高三化学一轮复习《原电池的原理及应用》PPT课件
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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！。
高考化学一轮复习名师讲解课件新课标通用版课件详解《原电池原理》PPT演示课件
(2)电极反应式的书写 ①一般电极反应式的书写
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第18讲 原电池原理
❖考 向 互 动 探 究
②复杂电极反应式的书写
较简单一极的 复杂电极反应式 ＝ 总反应式 － 电极反应式
如 CH4 酸性燃料电池中，电极反应式为： CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式 CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式
学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。
(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液＞
弱电解质溶液＞非电解质溶液。
(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越
快。
(4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，
腐蚀越快。
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第18讲 原电池原理
❖考 向 互 动 探
2．原电池原理的应用 (1)加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应
负极反应(Fe)
_____2_F_e_－__4e_－_=_=_=_2_F_e2_＋______
其他反应
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3·xH2O)
联系
两种腐蚀相继发生，吸氧腐蚀更普遍
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电流方向：“外电路：从正极流向负极；电源内电
路：从负极流向正极。”原电池装置中，外电路电子流向
与电流流向相反，从负极流向正极；电源内电路即电解质
溶液，阳离子流向与电流相同，流向正极，阴离子流向与
电流方向相反，流向负极。
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第18讲 原电池原理
❖考
高中化学原电池原理及应用优秀PPT
[例1] 将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别
通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。已知通入
甲烷的一极，其电极反应为：CH4 +10OH-－8e-
= CO32- + 7H2O；完成有关的电池反应式：
2Al3+＋3S2-＋6H2O ====2 Al（OH）3↓＋3 H2S↑。
正极反应式：_________________，电池总反应 A．锌是正极,被氧化
高中化学原电池原 理及应用
一、原电池原理
• 1、对原电池原理的理解： 原电池是将化学能转变为电能的装置。
负极-------较活泼的金属---------------失去电子------发生氧化反应。
正极-------较不活泼的金属-------------得到电子 -------发生还原反应。
2、粒子流向：在外电路中， 电子由负极流向正极；在电解质溶 液中阳离子移向正极，阴离子移向
特别注意问题：
1、写电极反应式要注意电池的酸碱性环境， 如同样是氢氧燃料电池，在碱性条件下， 正极反应式为：O2＋4e-＋2H2O ===4 OH-；在酸性条件下，正极反应式为：
O2＋4e-＋4H＋ ===2H2O，二者是有明 显区别的。
2、同一电池中，正极反应式与负极反应式 中得、失电子数要相等。
解析：在燃料电池中燃料都是在负极上发生反应， 时间后，黑色会褪去而银不会损失。
应用与考查方式之四：判断原电池的正、负电极
因而可知甲烷燃料电池的负极反应式为：CH4 (1)+2NH3·H 2O(1)+8H2O(1)；
将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；
+10OH-－8e-= CO32- + 7H2O，而正极上应是 正极-------较不活泼的金属-------------得到电子-------发生还原反应。
新高考化学一轮复习原电池及其应用课件(89张)
(2019·广州期末)锌铜原电池的示意图如图所示，下列关于 锌铜原电池的说法正确的是( B )
A. 铜作负极 B. 电子由锌片通过导线流向铜 C. 溶液中 SO24－向铜电极方向移动 D. 负极发生的反应是还原反应 [解析] 锌做原电池的负极，A 错误；电子由负极移向正极，电子由锌片通过导线 流向铜，B 正确；原电池中阴离子移向负极，溶液中 SO24－向锌电极方向移动，C 错误； 负极发生的反应是锌做负极失电子，发生氧化反应生成锌离子，Zn－2e－===Zn2＋，D 错误。
知识体系
从近几年高考来看，电化学知识属于高考必考内容。 1. 由于能源问题是社会热点，要关注应用。 2. 着重原电池电极的判断及电极反应方程式的书写(要注意溶液的酸、碱 复习策略 性)、电子的转移方向和离子的定向移动方向以及电解质溶液组成的变化 等。 3. 要关注各种新型燃料电池的电极反应。
