原电池原理及其应用

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原电池的原理及应用知识点

原电池的原理及应用知识点

原电池的原理及应用知识点1. 什么是原电池原电池(也称为干电池)是一种通过化学反应来产生电能的电池。

它由正极、负极和电解质组成,并通过化学反应将化学能转化为电能。

2. 原电池的工作原理原电池的工作原理基于两种不同金属之间的电化学反应。

一种金属作为正极,另一种金属作为负极,它们通过电解质分离,形成一个闭合的电路。

当电解质中的离子与正极和负极的金属反应时,产生的化学反应会释放出电子,这些电子会在金属电极之间产生电流。

3. 原电池的组成部分原电池包含以下三个组成部分:3.1 正极正极是原电池中的电子接收器,通常由一种金属(例如锌)制成。

它是一个供电子流出的地方。

3.2 负极负极是原电池中的电子提供器,通常由另一种金属(例如铜)制成。

它是一个供电子流入的地方。

3.3 电解质电解质是正极和负极之间的介质,通常是一种导电溶液。

电解质中的离子在正极和负极之间移动,产生化学反应。

4. 原电池的应用知识点原电池具有以下几个应用知识点:4.1 便携式电子设备原电池被广泛应用于便携式电子设备,如手提电话、便携式音乐播放器和电子游戏机等。

由于原电池具有较高的能量密度和长时间使用的能力,因此成为最常用的电池类型之一。

4.2 汽车电池汽车电池是一种大型的原电池,用于为汽车提供起动电流和供电。

汽车电池通常由多个原电池单元组成,以提供足够的电能来启动发动机和驱动汽车的其他电子系统。

4.3 照明设备原电池还广泛用于照明设备,例如手电筒、应急灯和头灯等。

由于原电池的便携性和易于更换,它们成为户外活动和应急情况下的常用能源来源。

4.4 无线遥控器原电池是无线遥控器常用的电源。

许多家庭电器、媒体设备和玩具等设备都使用无线遥控器,并依赖于原电池提供的电能。

4.5 太阳能电池太阳能电池也被称为光伏电池,其工作原理与原电池类似。

太阳能电池通过光能的转化产生电能,成为可再生能源的重要成员。

太阳能电池广泛应用于太阳能电池板、太阳能灯等领域。

结论原电池是一种通过化学反应来产生电能的电池。

原电池的原理及应用课件

原电池的原理及应用课件

原电池的原理及应用课件一、原电池的概述•原电池是一种将化学能转化为电能的装置•由两个电极和介质组成•通过化学反应,将化学能转化为电能二、原电池的工作原理1.电极–阳极:电子从电池中流出,带正电荷–阴极:电子流入电池,带负电荷2.电解质–溶液或固体,负责电子和离子的传导–电解质浓度的变化会影响电池的电压和电流3.化学反应–通过化学反应,将化学能转化为电能–化学反应的种类和速率决定了电池的性能和寿命三、原电池的分类1.原电池按照电解质的类型分类–酸性电池:电解质为酸性溶液–碱性电池:电解质为碱性溶液–中性电池:电解质为中性溶液2.原电池按照工作原理分类–干电池:电解质为固体–湿电池:电解质为液体四、原电池的应用领域1.电子产品–手机、平板等移动设备使用锂离子电池–电脑、电视等家用电器使用铅酸电池2.汽车工业–汽车使用蓄电池作为启动电源–混合动力汽车使用镍氢电池或锂离子电池作为辅助电源3.军事领域–军用设备使用高能密度电池以满足高功率需求4.新能源领域–太阳能、风能等新能源装置需要电池来存储和供应电能五、原电池的优缺点优点•便携性强,可以随时随地使用•快速充放电,使用方便•环保,不会产生污染物 ### 缺点•电池会老化,寿命有限•部分电池需要定期维护和更换•一些电池含有有害物质,需要特殊处理六、原电池的发展趋势1.高能量密度–追求更高的能量存储密度,实现更长时间的使用2.快速充电–提高充电速度,缩短充电时间3.长寿命–延长电池的使用寿命,减少更换频率4.环保绿色–减少或消除对环境的污染以上是关于原电池的原理及应用的课件,介绍了原电池的工作原理、分类、应用领域、优缺点以及发展趋势。

通过本课件的学习,了解了原电池在现代社会中的重要性和广泛应用。

希望能对大家的学习和工作有所帮助!。

原电池的工作原理及应用

原电池的工作原理及应用

原电池的工作原理及应用1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。

3.工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用: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。

4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱: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)。

(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。

(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。

(4)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

②根据原电池的工作原理,结合两个半反应,选择正、负电极材料以及电解质溶液。

(1)理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池(√)(2)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极(√)(3)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生(×)(4)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动(×)(5)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极(×)(6)一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(√)1.在如图所示的4个装置中,不能形成原电池的是_____(填序号),并指出原因_______。

答案①④①中酒精是非电解质;④中未形成闭合回路。

2.设计原电池装置证明Fe3+的氧化性比Cu2+强。

(1)写出能说明氧化性Fe3+大于Cu2+的离子方程式:_____________________________。

原电池的原理及应用

原电池的原理及应用
原电池的原理及应用
本演示将介绍原电池的基本概念、构成和工作原理,并探讨了它们的制备方 法、分类和特点。我们还将讨论电化学反应在原电池中的作用以及电极的种 类和作用。
原电池的工作原理
1
正极反应
正极接受电子,并与电解质中的阳离子发生氧化反应。
2
负极反应
负极失去电子,并与电解质中的阴离子发生还原反应。
3
原电池的应用范围
1 家庭用途
遥控器、闹钟、玩具等
2 工业应用
电动车、备用电源等
3 医疗设备
心脏起搏器、可植入装置 等
电化学反应在原电池中的作用
正极反应 氧化反应
负极反应 还原反应
电池电势的计算方法
1
公式
使用电极间的差值计算电势。
2
单位
常用伏特(V)表示。
3
示例
锌电极和铜电极的差值为0.76V。
电子传递
电子通过外部电路从负极流向正极,产生电流。
原电池的分类及特点
干电池
使用固态电解质,常用于家庭用途。
液电池
使用液体电解质,适用于工业和商业应用。
碱性电池
具有较高的能量密度和长寿命。
原电池的优点和缺点
优点
• 易于制造和使用 • 较低的成本 • 广泛应用领域
缺点
• 有限的能量储存能力 • 有害物质使用 • 需要定期更换
原电纹或漏液。 使用电压表测量电池电压。
容量测试
通过充放电测试测量电池的容量。
原电池的寿命及其影响因素
影响因素
• 使用环境 • 充电次数 • 储存方式
延长寿命的方法
• 避免过充和过放 • 适当存储 • 定期维护

