
探究不同电解质溶液对原电池性 能的影响
设计并制作一个简易的原电池模 型
调查了解原电池在日常生活和工 业生产中的应用
下一讲预告及预习要求
下一讲内容
电解池的基本原理和应用
研究电极反应速率及其影响因素 的科学。
影响因素分析
01
02
03
04
温度
影响电极反应速率常数和扩散 系数。
浓度
改变电极表面反应物和产物的 浓度，影响反应速率。
高中化学《原电池》课件ppt
二、原电池原理
1、铜锌原电池 负极（Zn极）： Zn － 2e → Zn2+ 失去电子，氧化反应 正极（Cu极）： 2H+ + 2e → H2↑ 得到电子，还原反应 总反应的离子方程式： Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ 电子的流向： 锌 经导线 铜
电流的方向： 铜 经导线 锌 经电解质溶液 铜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原电池
2、原电池的原理
决定正负电极的因素：电极材料本身的活动性
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属或能导电的非金属等 电子的流向： 负极 经导线 正极 电流的方向： 正极 经导线 负极 经电解质溶液 正极
原电池中的氧化-还原反应与一般的 氧化-还原反应比较： 由于氧化反应与还原反应分别在两个电极上进行，减少 了相互反应时的阻力，故原电池中的氧化-还原反应比一 般的氧化-还原反应要快得多。
3、构成原电池的条件：
① 有自发的氧化-还原反应发生，即反应物的化学能较 高，生成物的化学能较低，氧化-还原反应过程中有能量 释放出来，通过电极反应转化为电能。 ② 活动性不同的两种导体作电极。活动性相对较强的 金属作负极，另一导体作正极。
③ 要有电解质溶液，两个电极必须与电解质溶液接触。
④ 形成闭合回路时，才有电流产生。
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练习3 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.电解液： 硫酸铜溶液 2.电极材料： 负极 铁棒
正极 铜或石墨 3.电极反应式： 负极 Fe -- 2e- == Fe2+
正极 Cu2+ +2e- ==Cu
归纳总结
小组讨论后总结，你在本节课中学到了什么？
布置作业
回家搜集废干电池并拆开，弄清它的构造 及原理。
资料书21页、22页（除了2.6.15题） 学生进行自评和互评。
板书设计
第二节 化学能与电能 一、原电池 1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电
池 2、工作原理
锌负极：（-）Zn - 2e- = Zn2+ （氧化反应） 铜正极：（+）2H+ + 2e- = H2↑（还原反应） 电池总反应式：Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 电子流动方向：锌→导线→铜 电流方向：铜→导线→锌 3、工作条件 两极一液一连线 4、工作实质 自发进行的氧化还原反应。
学生分组探究实验
第一组实验：探究构成原电池的两级材料
(1) 番茄汁呈酸性。在番茄 上插小刀、铅笔、牙签、 2个铜丝，任选其中的两 种做电极，能构成多少个 原电池？
(2) 把番茄上的上述五样物 品拔下，用小刀对半切开 番茄，一个插上小刀，一 个插上铅笔，能否构成原 电池？
学生分组探究实验
第二组实验：探究构成原电池的电解质溶液 问题引导 (3)如何选择装置的电解质溶液? (4)此装置的工作实质是什么?
缺点：①污染环境 ②能量转化效率低
思考：假设你是电力工程师，面对这些利与 弊，你会如何应对呢？
思考1 写出锌与稀硫酸氧化还原反应分析式
失去2e-，化合价升高，被氧化 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 得到2e-，化合价降低，被还原
思考2 用单线桥表示电子转移的方向和数
目，并描述电子转移的情况。
伏打，意大利物理学家，巴黎科学院国外院士，
1745年2月18日生于科摩，成年后出于好奇才去研 究自然现象。1774年伏打担任科摩大学预科物理 教
授。同年发明了起电盘，这是靠静电感应原理提 供
电的装置。1801年拿破仑一世召他到巴黎表演电 堆
实验并授予他金质奖章和伯爵称号。
学生分组探究实验
第一组实验：探究构成原电池的两级材料 问题引导： (1)如何选择装置的正负极？ (2)如何判定装置的正负极以及电极上的反应？
2e-
Zn + 2H＋ = Zn 2＋ + H2↑
启发
1.假如把箭号当成导线，接入灯泡会怎样？
灯 泡 发 亮
2e-
Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑
启发
2.怎样设计此实验装置？
方法：把箭号换成导线，如图，锌片→接导 线→接入灯泡→接导线→插入稀硫酸
（H+）溶液
－ 2e-↑
Zn
新课程标准高中化学必修2第二章第二节 （第一课时）美国2009年最大的灾Fra bibliotek——全国大面积停电
2001年发电总量构成图
资料介绍：若用火力发
电每年可向空气中排放 二氧化碳1亿吨，二氧化 硫200万吨，一氧化碳1 万吨，氮氧化合物37万 吨，工业废渣约1200万 吨以上。
分析：火力发电的利弊。
优点：①我国煤炭资源丰富，廉价方便 ②电能清洁安全
4、工作实质 自发进行的氧化还原反应。
巩固练习
练习1 下列装置中能组成原电池形成电流的是( )
A
Cu Cu
A
H2SO4
A Zn Cu
A Zn Cu
B
酒精
A
Zn
Cu
C
H2SO4
D
H2SO4
H2SO4
练习2 X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线 连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为_Z_>_Y__>_X_>_W__
学生分组探究实验
第二组实验：探究构成原电池的溶液
(3) 盐水瓶系列实验：
锌片和铜片先插在硫酸铜溶液中，能否构成 原电池？
将锌片和铜片向上提升至苯中，能否构成原 电池？
Zn
Cu
苯 CuSO4溶液
板书
3、工作条件 两极一液一连线 两级：有两种活动性不同的金属（或非金属单质） 作电极。 一液：电极材料都插入电解质溶液中。 一连线：两极相连形成闭合电路。
＋ 2e-↓
+
2H +
稀硫酸 水槽
补充：将正极导线扩大，即接入铜片电极, 以利观察
－
＋
e－↑
e－↓
Zn
Cu
Zn2＋
H+
原电池工作原理
稀硫酸 水槽
演示实验：按照上面的设计安装实验 结论：电流表指针偏转
板书
一、原电池 1、概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
板书
2、工作原理：
锌负极：（-）Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 铜正极：（+）2H++2e-=H2↑（还原反应） 电池总反应式：Zn + 2H+==Zn2+ + H2↑ 电子流动方向：锌→导线→铜 电流方向：铜→导线→锌