问题1：原电池正、负极判断方法有哪些？ [答案] (1) 由原电池的电极材料判断：如果两极是由活泼性不同的金属作 电极，一般情况下相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极(要注 意特殊条件，如 Mg－Al－NaOH 电池，Al 是负极；Al－Cu－ 浓硝酸电池， Cu 是负极)；如果两个电极是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电 极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。(2) 根据氧化还 课前思考 原反应判断：发生氧化反应的电极为负极；发生还原反应的电极为正极。(3) 根据电子或电流的流向判断：电子流出或电流流入的电极为负极，反之为正 极。(4) 根据原电池里电解质溶液中离子的流动方向判断：阳离子移向的电 极为正极，阴离子移向的电极为负极。(5) 根据原电池的两极发生的现象判 断：一般溶解或质量减轻的电极为负极，有气体生成或金属析出的电极为正 极。
A. 铜作负极 B. 电子由锌片通过导线流向铜 C. 溶液中 SO24－向铜电极方向移动 D. 负极发生的反应是还原反应 [解析] 锌做原电池的负极，A 错误；电子由负极移向正极，电子由锌片通过导线 流向铜，B 正确；原电池中阴离子移向负极，溶液中 SO24－向锌电极方向移动，C 错误； 负极发生的反应是锌做负极失电子，发生氧化反应生成锌离子，Zn－2e－===Zn2＋，D 错误。
知识体系
从近几年高考来看，电化学知识属于高考必考内容。 1. 由于能源问题是社会热点，要关注应用。 2. 着重原电池电极的判断及电极反应方程式的书写(要注意溶液的酸、碱 复习策略 性)、电子的转移方向和离子的定向移动方向以及电解质溶液组成的变化 等。 3. 要关注各种新型燃料电池的电极反应。
问题1：原电池正、负极判断方法有哪些？ [答案] (1) 由原电池的电极材料判断：如果两极是由活泼性不同的金属作 电极，一般情况下相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极(要注 意特殊条件，如 Mg－Al－NaOH 电池，Al 是负极；Al－Cu－ 浓硝酸电池， Cu 是负极)；如果两个电极是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电 极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。(2) 根据氧化还 课前思考 原反应判断：发生氧化反应的电极为负极；发生还原反应的电极为正极。(3) 根据电子或电流的流向判断：电子流出或电流流入的电极为负极，反之为正 极。(4) 根据原电池里电解质溶液中离子的流动方向判断：阳离子移向的电 极为正极，阴离子移向的电极为负极。(5) 根据原电池的两极发生的现象判 断：一般溶解或质量减轻的电极为负极，有气体生成或金属析出的电极为正 极。
高三化学一轮复习《原电池的工作原理及其应用》PPT.pptx
3．单液原电池的工作原理
资料
4．双液原电池的工作原理
● 盐桥的组成和作用 ● 盐桥的组成：盐桥中装有饱和KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。 ● 盐桥的作用： ● (1)连接内电路，形成闭合回路； ● (2)平衡电荷，使原电池形成持续稳定的电流。 ● 盐桥中离子的流向：阳离子去正极；阴离子去负极。
(2)平衡电荷，使原电池形成持续稳定的电流。
总反应：2H2 + O2 = 2H2O
一、课程标准
1.通过单液原电池和双液原电池装置的对比，强化原电池的工作 原理及盐桥的作用； 2.结合氧化还原反应原理和规律，正确书写电极反应和总反应方 程式； 3.通过对几种常见化学电源的介绍，让学生充分感受到化学电源 的广泛应用，对于提高能源的利用率、新能源汽车的推广以及节 能减排的重大意义。
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材
料减重0.14 g
Li——e−
√
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性√
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 ×
2020天津
高考真题重现
熔融钠−硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图
放电
中的电池反应为
2Na + xS
Na2Sx
PbSO4(s) + 2e- =Pb(s)＋SO42-(aq)
铅 蓄 电 池
PbSO4(s)＋2H2O(l)- 2e- =PbO2(s)＋ 4H+(aq) ＋SO42-(aq)
2. 镍铬电池
二次电池
负极： Cd; 正极： NiOOH 电解质：KOH 负极反应：Cd + 2OH— -2e- = Cd(OH)2 正极反应：2NiO(OH) ＋2H2O ＋2e- = 2Ni(OH)2 + 2OH—
高三一轮复习公开课：原电池及其应用-PPT
反应速率。
问题讨论5： 如何理解铅蓄电池的正负极反应和总反应？
铅蓄电池（电瓶）——二次电池
Pb‖H2SO4(aq)‖PbO2
PbSO4不溶于水
负极：Pb — 2e- → Pb2+ + SO42-
√负极反应：Pb — 2e- + SO42- === PbSO4 正极：PbO2 + 2e- → Pb2+ + SO42-
分组讨论并展示负极反应式：
第一组:H2酸性
H2-2e-==2H+
第二组:H2碱性
H2-2e-+2OH-==2H2O
第三组:CH3OH酸性 CH3OH-6e-+H2O==CO2+6H+
第四组:CH3OH碱性 CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O