原电池的原理应用以及实验

原电池的原理应用以及实验

原电池的原理应用以及实验导言原电池是一种将化学能直接转换为电能的装置,它的产生是通过将两种不同性质的金属在某种电解质中做电偶连接而实现的。

原电池是电化学实验室中广泛使用的电源。

原电池的原理构成原电池一般由两种不同的金属片(或器皿)和介质电解质组成。

其中一个金属片称为阳极,另一个称为阴极。

两个金属片通过电解质连接起来,形成一个电池回路。

常用的金属有铜、锌、铁等,电解质常使用硫酸、盐酸、硫酸铜等。

### 原理原电池的工作原理基于氧化还原反应。

其中,阳极发生氧化反应,产生一个或多个正离子。

而阴极接受这些正离子,发生还原反应。

这样,原电池就产生了一定的电势差。

原电池的应用原电池广泛应用于各个领域,对于生活和工业的发展都起到了至关重要的作用。

以下是一些常见的原电池应用:1.电子设备:原电池被广泛应用于手机、电脑、摄像机等电子设备中,为这些设备提供电力。

2.闹钟和手表:原电池被用于驱动闹钟和手表的运行,提供可靠的时间显示。

3.照相机:原电池为照相机提供电力,使其能够拍摄照片。

4.无线遥控器:原电池被用于无线遥控器,如电视遥控器、车门遥控器等。

5.汽车电池:汽车电池实质上是一种大型的原电池,为汽车的启动和电力供应提供能源。

原电池的实验实验室中常常进行有关原电池的实验,通过这些实验可以更好地理解原电池的工作原理和性质。

以下是一些常见的原电池实验:1.构建原电池:通过十分简单的操作,可以构建一个简单的原电池。

选择两种不同的金属片,并将它们插入一个电解质中。

观察是否有电流流过。

2.测量电势差:使用电压表测量原电池的电势差。

依次测量不同金属片和电解质组成的电池的电势差,观察不同材料的电势差差异。

3.影响电势差的因素:在构建原电池的过程中,可以调整不同因素以观察其对电势差的影响。

例如,改变电解质的浓度、改变金属片的材料等。

4.比较不同类型的原电池:选择不同类型的金属片和电解质,构建不同类型的原电池,比较它们的电势差和稳定性。

原电池及其应用研究

原电池及其应用研究

原电池及其应用研究近年来,随着人们对能源和环保问题的不断关注,电池技术也逐渐得到了广泛的关注和应用。

在各类电池中,原电池是一种最基础的电池类型之一,也是目前应用最为广泛的电池之一。

在本文中,我们将对原电池的基本原理、特点及其应用研究进行探讨。

一、原电池的基本原理原电池的原理其实非常简单,它是通过将两种不同金属与化学反应电解质结合在一起来实现的。

在原电池内,通常有两种金属,一种为负极,另一种为正极。

这两种金属之间通过一种化学反应电解质相连,生成的化学反应产生了电流,从而形成了电池。

在原电池内,正极和负极之间存在电势差,这种电势差越大,电池的输出电压也就越高。

二、原电池的特点1. 能量密度低:原电池的能量密度相对比较低,其能量密度仅约为锂离子电池的五分之一,因此,原电池在工业、科学实验、医疗等领域的应用更为广泛。

2. 稳定性好:与其他电池类型相比,原电池具有相对较好的稳定性。

它可以在较长时间内保持稳定的输出电压,因此能够满足许多长期运行的应用需求。

3. 环保:由于原电池使用的是环保、安全的成分,因此在污染环境问题上有着不可替代的作用。

在使用过程中,原电池内的成分不会被释放出来,这有利于环境保护和人类身体健康。

三、原电池的应用研究1. 电化学研究:原电池在电化学研究中有着广泛应用。

由于其稳定性好、环保,且可以直接将化学能转化为电能,因此被广泛用于各种实验室和科学领域。

例如,在电解质研究中,原电池可以用来测定溶液中不同物质的电位变化,从而更好地了解电化学反应的过程。

2. 电子设备:原电池在电子设备领域中也有着广泛的应用。

因为它们比其他电池更加便携,价格也更加实惠,因此被广泛地应用于一些小型电子设备,例如手提计算机、计算器等。

同时,原电池还可以被用于供电这些设备无法使用的应用场景,例如,测量电场、磁场等。

3. 医疗器械:原电池在医疗器械中也有着广泛的应用。

通过更好地了解生物医学中的基本原理,原电池可以用于监测心脏、呼吸、血流等生理指标的变化,从而达到更好的医疗效果。

原电池的基本原理与应用

原电池的基本原理与应用

原电池的基本原理与应用原电池的基本原理原电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。

它由两个电极和一个储存电荷的电解质组成。

其中一个电极被称为阳极,另一个电极被称为阴极。

在电解质中,发生了氧化还原反应,产生了自由电子。

这些自由电子会从阳极流向阴极,形成电流。

原电池的工作过程可以简单地表示为:1.在电解质中发生氧化还原反应,产生自由电子。

2.自由电子从阳极流向阴极,形成电流。

3.通过连接外部电路,电流可以用来做功。

原电池的应用原电池的应用非常广泛。

它们可以用于各种便携设备,如手持电器、计算器等。

此外,原电池还用于汽车、船舶和航空器等交通工具的启动系统,以及太阳能电池板和风力涡轮发电机等再生能源设备。

以下是一些原电池的常见应用:•便携设备:原电池广泛应用于各种便携设备,如手持电器、计算器、手表等。

它们提供了方便快捷的电源供应,使这些设备可以在没有外部电源的情况下运行。

•交通工具:汽车、船舶和航空器等交通工具的启动系统通常使用原电池。

原电池能够提供高能量输出,以启动发动机并提供其他电气设备所需的电力。

•再生能源设备:太阳能电池板和风力涡轮发电机等再生能源设备通常需要一个能够存储能量的电池系统。

原电池可以充当储能装置,将太阳能或风能转化为电能,以供后续使用。

•灯具:许多户外灯具使用原电池作为电源。

由于原电池体积小,携带方便,因此非常适合户外照明和紧急情况下的照明需求。

•医疗设备:一些依赖电池供电的医疗设备,如心脏起搏器、假肢等,使用原电池作为稳定且可靠的电源。

原电池能够提供持久的电力供应,确保这些关键设备的正常工作。

•电子设备备用电源:电子设备如计算机、手机、相机等,通常需要备用电源以应对停电等突发情况。

原电池能够提供便携且可靠的备用电力,确保设备的正常使用。

原电池的应用领域非常广泛,它们在各个行业起到了不可或缺的作用。

总结起来,原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它通过氧化还原反应在电解质中产生自由电子,并将这些自由电子从阳极流向阴极形成电流。

原电池原理的应用论文

原电池原理的应用论文

原电池原理的应用论文1. 引言原电池是一种将化学能转化为电能的设备,已经被广泛应用于各个领域。

本文将探讨原电池的基本原理及其在不同领域的应用。

2. 原电池的基本原理原电池是通过将两种不同金属和一个电解质置于一定条件下,利用金属间的电化学反应来产生电能的。

其基本原理如下:•原电池由阳极、阴极和电解质组成。

•金属片与电解质中的离子发生反应,产生电子。

•电子在电路中流动形成电流,完成能量传递。

3. 原电池在移动设备中的应用原电池由于其低成本、高能量密度和大容量等特点,在移动设备领域得到广泛应用。

3.1 电池电量显示原电池可通过测量电动势和内阻的方式来准确显示电池的电量,并将其转化为百分比显示。

通过该显示功能,我们可以了解移动设备剩余电量,从而合理安排使用时间,增加用户体验。

3.2 移动设备供电原电池可为移动设备提供稳定的电源,确保设备正常运行。

其高能量密度和大容量使得移动设备能够持续工作数小时,满足用户的需求。

3.3 充电功能原电池还可以作为移动设备的充电源,通过外部电源提供的电能将电池反向化学反应逆转,使得电池再次存储能量。

这为移动设备提供了可靠的充电方式,方便用户使用。

4. 原电池在能源存储领域的应用原电池不仅在移动设备中有应用,还在能源存储领域发挥着重要作用。

4.1 家庭储能系统原电池可以安装在家庭中,将太阳能或其他可再生能源转化为电能储存起来。

这样,在夜间或能源需求高峰时刻,电池可以作为备用电源供应家庭电力。

4.2 电动汽车原电池作为电动汽车的主要能量存储设备,为其提供动力。

电动汽车的发展离不开原电池的进步,使得其行驶里程得以大幅提升。

4.3 能源电网储能原电池可以作为能源电网的储能装置,将电能进行储存,以应对电力需求的高峰和低谷时段,提高电网的稳定性和可靠性。

5. 原电池在医疗领域的应用原电池还在医疗领域有广泛的应用。

5.1 心脏起搏器原电池被用于心脏起搏器等医疗设备中,为患者提供持续的电力支持,确保设备正常工作。

原电池的原理和应用

原电池的原理和应用

原电池的原理和应用1. 原电池的原理•原电池是指以金属、合金或化合物为正负极材料,以电解质为导电媒介,通过金属离子的氧化还原反应来产生电能的装置。

•原电池的工作原理是基于原电池中正负极材料之间的化学反应,通过在电解质中的离子传递来产生电流。

•原电池内部包含正极、负极和电解质三个基本组成部分。

2. 原电池的应用原电池在日常生活、工业生产和科学研究中有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:2.1 电子产品•原电池广泛用于电子产品,如手机、手表、遥控器等小型便携设备,用于提供电源供电。