第五组:CH3OCH3酸性 CH3OCH3-12e-+ 3H2O ==2CO2+12H+
电解质溶液：H2SO4(aq)、KOH(aq)
正极
酸性：O2 + 4e- + 4H+ == 2H2O
碱性：O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
-4
燃料：H2、CH4、CH3OH、CH3OCH3、C2H5OH
酸性：CH4 — 8e- + 2H2O ==
→ 负极
CO2 +8H+
负极
总结： 碱性：CH4 — 8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O
第六组:CH3OCH3碱性 CH3OCH3-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O
问题讨论5： 如何理解铅蓄电池的正负极反应和总反应？
铅蓄电池（电瓶）——二次电池
Pb‖H2SO4(aq)‖PbO2
PbSO4不溶于水
负极：Pb — 2e- → Pb2+ + SO42-
√负极反应：Pb — 2e- + SO42- === PbSO4 正极：PbO2 + 2e- → Pb2+ + SO42-
分组讨论并展示负极反应式：
第一组:H2酸性
H2-2e-==2H+
第二组:H2碱性
H2-2e-+2OH-==2H2O
第三组:CH3OH酸性 CH3OH-6e-+H2O==CO2+6H+
第四组:CH3OH碱性 CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O
第五组:CH3OCH3酸性 CH3OCH3-12e-+ 3H2O ==2CO2+12H+
电解质溶液：H2SO4(aq)、KOH(aq)
正极
酸性：O2 + 4e- + 4H+ == 2H2O
碱性：O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
-4
燃料：H2、CH4、CH3OH、CH3OCH3、C2H5OH
酸性：CH4 — 8e- + 2H2O ==
→ 负极
CO2 +8H+
负极
总结： 碱性：CH4 — 8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O
第六组:CH3OCH3碱性 CH3OCH3-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O
高考化学一轮复习课件-化学反应与能量变化2原电池
2.氨硼烷(NH3·BH3)作为一种非常有前景的储氢材料, 近年来日益受到人们的重视。氨硼烷(NH3·BH3)电池可 在常温下工作,装置如图所示。该电池的总反应为
NH3·BH3+3H2O2
NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是 ()
A.右侧电极发生氧化反应 B.电池工作时,H+通过质子交换膜向左侧移动 C.负极的电极反应式为H2O2+2H++2e-====2H2O D.每消耗31 g氨硼烷,理论上应转移6 mol 电子
两极反应在不同区域,Zn与Cu2+隔离,电池 效率提高,电流稳定。
3.原电池的构成条件
电 极
两极为导体,且存在活动性差异 电解质
溶 液
两极插入_______溶液中
回 路
形成闭合回路或两极氧直化接还接原触
本 质
看能否自发地发生_________反应
4.原电池中的三个“移动方向”和“一个类型”
(1)电子方向:从_负__极流出沿导线流入_正__极。 (2)电流方向:从_正__极沿导线流向_负__极。 (3)离子迁移方向:电解质溶液中,阴离子向_负__极迁移, 阳离子向_正__极迁移。 (4)反应类型:负极失电子发生_氧__化__反__应__,正极得电子发 生_还__原__反__应__。
(3)根据Cu+2Ag+====Cu2++2Ag设计电池:
【典例精析】 【典例】(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究 室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传 递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是 ( )
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提 供电能 B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+====2H+ +2MV+ C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3 D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
高考一轮复习第六章化学反应与能量第2讲原电池课件
第2讲 原电池(基础落实课)
逐点清(一) 原电池的工作原理
1．原电池的工作原理
(1)原电池的构成
反应
电极 介质 闭合回路
能_自__发__进__行__的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属 与电解质溶液反应) 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 电解质溶液或熔融电解质或某离子导体等 两电极连接或接触插入介质
[注意] ①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性 环境中结合H＋，生成H2O，在中性或碱性环境结合H2O，生成OH－；③若 已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守 恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写 出的另一极的电极反应式。
[题点考法·全面练通]
题点(一) 一次电池
1．(202X·湖南等级考)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂海水电
池构造示意图如图。下列说法错误的是
()
A．海水起电解质溶液作用
(× )
2．以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式。 (1)酸性溶液(或含质子交换膜) 正极：_______________________； 负极：_______________________。 (2)碱性溶液 正极：_______________________； 负极：_______________________。
与Fe
(× )
2．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是
()
A．Fe作正极，产生氧化反应 B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变 D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
解析：负极是铁产生氧化反应，A错误；正极是石墨，H＋在此产生还原 反应，B错误；工作一段时间后，右池中H＋在石墨棒上被还原为H2，溶 液的pH增大，Ca错误；盐桥中的Cl－移向负极，NaCl溶液中c(Cl－)增大， D正确。
逐点清(一) 原电池的工作原理
1．原电池的工作原理
(1)原电池的构成
反应
电极 介质 闭合回路
能_自__发__进__行__的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属 与电解质溶液反应) 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 电解质溶液或熔融电解质或某离子导体等 两电极连接或接触插入介质
[注意] ①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性 环境中结合H＋，生成H2O，在中性或碱性环境结合H2O，生成OH－；③若 已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守 恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写 出的另一极的电极反应式。
[题点考法·全面练通]
题点(一) 一次电池
1．(202X·湖南等级考)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂海水电
池构造示意图如图。下列说法错误的是
()
A．海水起电解质溶液作用
(× )
2．以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式。 (1)酸性溶液(或含质子交换膜) 正极：_______________________； 负极：_______________________。 (2)碱性溶液 正极：_______________________； 负极：_______________________。
与Fe
(× )
2．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是
()
A．Fe作正极，产生氧化反应 B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变 D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
解析：负极是铁产生氧化反应，A错误；正极是石墨，H＋在此产生还原 反应，B错误；工作一段时间后，右池中H＋在石墨棒上被还原为H2，溶 液的pH增大，Ca错误；盐桥中的Cl－移向负极，NaCl溶液中c(Cl－)增大， D正确。
高三一轮复习原电池的工作原理课件
详细描述
这道题目要求学生能够区分不同类型的原电池，如干电池、 纽扣电池、燃料电池等，并理解其在日常生活和工业生产 中的应用。
总结词
掌握原电池的工作原理是解决这类题目的核心。
详细描述
这道题目要求学生能够根据原电池的工作原理，分析电池 的输出电压、电流和电阻等参数，并理解这些参数对电池 性能的影响。
习题三：原电池的工作原理实验
通过实验操作，提高学生的实验 技能和观察能力。
实验材料
实验步骤
步骤1
准备实验材料，搭建原电池装置。将铜片和锌片插入稀硫酸中，用导 线连接铜片和锌片，并将电流表接入电路。
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。
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。
CHAPTER
原电池的应用
化学电源
干电池
充电电池
步骤4
总结实验结论。总结原电池的工作原理，理解原电池的能量转化方式， 并能够将实验结论应用到实际生活中。
CHAPTER
原电池的工作原理习题及解 析
习题一：原电池的基本概念
01
总结词
02
详细描述
03
总结词
04
详细描述
习题二：原电池的种类及应用
总结词
高三化学一轮复习原电池化学电源课件
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、电解质 溶液和隔膜组成。
组成要素
正极、负极、电解质溶液、隔膜 和外壳等。
原电池工作原理及反应方程式
工作原理
原电池通过氧化还原反应将化学能转 化为电能。在原电池中，负极发生氧 化反应，正极发生还原反应，电子从 负极经外电路流向正极，形成电流。
反应方程式
化学电源根据工作原理分为一次电池 、二次电池和燃料电池。