•原电池因其体积小、使用方便等特点,便于携带和更换,因此被广泛应用于电子产品。

2.2 交通运输•原电池在交通运输领域的应用主要体现在电动汽车、电动自行车和无人驾驶领域。

•电动汽车和电动自行车使用原电池作为动力源,通过储存电能来驱动车辆移动。

•无人驾驶技术的发展也对原电池的应用提供了新的机遇,无人驾驶车辆通常使用原电池作为电力来源。

2.3 医疗设备•原电池在医疗设备领域的应用十分广泛,如心脏起搏器、假肢、听力助听器等。

•这些医疗设备通常需要小巧、便携、可靠的电源供电,原电池能够满足这些需求。

2.4 军事装备•在军事装备中,原电池被广泛应用于武器系统、通信设备和导航系统等。

•原电池具有能量密度高、工作稳定等特点,适用于复杂的军事环境。

2.5 新能源储存•随着可再生能源的发展,原电池在新能源储存方面的应用越来越重要。

•原电池可以作为太阳能和风能等可再生能源的储能设备,解决能源供应的不稳定性和断电问题。

3. 总结原电池作为一种常见的化学能转化为电能的装置,具有广泛的应用领域,包括电子产品、交通运输、医疗设备、军事装备和新能源储存等。

在未来,随着科技的不断进步和电池技术的创新,原电池的应用领域将进一步拓展,为人们的生活和工作提供更多便利和可能性。

原电池的原理与应用

原电池的原理与应用

原电池的原理与应用原电池的基本原理原电池又称为原始电池,是一种最早发明的电池类型之一。

它由两个不同金属及它们之间的电解液组成。

基本的原理是通过两种不同金属的化学反应,在电解液中产生电子的转移,从而形成电流。

原电池是一种化学能转化为电能的装置,常用于供电、储备电能等方面。

原电池的构成原电池由以下几个基本组件构成:1.阳极:通常使用锌作为阳极,锌是一种活泼的金属,易于发生氧化反应。

2.阴极:阴极可以使用不同的金属,如铜、铅等。

阴极通过与阳极相连形成电路。

3.电解质:电解质是连接阳极和阴极的媒介,常采用酸或碱溶液作为电解质。

4.连接线:连接线将阳极和阴极外接到电路中,实现电能的传输。

原电池的工作原理原电池中,阳极和阴极之间的金属离子交换是实现电流的关键。

在正常工作过程中,锌离子从阳极溶解,并释放出电子。

这些电子通过连接线流向阴极,而阳极则会对外界释放锌离子。

在电解质中,离子的移动和电子的流动产生了一定的电势差,从而形成了电流。

原电池的应用领域原电池由于其简单、便宜和易于维护的特点,在多个领域中得到了广泛的应用。

以下是原电池常见的应用领域:1.遥控器:原电池被广泛应用于遥控器中,例如电视遥控器、空调遥控器等。

原电池可以提供足够的电能供遥控器工作,在无需频繁更换电池的情况下,可以长时间使用。

2.手持电子设备:许多手持电子设备,如手电筒、钟表等,使用原电池作为电源。

原电池具有体积小、重量轻的优点,适合用于这些便携式设备。

3.传感器设备:一些传感器设备,如烟雾传感器、温度传感器等,使用原电池作为电源。

原电池提供了稳定的电能,可以满足传感器设备的工作要求。

4.紧急备用电源:原电池还可以用作紧急备用电源,用于应对停电等突发情况。

例如,一些便携式充电器使用原电池作为电源,可以为手机等设备提供紧急充电。

原电池的优缺点原电池作为一种传统的电池类型,具有一些明显的优点和缺点。

优点:•便宜: 原电池相对较便宜,适合用于一些需要大量电池的设备,如遥控器。

原电池原理的应用

原电池原理的应用

原电池原理的应用1. 简介原电池是一种将化学能转化为电能的装置,其基本原理是利用电化学反应中的氧化还原过程产生电能。

原电池在现代生活中有广泛的应用,涉及到各个领域。

2. 电池的分类2.1 干电池•制备方法:在密封的容器中,将电解质和电极物质分隔开,并通过化学反应来产生电能。

•应用举例:常见的干电池有碱性电池、锌碳电池等,广泛应用于家用电器、电子设备等领域。

2.2 燃料电池•制备方法:通过将燃料和氧气供应到电极上,利用催化剂促进氧化还原反应,从而产生电能。

•应用举例:燃料电池被广泛应用于交通运输领域,如燃料电池汽车、燃料电池公交车等,其零排放的特点使其成为环保替代能源的重要选择。

3. 原电池的应用领域3.1 电子消费品•便携式电子设备:手机、平板电脑、MP3播放器等便携式电子设备普遍使用了干电池作为电源,便于更换和携带。

•手表:许多手表采用干电池作为电源,以提供长时间的使用。

3.2 交通运输•电动汽车:电动汽车采用燃料电池或存储电池(如锂电池)作为电源,实现了对传统燃料的替代。

电动汽车具有零排放、低噪音等优点,是未来交通运输领域的重要趋势之一。

3.3 军事应用•军用设备:军队需要大量的电池来供应通信设备、导航设备、夜视仪器等装备。

干电池在军事应用中具有可靠性高、携带方便等优点。

3.4 太阳能系统•太阳能电池板:太阳能电池板是一种利用光能将其转化为电能的装置,采用的是类似原电池的工作原理。

•应用举例:太阳能电池板广泛应用于太阳能发电系统、户外照明系统等。

4. 原电池的优缺点4.1 优点•高效转化能量:原电池能够将化学能有效地转化为电能。

•便携性:干电池的便携性强,方便更换和携带。

•环保:燃料电池等原电池具有零排放的特点,对环境友好。

4.2 缺点•能量密度相对较低:原电池相比其他能源存储方式,能量密度相对较低。

这意味着需要更多的体积和重量来存储相同量的能量。

•有限的寿命:原电池在使用一定次数后会失去活性,需要更换或充电。

原电池的原理及其应用

原电池的原理及其应用

原电池的原理及其应用1. 原电池的定义和概述原电池是一种可以将化学能转化为电能的装置。

它由两个电极(一个正极和一个负极)以及介于它们之间的电解质构成。

通过化学反应,原电池能够产生电子流动,并驱动外部电路中的电器设备工作。

2. 原电池的工作原理•正极:正极通常由金属材料制成,如锌、镍等。

在化学反应中,正极会发生氧化反应,释放出电子。

•负极:负极通常由另一种金属或化合物制成,如铜、银氧化锌等。

在化学反应中,负极会发生还原反应,接受从正极流过来的电子。

•电解质:电解质是位于正极和负极之间的介质,通常是一种溶液或者是固体。

电解质可以促进电子的传导并维持电池的稳定性。