化学电源主要由正极、负极、电解质 和隔膜组成。
一次电池通过一次性反应产生电能； 二次电池通过可逆反应反复充放电； 燃料电池通过燃料与氧化剂的反应产 生电能。
化学电源性能评价标准及方法
化学电源性能评价主要包括能 量密度、功率密度、使用寿命 、安全性和环保性等方面。
严格按照实验步骤进行操作，注意连 接电源和用电器的正确性，确保实验 结果的准确性。
注意电源极性
在使用化学电源时，要注意电源的极 性，确保正负极与用电器的要求相匹 配。
实验安全注意事项及应急处理措施
注意安全使用化学药品
在实验过程中，要注意安全使用化学药品，避免直接接触或吸入 有害物质。
遵守实验室规则
相对电动势E(相对)
非标准状态下测得的电动势
影响电动势的因素
温度、压力、电解质浓度、电极材料等
常见原电池电动势计算实例解析
01
02
03
氢氧燃料电池：E=0.4V
甲烷燃料电池：E=0.7V
锌锰干电池：E=1.5V
04
铅蓄电池：E=2.0V
04
化学电源工作原理及性能评价
化学电源工作原理简述
化学电源是通过化学反应将化学能转 化为电能的装置。
以锌-铜-稀硫酸原电池为例，负极： Zn - 2e^- = Zn^2+，正极：2H^+ + 2e^- = H2↑
高三一轮复习原电池的工作原理PPT课件
•
X电极上发生的电极反应为________。
三、金属的腐蚀与防护
钢铁生锈
Cu2(OH)2CO
3
铜器表面生成铜绿
一、金属的腐蚀:
1. 含义：
金属或合金与周围接触到的气体或液体发生 反应而氧损化耗还的原现象。
2. 本质：
金属单质失电子被氧化成阳离子
M – ne→Mn+
3、金属腐蚀的类型： （1）化学腐蚀
阴离子定向移动到_____极，
由此可见，电池是将氧化还原反应的化学能→电能的装置。
双液电池
盐桥制法： 1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，
将冷却后的U形管浸泡在KCl 饱和溶液中即可。 2)将KCl饱和溶液装入U形管， 用棉花堵住管口即可。
盐桥的作用：
1）避免氧化剂和还还剂直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中的离子电荷
• 依据氧化还原反应： • 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s) • 设计的原电池如图所示：
A
盐桥 电流计
X
Ag
• 请回答下列问题： CuSO4溶液
Y
• (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是_______。
• (2)银电极为电池的________；
[交流研讨]
你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 涂凡士林
镀锌
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
2025年高考化学一轮总复习课件 第6章 第21讲 原电池和化学电源
② 银 电 极 为 电 池 的 __正____ 极 ， 其 电 极 反 应 式 为 __A_g_＋_＋__e_－__=_=_=_A_g_______。
③盐桥中的NO移向___C__u_(_N_O__3)_2__溶液。
第六章 化学反应与能量
高考一轮总复习 • 化学
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微考点1 原电池的构成及工作原理 1．(2024·河北衡水高三检测)如图所示为锌铜原电池。下列叙述正
第六章 化学反应与能量
高考一轮总复习 • 化学
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[解析] 该双液电池Fe为负极，失去电子，石墨为正极，得到电 子；盐桥中的阳离子K＋朝正极移动，移向FeCl3溶液。Fe为负极，石墨 为正极，电池负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，故A错误；原电池中阳离子 移向正极，石墨电极为正极，故盐桥中K＋移向FeCl3溶液，故B错误；当 有6.02×1023个电子转移时，根据电池负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，Fe 电极减少28 g，故C错误；据分析，根据电荷守恒可得，电池总反应为 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故D正确。
第六章 化学反应与能量
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4．原电池中的三个移动方向
电子方向 电流方向
离子迁移方向
从__负____极流出沿导线流入___正___极 从__正____极沿导线流向___负___极 电解质溶液中，阴离子向__负____极迁移，阳离子 向___正___极迁移
第六章 化学反应与能量
第六章 化学反应与能量
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(11)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。( × )
[提示] 阳离子向正极移动，阴离子移向负极。 (12)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐 桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液。( × ) [提示] 琼脂中的Cl－会进入AgNO3溶液和Ag＋反应。
③盐桥中的NO移向___C__u_(_N_O__3)_2__溶液。
第六章 化学反应与能量
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微考点1 原电池的构成及工作原理 1．(2024·河北衡水高三检测)如图所示为锌铜原电池。下列叙述正
第六章 化学反应与能量
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[解析] 该双液电池Fe为负极，失去电子，石墨为正极，得到电 子；盐桥中的阳离子K＋朝正极移动，移向FeCl3溶液。Fe为负极，石墨 为正极，电池负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，故A错误；原电池中阳离子 移向正极，石墨电极为正极，故盐桥中K＋移向FeCl3溶液，故B错误；当 有6.02×1023个电子转移时，根据电池负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，Fe 电极减少28 g，故C错误；据分析，根据电荷守恒可得，电池总反应为 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故D正确。
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4．原电池中的三个移动方向
电子方向 电流方向
离子迁移方向
从__负____极流出沿导线流入___正___极 从__正____极沿导线流向___负___极 电解质溶液中，阴离子向__负____极迁移，阳离子 向___正___极迁移
第六章 化学反应与能量
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(11)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。( × )
[提示] 阳离子向正极移动，阴离子移向负极。 (12)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐 桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液。( × ) [提示] 琼脂中的Cl－会进入AgNO3溶液和Ag＋反应。
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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。
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2、原电池的形成条件
（1）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）;
②两不活泼的导体－石墨或Pt等（燃料电池电极）; ③金属和金属氧化物(铅蓄电池，银锌电池）.
（2）电解质溶液
（3） 形成闭合回路
（两电极用导线连接，或接触。）
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
要充分考虑电极反应后产物所处的介质---- 电解质环境， 应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式 。
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5、电极反应式的书写（固体燃料电池）
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负
极 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正
极
质量减轻的一极为负极,质量增加或有气泡冒出的一极为正极
（5）根据离子的定向移动方向判断
阳离子移向正极，阴离子移向负极
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5、电极反应式的书写
Fe A C 负极： Fe - 2e- = Fe2+
正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
稀硫酸
A
负极： 2Fe -4e- = 2Fe2+
高三化学第一轮复习
原电池原理及应用
考纲要求
1.掌握原电池的形成条件，理解原 电池的工作原理；
2.能够正确地判断原电池的两极， 能够正确地书写电极反应及总反应;
3.了解常见化学电源的种类及特点， 能够认识和书写几种新型电池的电极 及电极反应。
４.了解金属的腐蚀及防护的方法。
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1、概念:
将化学能转化成电能的装置叫做原电池. 原电池以氧化还原反应为基础，使氧化反应和 还原反应分别在两个电极上进行，从而产生电流， 实现化学能向电能转化的装置。
失去电子
Zn
Cu
溶液中氧化性的
微粒得到电子
氧化反应 Zn－2e－=Zn2+
Zn2+
H+ H+
SO42-
○ ○○H2 还原反应
○ ○○ ○
2H++2e－=H2↑
溶液中，阳离子 从负极定向移动到正极，阴离子从 正极定向移动到负极，形成闭合回路。
例题解析
例1:（2007全国Ⅱ理综）在盛有稀H2SO4的烧杯中放
电池总反应 2CH3OH＋3O2＋４OH－＝2CO32－＋6H2O
正极: 3O2＋6H2O＋12e－＝12OH－ 负极: 2CH3OH－12e－＋ 16OH －＝2CO32－＋12H2O
试写乙醇作燃料， KOH作电解质溶液的
燃料电池的电极反应和总反应．
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5、电极反应式的书写（蓄电池）
1.(2006重庆理综)铅蓄电池是典型的可充型电池，