当正极和负极通过电解质相连时,正极产生的电子会流向负极,并通过外部电路完成一个完整的电路回路。

这种电子的流动就是电池产生电流的原理。

3. 原电池的应用原电池作为一种便携式的电源装置,被广泛应用于各个领域。

以下是一些常见的原电池应用:3.1 电子设备原电池经常用于给各种小型电子设备供电,如手持式计算机、数码相机、遥控器等。

这些设备通常需要低功率电源,并且原电池可以提供较长的使用时间。

3.2 汽车电池汽车电池是一种基于原电池原理的大容量电池。

它为汽车提供启动电流并为各种电子系统供电,如发动机控制单元、车载音响系统等。

3.3 太阳能电池板太阳能电池板是利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。

它通常由多个原电池组成,通过吸收太阳能产生电流,并储存起来供给家庭和工业设备使用。

3.4 铅酸蓄电池铅酸蓄电池是一种常见的大容量电池,广泛应用于UPS电源、电动车、电动汽车等领域。

它通过化学反应将电能储存起来,并在需要时释放电能。

3.5 医疗应用原电池也在医疗设备中得到广泛应用,如心脏起搏器、听力助听器等。

这些设备通常需要长时间的稳定供电,原电池能够满足这些需求。

4. 结论原电池作为一种能够将化学能转化为电能的装置,具有广泛的应用。

它可以为各种电子设备和系统提供稳定的电源,并且具有便携性和低成本的优点。

原电池原理与应用

原电池原理与应用

38原电池原理与应用一、原电池的工作本质:原电池本质为氧化还原反应,是将化学能转化为电能的装置。

二、原电池的形成条件:1、两个活动性不同的电极,其中必有一种是金属(失电子),另一种可以是金属,也可以是非金属(如石墨或金属氧化物)随着新型电池的出现,两电极也可以是相同的金属或非金属作导电物质,充入或附着氧化性与还原性的物质。

2、电解质溶液(可以是酸、碱或中性;可以参与反应,也可以仅作导电物质)。

3、两电极应与电解质溶液接触,同时两电极应该用导线相连或直接接触(形成闭合回路)。

三、原电池工作原理:1、以铜锌原电池为例,稀硫酸为电解质溶液: ①、在稀硫酸溶液中插入锌片,发生反应:Zn+2H + = Zn 2++ H 2↑ ②、向稀硫酸溶液中插入Cu片,无现象。

③、当用导线将Zn 片和Cu 片连接起来之后,Cu 片周围放出气体,该气体为H 2。

因为:当用导线将Zn 片和Cu 片连接起来之后,由于电子(e -)沿导线传递的速度远大于传给H +的速度,所以电子即沿着导线到达Cu 片,在Cu 板的表面聚集了一层带负电的电子,假设导线连有一电流计,会观察到电流计的指针发生偏移。

由于铜极表面带负电,必然吸引溶液中的阳离子(H)向Cu 极移动。

结果,H +在Cu 板的表面得电子变为H 2逸出,而Zn 片那么氧化成Zn 2+。

导线中有电子(即电流)通过,从而产生电能。

Ⅰ、电极反应:(-)Zn 片 Zn -2 e - = Zn 2+(氧化反应)(+) Cu 片 2H + + 2e - = H 2↑(还原反应)总反应: Zn+Cu 2+==Zn 2++CuⅡ、流动方向 导线:电子由负极流出,经过导线,到达原电池的正极。

溶液中:H +由溶液向正极移动,Zn 2+由负极向溶液扩散;SO 42―由溶液向负极移动。

2、假设电解质溶液为中性溶液,如H 2O 或NaCl 溶液,那么负极仍然是Zn 片(失电子),Cu 片仍然是正极,但是正极发生的反应有所不同,溶在水中的氧得电子发生还原反应:(-)Zn 片 Zn -2 e - = Zn 2+(氧化反应)(+) Cu 片2H 2O + O 2 + 4 e - = 4OH -(还原反应)四、原电池的种类:原电池的种类大致分为:干电池(Zn —C 干电池)、银锌电池、氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等等。

原电池的原理和应用前景

原电池的原理和应用前景

原电池的原理和应用前景1. 原电池的原理原电池是指以化学反应产生电能的装置。

以下是原电池的工作原理:•化学反应:原电池内部的化学反应是通过将两种不同的材料(通常是金属和液体)置于导电材料中来实现的。

这两种材料被称为电极,一个为正极,另一个为负极,它们之间的反应导致电子在电路中流动,从而产生电能。

•电解质:电解质是一种能够帮助传导电子的物质。

在原电池中,电解质负责将正极和负极之间的电荷传递。

常见的电解质包括酸或碱性溶液。

•电子流动:在原电池中,当化学反应发生时,正极会释放出电子,而负极则吸收这些电子。

这种电子流动会导致一个电流在电路中流动,从而产生电能。

2. 原电池的应用前景原电池在现代科技中有着广泛的应用前景。

以下是一些常见的应用领域:1.便携设备:原电池因其小巧便携的特点,被广泛应用于手机、笔记本电脑、手表和无线耳机等便携式设备中。

原电池的高能量密度和稳定性使其成为这些设备的理想能源来源。

2.电动车辆:随着对节能环保的需求不断增加,原电池在电动车辆领域的应用也变得越来越重要。

原电池的高能量密度和长寿命使其成为电动汽车的主要能源选择之一。

3.储能系统:原电池还可以用于储能系统,例如家庭太阳能发电系统等。

原电池能够储存太阳能等可再生能源产生的电能,并在需要时释放出来,满足家庭或工业用电需求。

4.航天航空领域:原电池在航天航空领域的应用也非常广泛。

原电池被用作无人机、宇宙飞船和卫星等航空器的能源来源。

由于原电池轻便且能量密度高,可以满足航空器对高能量输出的需求。

5.军事应用:基于其高能量密度和稳定性,原电池在军事领域也得到了广泛的应用。

它被用于军事装备、通信设备和导弹等军事系统的能源供应。

综上所述,原电池作为一种能源转换装置,具有独特的工作原理和广泛的应用前景。

在未来的发展中,原电池的能量密度、寿命和可再生性等性能还有很大的提升空间,有望成为更加可靠和高效的能源解决方案。

考点一原电池的工作原理及其应用

考点一原电池的工作原理及其应用

考点一:原电池的工作原理及其应用1. 原电池的工作原理•原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