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5、电极反应式的书写
负极： Mg — 2e- = Mg2+
正极： 2H+ + 2e- = H2↑
稀硫酸
总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
负极： 2Al+ 8OH－—6e- =2Al O2－ +4H2O
正极：6H2O + 6 e- = 3H2 ↑ + 6OH－
总：2Al+ 2OH－ +2H2O =2Al O2－ + 3H2 ↑
正负极板是惰性材料，电池总反应式：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题：
放电时：正极的电极反应式是
P电b解O2液+2中e－H+S2SOO424-+的4H浓+=度Pb将S变O4+变2H小2O；； 当外电路通过1mol电子时，理论上负
极板的质量增加 48 g。
例题解析
例2：下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
√A
Cu
Fe
√B
Cu Zn
C
Zn
Fe
√D
Cu
H 2S O 4
H 2S O 4
H 2S O 4
N a C l溶 液
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Cu
√E
F
M
N
酒精
N a C l溶 液
H 2SO 4 H 2SO 4
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3、工作原理
负极
e-
正极
较活泼金属
不活泼金属或石墨
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4、正负极的判断方法：
（1）根据两极材料判断
活泼性强的金属 作 负极 活泼性较弱的金属或非金属作正极
（2）根据电流方向或电子流动的方向判断
电子流出的一极为负极,电子流进的一极为正极 电流是由正极流向负极
（3）根据发生的反应判断
发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极
（4）根据反应的现象判断
负极
正极
氧气
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
介质 酸性
中性 碱性
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负极 2H2 - 4e- = 4H+
正极 负极
O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 2H2 - 4e- = 4H+
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH负极 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是
（ DH）
A. 正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大
B.B. 电子通过导线由铜片流向锌片
Zn
Cu
C.C. 正极有O2逸出
D.D. 铜片上有H2逸出
E．铜是阳极，铜片上有气泡产生 F．铜片质量逐渐减少 G．电流从锌片经导线流向铜片 H．氢离子在铜片表面被还原
稀硫酸
判断两极时还要考虑电极与电解质溶液反应情况, 更易与电解质溶液反应的一极作负极
规律小结
仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：M-xe-=Mx+ 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属
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Байду номын сангаас
5、电极反应式的书写（燃料电池）
氢氧燃料电池
A
2e-
2e-
氢气
H+ OHH+ OH-
N稀aHHO2H2SOO溶4液
Fe
C 正极： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
总：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2↓
食盐水
负极：Zn-2e-=Zn2+
Zn
Cu正极：Cu2++2e-=Cu
总：Zn+ Cu2+＝ Zn2++Cu
硫酸铜溶液
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
O2 + 4e-= 2O2－
负
极
2H2 - 4e- = 4H+
正 极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
例: 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气 以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在 使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才 充一次电.试写出该电池放电时的电极反应和总反应式. 燃烧反应式 2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O
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2、原电池的形成条件
（1）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）;
②两不活泼的导体－石墨或Pt等（燃料电池电极）; ③金属和金属氧化物(铅蓄电池，银锌电池）.