•原电池由两个不同金属片及其相应的电解质组成。

•在原电池中,一种金属片被氧化,产生电子流向另一种金属片,形成电流。

•电解质在此过程中帮助维持电荷平衡。

2. 原电池的应用•移动电子设备:原电池广泛应用于移动电子设备,如手机、平板电脑和手持游戏机等。

原电池提供了便携式设备所需的电能。

•电动车:原电池还可以作为电动车的动力源。

电动车的电池组由多个原电池串联而成,提供足够电能以驱动电动机工作。

•太阳能储能:原电池也可以与太阳能电池板结合使用,将太阳能转化为电能并储存起来,以供晚上或阴天使用。

•应急电源:在停电或紧急情况下,原电池可以用作应急电源,提供照明和其他基本电力供应。

3. 原电池的特点和优势•易于使用:原电池使用起来非常简单,只需连接电池正负极即可获得电能。

•便携性:由于原电池体积小巧轻便,因此非常方便携带。

•较长的使用寿命:原电池具有较长的使用寿命,可以重复充放电多次。

•环保:原电池不含有害物质,不会对环境造成污染。

•稳定性:原电池具有较稳定的电压输出,可以提供稳定的电流。

4. 常见的原电池类型•碱性电池:碱性电池是最常见的原电池类型之一。

它使用碱性电解液,适用于低功率设备。

•锂电池:锂电池是一种常见的可充电电池,具有较高的能量密度和较长的使用寿命。

•铅酸电池:铅酸电池广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能电池储能系统等领域。

•镍氢电池:镍氢电池常用于数码相机、笔记本电脑等高功率设备。

5. 原电池的使用与维护注意事项•请勿混用不同类型、型号的电池。

•如果长时间不使用电池,应该取出电池并储存在干燥、避光的地方。

•避免暴露在高温环境下,以免导致电池性能下降或损坏。

•不要将电池投入火源中,以免发生爆炸或泄漏等危险情况。

•在更换电池时,请按照正确的方法进行,避免错误操作导致短路或其他事故。

以上是关于原电池的工作原理及其应用的介绍。

原电池原理的四个基本应用

原电池原理的四个基本应用

原电池原理的四个基本应用1. 电子设备•移动电源:将原电池使用于移动电源中,通过转换电能将其用于给手机、平板电脑等充电,满足人们在移动时对电力需求的要求。

•电子手表:使用原电池作为电子手表的电源,保证其长时间稳定运行。

•数码相机:数码相机通常使用原电池作为电源,提供充足的电力支持,确保相机在拍摄过程中的稳定性和可靠性。

•便携式音响:原电池作为便携式音响的电源,使音响无需连接电源线,可以随时随地播放音乐。

2. 交通工具•电动汽车:电动汽车使用原电池作为驱动能源,消除了对石油的依赖,减少了尾气排放,对保护环境起到了积极的作用。

•电动自行车:使用原电池作为电动自行车的动力来源,可以实现更长的续航里程,满足人们在短途出行中的需求。

•电动滑板车:电动滑板车使用原电池驱动,具有便携性和灵活性,方便人们在城市中进行短距离出行。

3. 太阳能光伏系统•太阳能光伏系统中的电池组件:太阳能光伏系统通过光能的转换来产生电能,而原电池则起到储存电能的作用,保证系统在夜晚或阴天时也能正常工作。

•太阳能充电宝:太阳能充电宝使用太阳能光伏板转换太阳能为电能,然后将电能存储在原电池中,使充电宝在室外环境中也能进行充电,并供给手机等电子设备使用。

4. 军事领域•导弹系统:导弹系统中的动力系统通常采用原电池,通过高能量的储存和释放,为导弹提供动力,实现精确打击目标。

•潜艇:潜艇使用原电池作为主要电源,通过储存能量和动力转换,实现潜艇的长时间潜航和航行能力。

•无人机:无人机使用原电池作为电源,提供飞行所需的电力,保证无人机的长时间飞行和任务执行。

总结:原电池原理的四个基本应用分别是在电子设备、交通工具、太阳能光伏系统和军事领域中。

这些应用中,原电池提供持久稳定的电力支持,满足不同领域的需求。

通过采用原电池原理,我们能够更好地利用电能资源,提高电力利用效率,实现绿色环保的目标。

原电池的工作原理和应用

原电池的工作原理和应用

原电池的工作原理和应用1. 什么是原电池?原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,也被称为化学电池或电化学电池。

它是通过氧化还原反应的进行来产生电流的。

原电池通常由两种电极(一个是氧化剂电极,一个是还原剂电极)和一个电解质组成。

2. 原电池的工作原理2.1 氧化还原反应原电池的工作基于氧化还原反应。

在氧化还原反应中,氧化剂接受电子,还原剂失去电子。

这个过程中,化学能被转化为电能。

2.2 电解质原电池中的电解质起着重要的作用,它负责在两种电极之间传递离子,维持电荷平衡。

电解质可以是固体、液体或者是溶液。

2.3 电极原电池通常由两种电极组成:氧化剂电极和还原剂电极。

氧化剂电极接受来自还原剂电极的电子,并在反应中发生氧化反应。

还原剂电极则失去电子,发生还原反应。

2.4 电池电势电池电势是指电池中正极和负极之间的电压差。

这个电压差代表了电池可以产生的电势能。

3. 原电池的应用原电池在我们日常生活中有着广泛的应用。

下面将列举几个常见的应用。

3.1 电子设备原电池广泛应用于电子设备中,如手机、相机、手表等。

原电池的小巧便携性和高能量密度使其成为这些设备的理想能源来源。

3.2 交通工具原电池也在交通工具中得到了应用,尤其是电动汽车。

电动汽车使用原电池作为动力来源,具有零排放、低噪音和高能效的特点。

3.3 家用电器家用电器如遥控器、手电筒等也经常使用原电池作为能源。

原电池的长期储存性能和较低的自放电率使其成为这些家居用品的理想选择。

3.4 太阳能系统储能原电池也可以用于太阳能系统的储能。

太阳能系统通过将太阳能转化为电能,并将其存储在原电池中,以供以后使用。

3.5 军事领域原电池在军事领域也有广泛应用。

无人机、潜艇、导弹等军事装备使用原电池作为能源,具有可靠性和高能量密度的优势。

4. 总结原电池是一种通过化学反应将化学能转化为电能的装置。

它以氧化还原反应为基础,通过电解质、电极等组成,产生电池电势。

原电池在电子设备、交通工具、家用电器、太阳能系统储能和军事领域等方面有着广泛的应用。

原电池的原理的应用

原电池的原理的应用

原电池的原理的应用1. 原电池的原理简介原电池,也称为干电池或原始电池,是一种最基础的电池类型之一。

它由两个不同金属和一个电解质组成,通过电化学反应产生电流。

原电池中的化学反应将化学能转化为电能,实现了电能的存储和释放。

2. 原电池的原理原电池的工作原理基于两种氧化还原反应:氧化反应和还原反应。

其中,一种金属(如锌)在电解质中发生氧化反应,生成正离子和电子;另一种金属(如铜)则在电解质中发生还原反应,接受正离子和电子。

这两种反应共同构成了原电池中的电化学反应。

3. 原电池的应用领域原电池的原理和特点决定了它在许多领域的广泛应用。

以下是原电池的一些主要应用:3.1 电子设备原电池在电子设备中得到广泛应用,用于供电和供能。

例如,常见的遥控器、手电筒、闹钟等家电设备通常采用原电池作为电源。

由于原电池体积小、重量轻,因此非常适合便携式电子设备。

3.2 汽车工业原电池也在汽车工业中发挥着重要作用。

它被用作汽车的起动电池,供给车辆启动所需的电能。

原电池的高能量密度和较长的使用寿命使其成为汽车启动电源的理想选择。

3.3 光伏电池系统原电池可以与光伏电池系统结合起来,用于储存太阳能电池板产生的电能。

太阳能光伏电池所产生的电能通过原电池存储,可以在夜间或阴天继续供电使用。

3.4 火刑在军事领域中,原电池被广泛应用于导弹、火箭等武器系统中的火刑。

原电池提供了强大的电能,为这些武器系统的可靠性和性能提供了重要保障。

3.5 家庭备用电源原电池还常被用作家庭备用电源。

在停电或其他电力中断时,原电池可以作为临时供电装置,为家庭电器提供电能,保证基本的生活功能正常运行。

4. 原电池的优缺点原电池作为一种常见电池类型,具有以下优缺点:4.1 优点•体积小、重量轻,易于携带和使用。

•使用方便,无需特殊维护。

•较长的使用寿命,可持续较长时间的供电。

4.2 缺点•原电池的电压通常较低,不适用于一些高功率电子设备。

•一旦电池耗尽,无法再充电,需更换新电池。

原电池的工作原理及其应用

原电池的工作原理及其应用

原电池的工作原理及其应用1. 什么是原电池原电池,也被称为原始电池或非充电电池,是一种使用化学反应将化学能转化为电能的装置。

它是一种可以反复使用的电源,可供小型电子设备、移动通信设备、手持设备和各种便携式设备使用。

2. 原电池的工作原理原电池工作的基本原理是通过化学反应将化学能转化为电能。

原电池由两个电极(一个阳极和一个阴极)以及一种电解质组成。

当化学反应发生时,电解质中的离子会在电极之间移动,并且在电解质和电极之间产生电势差。

2.1 电化学反应原电池的工作过程中涉及到的电化学反应有两种,分别是氧化反应和还原反应。

•氧化反应:在氧化反应中,阴极会失去电子(电子的流出被称为氧化过程),从而在阴极中释放出正离子。

•还原反应:在还原反应中,阳极会接受来自阴极的电子(电子的流入被称为还原过程),从而在阳极中产生负离子。

2.2 电解质和电极电解质是原电池中的介质,它通常是一个可以导电的溶液或者固体。

电解质中的离子在电池工作过程中起着重要的作用,它们会在电极之间移动,从而产生电势差。

电极分为阳极和阴极,阳极是电流的正极,而阴极则是电流的负极。

3. 原电池的应用原电池具有很广泛的应用领域,以下列举了一些常见的应用:3.1 便携式电子设备原电池被广泛应用于各种便携式电子设备,例如手机、平板电脑、数码相机等。

由于原电池可以在无需充电的情况下提供电能,因此非常方便携带和使用。

3.2 移动通信设备移动通信设备,如蓝牙耳机、无线键盘等,通常使用原电池作为电源。

这些设备需要小巧轻便的电池,并且不需要频繁充电,原电池正好符合这些要求。

3.3 手持设备一些手持设备,如无线麦克风、手电筒等,也经常使用原电池作为电源。

这些设备通常用于户外活动或特殊场合,使用原电池可以提供持久稳定的电能供应。

3.4 家用电器除了便携式和手持设备,原电池还广泛应用于一些家用电器,如遥控器、手电筒、闹钟等。

这些家用电器通常只需要低功耗的电源,原电池正好满足这些需求。

原电池的工作原理及应用

原电池的工作原理及应用

原电池的工作原理及应用1. 什么是原电池?原电池是一种将化学能转换为电能的装置。

它由一个或多个电化学电池组成,每个电化学电池由两个相互接触的导电材料(即电极)和位于它们之间的电解质构成。

原电池通过化学反应在两个电极之间产生电流,并将电流输出到外部电路。

2. 原电池的工作原理2.1. 电化学反应原电池中的化学反应是电池能量转换的基础。

这些反应可以分为两种类型:氧化反应和还原反应。

在氧化反应中,一个物质失去电子,而在还原反应中,一个物质获得电子。

这些反应导致了电子从一个电极流向另一个电极,形成了电流。

2.2. 电解质电解质是连接两个电极的物质,它允许离子在电池中传播。

电解质通常是液体或固体,可以是酸、碱或盐溶液。

它在电池中起到媒介的作用,帮助离子在电极之间传输。

2.3. 电极电极是原电池中的两个导电材料,它们与电解质接触,并在反应发生时接受或释放电子。

通常,电极分为阳极和阴极。

在原电池中,氧化反应发生在阳极,而还原反应发生在阴极。

这些反应导致电子从阳极流向阴极,产生电流。

3. 原电池的应用原电池在我们的日常生活和工业领域中有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:3.1. 便携式电子设备原电池广泛用于便携式电子设备,如手机、平板电脑和手持游戏机。