（2）电解质溶液
（3） 形成闭合回路
（两电极用导线连接，或接触。）
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
要充分考虑电极反应后产物所处的介质---- 电解质环境， 应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式 。
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5、电极反应式的书写（固体燃料电池）
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负
极 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正
极
质量减轻的一极为负极,质量增加或有气泡冒出的一极为正极
（5）根据离子的定向移动方向判断
阳离子移向正极，阴离子移向负极
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5、电极反应式的书写
Fe A C 负极： Fe - 2e- = Fe2+
正极： 2H+ + 2e- = H2↑ 总：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
稀硫酸
A
负极： 2Fe -4e- = 2Fe2+
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原电池原理及应用
考纲要求
1.掌握原电池的形成条件，理解原 电池的工作原理；
2.能够正确地判断原电池的两极， 能够正确地书写电极反应及总反应;
3.了解常见化学电源的种类及特点， 能够认识和书写几种新型电池的电极 及电极反应。
４.了解金属的腐蚀及防护的方法。
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1、概念:
将化学能转化成电能的装置叫做原电池. 原电池以氧化还原反应为基础，使氧化反应和 还原反应分别在两个电极上进行，从而产生电流， 实现化学能向电能转化的装置。
失去电子
Zn
Cu
溶液中氧化性的
微粒得到电子
氧化反应 Zn－2e－=Zn2+
Zn2+
H+ H+
SO42-
○ ○○H2 还原反应
○ ○○ ○
2H++2e－=H2↑
溶液中，阳离子 从负极定向移动到正极，阴离子从 正极定向移动到负极，形成闭合回路。
例题解析
例1:（2007全国Ⅱ理综）在盛有稀H2SO4的烧杯中放
电池总反应 2CH3OH＋3O2＋４OH－＝2CO32－＋6H2O
正极: 3O2＋6H2O＋12e－＝12OH－ 负极: 2CH3OH－12e－＋ 16OH －＝2CO32－＋12H2O
试写乙醇作燃料， KOH作电解质溶液的
燃料电池的电极反应和总反应．
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5、电极反应式的书写（蓄电池）
1.(2006重庆理综)铅蓄电池是典型的可充型电池，
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5、电极反应式的书写
负极： Mg — 2e- = Mg2+
正极： 2H+ + 2e- = H2↑
稀硫酸
总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ↑
负极： 2Al+ 8OH－—6e- =2Al O2－ +4H2O
正极：6H2O + 6 e- = 3H2 ↑ + 6OH－
总：2Al+ 2OH－ +2H2O =2Al O2－ + 3H2 ↑
正负极板是惰性材料，电池总反应式：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题：
放电时：正极的电极反应式是
P电b解O2液+2中e－H+S2SOO424-+的4H浓+=度Pb将S变O4+变2H小2O；； 当外电路通过1mol电子时，理论上负
极板的质量增加 48 g。
例题解析
例2：下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
√A
Cu
Fe
√B
Cu Zn
C
Zn
Fe
√D
Cu
H 2S O 4
H 2S O 4
H 2S O 4
N a C l溶 液
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Cu
√E
F
M
N
酒精
N a C l溶 液
H 2SO 4 H 2SO 4
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3、工作原理
负极
e-
正极
较活泼金属
不活泼金属或石墨
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4、正负极的判断方法：
（1）根据两极材料判断
活泼性强的金属 作 负极 活泼性较弱的金属或非金属作正极
（2）根据电流方向或电子流动的方向判断
电子流出的一极为负极,电子流进的一极为正极 电流是由正极流向负极
（3）根据发生的反应判断
发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极
（4）根据反应的现象判断
负极
正极
氧气
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
介质 酸性
中性 碱性
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负极 2H2 - 4e- = 4H+
正极 负极
O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 2H2 - 4e- = 4H+
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH负极 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是
（ DH）
A. 正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大
B.B. 电子通过导线由铜片流向锌片
Zn
Cu
C.C. 正极有O2逸出
D.D. 铜片上有H2逸出
E．铜是阳极，铜片上有气泡产生 F．铜片质量逐渐减少 G．电流从锌片经导线流向铜片 H．氢离子在铜片表面被还原
稀硫酸
判断两极时还要考虑电极与电解质溶液反应情况, 更易与电解质溶液反应的一极作负极
规律小结
仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：M-xe-=Mx+ 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
氢氧燃料电池
A
2e-
2e-
氢气
H+ OHH+ OH-
N稀aHHO2H2SOO溶4液
Fe
C 正极： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
总：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2↓
食盐水
负极：Zn-2e-=Zn2+
Zn
Cu正极：Cu2++2e-=Cu
总：Zn+ Cu2+＝ Zn2++Cu
硫酸铜溶液
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
O2 + 4e-= 2O2－
负
极
2H2 - 4e- = 4H+
正 极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
例: 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气 以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在 使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才 充一次电.试写出该电池放电时的电极反应和总反应式. 燃烧反应式 2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O