这些设备需要可移动的电源,原电池提供了便利性和可携性,使得我们可以随时随地使用这些设备。

3.2. 汽车和交通工具原电池在汽车和其他交通工具中起着重要作用。

它们被用于启动发动机、提供动力和供应车辆电子系统。

一些新能源车辆还使用原电池作为主要能源供应,如电动车和混合动力车辆。

3.3. 太阳能和风能存储原电池也用于存储太阳能和风能等可再生能源。

这些能源在白天或风大时产生,但在需要能源时可能不可用。

原电池可以将这些能源收集并存储起来,以便在需要时供应电力。

3.4. 医疗设备医疗设备通常需要可靠的电源。

原电池在一些医疗设备中起到重要作用,如心脏起搏器、可穿戴健康设备和便携式医疗仪器。

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【基础知识精讲】装詈特点:化学能转化趟能严两个活泼性不同的电极 形成条件彳②电解质涪液 〔0)形成闭合回路先色沿寻绞悔必育电矗产韭加 Se-Zn^T ISW.反网」匝K析氢腐、蚀L 吸氧腐蚀「斑变金属的內部组织结构②在金属裹面霍盖保护层I ③电化学保护法以铜锌原电池为例,理解原电池的工作原理:负极发生氧化反应,正极发生还原反应 紧抓这个基本原理去解决各种类型的原电池问题^【重点难点解析】重点:①原电池原理;②金属的腐蚀原理与防护•难点:金属的电化学腐蚀与防护•1. 正确判定原电池2. 原电池正极和负极的确定 (1) 由两极的相对活泼性确定•(2) 由电极现象确定.通常情况下,在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应, 此为原电池的负极; 若原电池中某一电极上有气体生成, 电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,此为原电池的正极3. 原电池工作原理:以 Cu-Zn 原电池为例.学科:化学教学内容:原电池原理及其应用r 金属腐蚀L 化学腐蚀电化腐蚀匕钢铁腐蚀'主曼应用〈I 防护方法T厂沪2e-HjA千ti rJ i负极(锌板):Zn-2e=Zn 2+被氧化,锌板不断溶解; 正极(铜板):2H+2e=Hf 被还原,表面置出气泡. 电子流动方向:负极(Zn )经导线正极(Cu ).Cu-Zn 原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的,但电子却经外接导线发生迁移, 形成持续的电流,使化学能转化为电能•构成原电池的反应必须能自发地进行氧化还原反应 •从理论上讲,任何一个氧化还原反应都可设计成原电池, 只不过要求氧化反应和还原反应必须在两极上分别进行,使与两极连接的导线里,产生持续电流 • 【难题巧解点拨】例1 :把a,b,c,d4 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;c,d 相连时,d 上产生大量气泡;a ,c 相连时,电流由c 经导线流向a ; b 、d 相 连时,电子由d 经导线流向b ,则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为 ()A.a > b > c >dB.a > c > d > bC.c >a > b > dD.b > d > c > a分析:根据原电池原理,较活泼的金属为负极,被氧化溶解;相对不活泼的金属为正极,冒气泡或析出金属•电子由负极经外电路流向正极,电流方向与电子方向相反等进行分析:根据构成原电池的条件必须同时满足: (1)要有活泼性不同的两个电极 .(2)要有电解质溶液.(3)要有导线,能形成闭合回路•用此条件进行判断:在 A 中两个电极的金属相同,不符合条件,在 (D )中没有电解质溶液,乙醇是非电解质.故只有B C 符合条件答案:BC例3:银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:2Ag+Z n(0H)2 三Ag 2O+Zn+2HO此电池放电时,负极上发生反应的物质是()A.AgB.Z n(0H)2C.Ag 2OD.Z n分析:根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应 .元素化合价会升高,所以在放电过程中被氧化的是 Zn,即Zn 为负极.答案:为D【命题趋势分析】常考知识点:1. 原电池的概念、工作原理2. 电极反应和电池反应乙醉EA山嵐礙液C3.原电池原理的应用4.结合物理的电学、工农业生产【典型热点考题】1•将锌片和铜片用导线连接置于同一稀HaSQ溶液中,下列各叙述正确的是()A.正极附近so4「浓度逐渐增大B.负极附近so4「的浓度逐渐减小C.负极附近so4_的浓度逐渐增大D.正负极附近so4--的浓度基本不变本题参考答案:D2.锌与lOOmllmol • L-1盐酸反应的实验中,若设想向溶液中加入少量的①醋酸钠,或②溴化铜,或③醋酸铜(均为可溶性),并测定生成Hb的速率(ml • min-1),预计三种方案的速率大小是()A.①'③〉②B.③'②〉①C.②'③〉①D.①、②〉③本题参考答案:C3.如下图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡•小心地从烧杯中央滴入CuSO溶液.(1)片刻后可观察到的现象是()A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜(2)__________________________________________________________________ 产生上述现象的原因是___________________________________________________________________ ..,2+本题参考答案:(1)D (2)加CuSO溶液后,构成Fe-Ag原电池,Fe溶解、减轻,Cu在银圈上得电子,沉积在其上,增重.4.如图所示,在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝,把试管倒插入水中,把这个装置这样放置约一周后,观察到铁丝发生的变化是_________________________________ ,原因是__________________________ .试管里的水面会上升,最终上升高约为原因是11 本题参考答案:铁丝表面形成一片红褐色铁锈;发生吸氧腐蚀;试管体积的丄;铁和氧5气反应,时间足够时铁消耗空气中全部Q,在空气中Q2约占总体积的丄.55.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li z CO和N&CO的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO的混合气为正极助燃气,制得在650 C下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:负极反应式:2CQ+2CQ 3" -4e 宀4CQ 正极反应式: ;总电池反应式:本题参考答案:Q+2CQ+4e ——2 CQ 亍;2CQ+(^= 2CQ1. 关于铜、锌和稀 H 2SQ 构成的原电池的说法正确的是 ()A.锌是正极,铜是负极 B.H +在溶液里流向铜片C.电流由锌流向铜D.电子经外电路由锌流向铜2. 铁钉和炭棒用导线连接后,浸入到 O.OImol • L -1NaCI 溶液中,可能发生的是()C.Fe 、Zn 、CuSQ 溶液D.Fe 、C 、Fe z (SQ ) 3溶液 4.实验中欲制得H 2,最好的方法是() C.纯锌与稀盐酸 D.粗锌(含铜杂质)与稀H 2SQ 5. 钢铁在潮湿的空气中发生电化腐蚀时,正极发生的主要反应是 ()A.Fe-2e=Fe 2+B.2H 2Q+Q+4e=4OH-+ .C. 4OH-4e=2H 2O+QD.2H +2e=f f6. 埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,腐蚀最慢的是 ()A. 在含铁元素较多的酸性土壤中B. 在潮湿疏松透气的土壤中C. 在干燥致密不透气的土壤中D. 在含碳粒较多的潮湿透气中性土壤中7. 铜铁在锈蚀过程中,下列五种变化可能发生的是()①Fe 由+2价转化为+3价 ②氧气被还原 ③产生H ④Fe (QH )3失水形成Fe 2Q 、HQ ⑤ 杂质碳被氧化而除去.A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤8.有a,b,c,d 四种金属,将a,b 用导线连结起来,浸入电解质溶液中,b 不易腐蚀;将a,d 分别投入等浓度的盐酸中, d 比a 反应剧烈;将铜浸入 b 的盐溶液中,无明显变化;将铜浸入c 的盐溶液里,有金属 c 析出.据此推知它们的活动性由强到弱的顺序为()A. dcabB.dabcC.dbacD.badc9.据报道,锌电池可能取代目前广泛使A.炭棒上有H 2析出B. 炭棒附近产生QHC.炭棒上有Q 析出D.铁钉被氧化3.下列四组原电池,其中放电后, 电解质溶液质量增加, 且在正极有单质生成的是 A.Cu 、Ag 、AgNQ 溶液 B.Zn 、Cu 稀 HSQ A.纯锌与稀H 2SQ B.纯锌和浓H 2SQ 【同步达纲练用的铅蓄电池,因为锌电池的容量更大,而且没有污染,其总反应式为:2Zn+C^= 2Z nQ所用原料为锌粒、电解液和空气.则下列叙述中,正确的是()A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn-2e^= Zn2+C.正极发生氧化反应D.电解液肯定不是强酸10.燃料电池是燃料(如Hz、CO CH4等)跟氧气或空气起反应,将化学能转变为电能的装置,电解液为强碱溶液.()下列关于甲烷燃料电池的说法中,正确的是()A.负极反应为:CH+10OH-8e= CO:「+7HHOB.负极反应为:Q+2HO+4^= 4OHC.随着放电进行,溶液中的阴离子向负极移动D.随着放电进行,溶液的PH不变.11.常用的钮扣电池为银锌电池,它分别以锌和氧化银为电极•放电时锌极上的电极反应是:Zn+2OH_2e^= Zn(OH)2,氧化银极上的反应是:Ag2O+HO+2^= 2Ag+2OH,下列判断中,正确的是()A.锌是负极,发生氧化反应,氧化银是正极,发生还原反应B.锌是正极,发生氧化反应,氧化银是负极,发生还原反应C.锌是负极,发生还原反应,氧化银是正极,发生氧化反应D.锌是正极,发生还原反应,氧化银是负极,发生氧化反应12.以下现象与电化腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈D.银质奖牌久置后表面变暗13.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应式为:2H2+C^= 2H2O,电解液为KOH溶液,反应保持在较高温度使水蒸发,下列叙述中正确的是()A.工作时,电解质溶液的PH逐渐增大B.工作时,能见到浅蓝色火焰C.工作时,H2为正极,Q为负极D.电极反应式为:负极:2H+4O44e=4H2O正极:Q+2HO+4^= 4OH14.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbQ,电解液为H2SQ ,工作时的反应为:Pb+PbO+2H2SQ=2PbSO+2H2O,下列结论正确的是()A.Pb为正极被氧化B.PbQ为负极被还原2_C. SO4"只向PbO处移动D.电解液密度不断减小E.溶液的PH不断减小15.锌锰干电池的正极是石墨炭棒,它放电时的总反应可表示为:Zn(固)+2MnQ+2NH4^=Zn2++MnO3(固)+2NH3+HzO,在电池放电时,正极表面发生反应的物质是()A.ZnB.石墨C.MnQ和NH4D.Z门2+和NH16.锂电池是一种新型高能电池,它以轻质、高能而受到普遍重视,目前已研制成功了多种锂电池.某种锂电池的总反应可表示为:Li+MnQ=LiMnQ,若该电池提供0.5C电量(1mol电子的电量为96500C),则消耗正极材料的质量(其它损失不计)约为()5A.3.63 X 10 gB.3.5gC. 4.51 X 10-4gD.43.5g17.纯锌跟稀HbSQ反应速率很小,为了加快锌的溶解和放出Hb的速率,并且使产生H2的量不变,当稀H2SQ4过量时,可向其中加少量()A.CuSQ溶液B.CuS固体C.铜D.镁条18.下列关于实验现象的描述不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SQ中,铜片表面出现气泡B.把铜片插入FeCb溶液中,在铜片表面出现一层铁C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快D.把铜片和铝片连接一起浸入浓HNQ中,铝片表面有气泡产生.【素质优化训练】1.铅蓄电池(原电池)工作时,总反应为Pb+PbG+2HSQ=2PbSG+2H2O,由此可以判断:⑴ 原电池的电极材料:正极为______________ ,负极为(2)_______________________________ 两极的电极反应式:正极为_______,负极为.(3)工作一段时间后,蓄电池里电解溶液的PH (填“变大” “变小”或“不变”).2.1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯•它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20〜50倍.根据以上叙述,填写这种电池两极的电极反应式:(1)_________________________________________________ 负极:.(2)_________________________________________________ 正极:.3.称取三份锌,分盛三支试管,在试管甲里加入PH=3的盐酸50ml,在试管乙里加入PH=3 的醋酸50ml,在试管丙里加入PH=3的醋酸50ml及少量铜粉,塞上导管塞子,定时测定生成H2的体积.若反应终了时,生成H2一样多,且锌没有剩余.(1)用“〉” “、”“=”或“v”回答以下问题:①参加反应的锌的质量为:②反应完毕,需反应时间的多少为:⑵简答:①反应所需时间最长的一种酸的原因是:②乙、丙反应所需时间是否相等?答:其原因是:4.如何利用Cu+2FeCb=2FeCl2+CuCl2设计一个原电池,画出装置图,写出电极的反应式•5.电子表所用电池的两极材料为Zn和AgO,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:Zn+2OR2e=ZnO +HO Ag 2O+HO+2e=Ag+2OH总反应式为:AgzO+Z n=2Ag+Z nO下列判断正确的是()A.Zn为正极,AgzO为负极B.Zn为负极,A°O为正极C.原电池工作时,负极区溶液的PH减小D.原电池工作时,负极区溶液的PH增大6.由Cu片,Zn片和300ml稀HbSQ组成的原电池中,若锌片只发生电化腐蚀,则当铜片上共放出3.36L(标况)的气体时,H2SQ恰好用完,产生这些气体消耗锌_g ,有个电子通过了导线,原稀fSQ的物质的量浓度为mol • L-1.7•美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如下图所示:两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电a bKOHffift(1)a 是____ 极,b是 ____ 极,电极反应式分别为______________ , ______ . ____(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供.已知这种电池发1度电时能生成350g水,试计算能量转化率• [ 2f(g)+O 2(g)=2H 2O(I)+572KJ :.(3)这种电池的输出电压为 1.5V.要使标有1.5V , 1.5W的小灯泡连续发光0.5h ,应消耗标况下H2多少升?【生活实际运用】1.电工操作中规定,不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,这是因为2.银器皿日久表面逐渐变黑色,这是由于生成了Ag2S.有人设计用原电池原理加以除去,其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器侵入溶液中,放置一段时间后,黑色会褪去而银不会损失.试回答:在此原电池反应中,负极发生的反应为____________ ;正极发生的反应为______________ ;反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体,原电池总反应方程式为: ________________________________3.在一个盛有AgNO溶液的烧杯中,放入质量相同的锌片和银片.两块金属片与一个小灯泡相连,经过一段时间后,从溶液中取出金属片,这时发现二者的质量有相同的变化,试确定所形成原电池的有效功率(完成电流功对理论可能功之比).【知识验证实验】1.自制热敷袋原理:铁粉在水存在下能与空气里的Q反应,放出热量4Fe+2H 20+3(^= 2Fe2Q HO+Q准备:取一只约80x 120mm勺自封式塑料袋,另用布缝制一只略大于塑料袋的布袋.操作:(1)用大头针在塑料袋上扎几十个针眼(袋的两层同时扎穿).(2)称取15g小颗粒状活性炭,40g还原铁粉,5g细木屑,都放在一只烧杯中,再加入15mI15 %食盐水,用玻璃棒搅拌均匀.(3)把烧杯里的混合物全部加入扎过孔的塑料袋内,封上袋口,把这塑料袋放入自制的布袋中,扌L住袋口.(4)反复搓揉这袋5-8分钟,能感觉布袋的温度明显上升,可用热敷.2.根据可逆反应:AsO\+2l-+2H+^^AsO%+l2+H20,设计出如下的实验装置,A烧杯中装有NaAsC4和Na^AsO溶液,B烧杯中装有12和KI溶液.两烧杯中用一倒置的装有饱和KI 溶液的U形管相连,该装置称为盐桥.其作用是避免两烧杯中的溶液相混合,又能使两烧杯中的溶液因连通而导电.C1、C2棒为惰性电极.现进行如下操作:(1)向A溶液中逐滴加入浓盐酸,发现电流计的指针发生偏转(2)若改向B溶液中滴加40%的NaOH溶液,发现电流计的指针向相反方向偏转•试回答下列问题:①两次操作中,电流计的指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡原理解释之_______②(1)操作过程中,C i棒上发生的反应是 ______________;(2)操作过程中,C z棒上发生的反应是本题参考答案:①由于]H+]的变化,使化学平衡向不同方向移动,发生不同方向的反应,其结果是电子转移方向不同•②2l--2e^=l z;AsO33+HO-2^= AsO4「+2H+【知识探究学习】1.原电池课文里所讲的原电池,是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单的装置•如果用它作电源,不但效率低,而且时间稍长,电流就不断减弱,因此不适合于实际应用•这是什么原因呢?主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内阻,使电流不能畅通•这种作用称为极化作用•为了避免发生这种现象,设计了如下图的原电池装置•ZfiSO* CuSO4在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液,将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥(如充满KCI饱和溶液和琼脂制成的胶冻)连接起来,再用导线将锌片和铜片联接,并在导线中串联一个电流表,就可以观察到下面的现象:(1)电流表指针发生偏转,根据指针偏转方向,可以判断出锌片为负极、铜片为正极•(2)铜片上有铜析出,锌片则被溶解•(3)取出盐桥,指针回到零点,说明盐桥起了沟通电路的作用发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼,容易失去电子变成Zn2+®入溶液,电子通过导线流向铜片,硫酸铜溶液中的cf从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上•由于电子从锌片流到铜片,所以锌片上发生氧化反应,铜片上发生还原反应.- 2+Zn-2e -=Zn2+2+ -cu 2++2e-=cu总反应式:cu2++Zn=cu+Zn2+一定时间后,溶液会因带电离子的积累(ZnSO4溶液中的Zn2+离子过多,CuSQ溶液中的SO 4 离子过多)而阻碍电子的转移. 但有盐桥存在,允许溶液中离子迁移,以中和过剩的电荷,起了沟通电路的作用,使传递电子的反应能继续进行.于是,锌和CuSO4 的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能.从分析铜- 锌原电池的组成可以看出,原电池是由两个半电池组成的. 锌和锌盐溶液组成一个半电池,铜和铜盐溶液组成另一个半电池. 组成半电池的导体叫电极,失去电子的电极为负极,得到电子的电极为正极. 不参加电极反应的电极叫惰性电极,如铜电极.上述原电池的装置可用符号来表示:Zn | ZnSQ II CuSQ\ Cu负极盐桥正极每个半电池都由两类物质组成,一类是可作还原剂的物质,如锌和铜,称为还原型物质. 另一类是可作氧化剂的物质,如ZnSQ和CuSQ,称为氧化型物质•相对应的氧化型物质和还原型物质组成氧化还原电对,常用如下符号表示:Zn2+/Zn,Cu2+/Cu.不同氧化态的同一元素的离子或单质等也可构成氧化还原电对,如3+ 2+ - -Fe /Fe、Cl 2/Cl -、Q/QH等•参考答案:【同步达纲练习】1.BD2.BD3.BC4.D5.B6.C7.A8.B9.BD 10.AC 11.A 12.D 13.D 14.D 15.C 16.C 17.C 18.B【素质优化训练】1.(1)PbO 2 Pb(2)PbQ2+2e+SQ42--+4H+=PbSQ4+2H2Q2--Pb-2e+SQ42--=PbSQ4 (3) 变大2.(1)AI-3e=AI(2)2H 20+04e=40H3.(1)①甲=乙=丙②甲>乙>丙(2)①随着反应的进行,盐酸里]H+]减小得最多,反应速率减小最快,时间最长.②不相等,丙中形成了铜锌原电池,加速了锌的反应,丙中反应较乙中快4.用铜和炭棒作电极,FeCl3溶液为电解质溶液•2+电极反应式(-):Cu-2e=Cu3+ 2+(+) : 2Fe +2e=2Fe5.BC236975、1.806 X 10、0.57.(1)负;正;2H 2+4OH_4e4H2O;Q+2F b O+4^^^= 4OH(2)64.7% (3)0.325【生活实际运用】1.在潮湿的空气中,铜、铝线接触能形成原电池,使铝很快被腐蚀2.【答案】2AI-6e=2AI 3+; 3Ag2S+6e=6Ag+3S- 3Ag2S+2AI+6H2O=6Ag+2AI(OH)3 J +3HS f3.【解答】设电化学过程和化学过程共溶解锌的物质的量为1mol,电化学过程溶解锌的物质的量为xmol,则化学过程溶解锌的物质的量为(1-x)moI电化学过程:负极:Zn-2e^=Zn2+正极:2Ag++2^^= 2Agxmol2xmol 2xmol 2xmol( 沉积在银上)化学过程:+ 2+Zn+2Ag^^Z n +2Ag(1-x)moI 2(1-x)moI( 沉积在锌片上)两极增重相等,则有:108 X 2x=108 X 2(1-x)-65 X 1 x=0.35(mol)0 35原电池的有效功率为:X 100 % =35%。

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