原电池公开课.PPT课件
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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。
原电池公开课教学课件共22张PPT
[练习6]
（3）依据氧化还原反应：2Ag+ +Cu = Cu2++2Ag设计 电流计 的原电池如图所示。 A 盐桥 请回答下列问题： Ag X
CuSO4溶液
Y溶液
铜 ；电解质溶液Y是 AgNO3溶液 （1）电极X的材料是___ ； + +2e-=2Ag 2Ag 正 （2）银电极为电池的__极，电极反应为_________； -=Cu2+ Cu-2e X电极上发生的电极反应为 ； Ag 电极。 Cu 电极流向______ （3）外电路中的电子是从_____
（1）装置设计的合理性。 （2）组成原电池的反应物的氧化还原能力。
[练习6]
一个完整的氧化还原反应可以拆分，写成两个“半 反应”式，一个是“氧化反应”式，一个是“还原 反应”式。如氧化还原反应： 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2， 可以写成：氧化反应 Cu－2e－＝Cu2+ 还原反应 2Fe3++2e－＝2Fe2+ 电流计 （1）请将此反应设计成带盐桥的原电池， A 盐桥 画出装置图 C Cu （2）根据以上信息将反应 2Ag+ + Cu== Cu 2+ + 2Ag 拆分成两个“半反应式”： CuCl2溶液 FeCl3溶液 氧化反应： Cu－2e－＝Cu2+ 还原反应： 2Ag+ + 2e－＝Ag
A
单液原电池
H2SO4 溶液 主要原因：负极与阳离子直接接触
[双液原电池（带盐桥）]
问题9：阅读课本，盐桥的组成是什么？
在U型管中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻， 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。
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。
原电池ppt课件
上 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向
负极
17
感谢各位莅临指导！
18
9
写一写
二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是 Pb ，正极材料
是 PbO2
放电时的反应 ①负极反应： Pb－2e－＋SO42=－==PbSO4
②正极反应： PbO2＋2e－＋4H＋＋ SO42－===PbSO4＋2H2O
③总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4
放电 充电
2PbSO4＋2H2O
负极：Zn-2e-=Zn2+ 发生氧化反应
正极：Cu2++2e-=Cu 发生还原反应
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
6
练一练
请观察下列实验装置图
A
B
Байду номын сангаас
精Cu 粗Cu C
Fe
C
Fe Cu
D
Zn Cu
CuSO4溶液 NaCl溶液
精炼池
电解池
硫酸溶液 CuSO4溶液
原电池
电镀池 7
说一说
原电池的正负极的判断方法
12
课堂对话
1. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
B 关于该电池的叙述正确的是（ ）
A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为：
C6H12O6 +6H2O-24e- =6CO22 +24H+
C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1mol氧气， 理论上能生成标准状况下 (22.4/6)L CO2气体
原电池
1
判断甲、乙各属于什么装置？
2024版年度高中化学《原电池》公开课精品课件
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。
2024/2/3
16
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等，提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施，确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
2024/2/3
目前原电池回收体系尚不完善，回收渠道不畅，导致大量废弃电 池无法得到有效处理。
政策扶持力度不足
政府在原电池回收利用方面的政策扶持力度有待加强，包括资金补 贴、税收优惠等。
社会参与度低
公众对原电池回收利用的认识不足，参与度低，影响了回收工作的 推进。
30
提高回收利用率途径和方法
完善回收体系
建立健全原电池回收体系，拓宽 回收渠道，提高回收便捷性。
实验目的和意义阐述
探究原电池工作原理，理解化学能与电能转换过程。 培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力。 为后续电化学学习奠定基础，激发对化学学科的兴趣。
2024/2/3
19
所需材料和器具准备
材料
铜片、锌片、导线、滤纸、稀硫酸或食醋。
器具
烧杯、电流表（或万用表）、镊子、砂纸。
2024/2/3
开展实践活动
组织学生开展原电池回收等环保实践活动，增强学生环保 意识。
倡导绿色生活
鼓励学生从自身做起，践行绿色生活方式，减少废弃原电 池等污染物的产生。
2024/2/3
32
THANKS
感谢观看
2024/2/3
33
钠离子半径大，导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
2024/2/3
固态电池
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。
2024/2/3
16
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等，提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施，确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
2024/2/3
目前原电池回收体系尚不完善，回收渠道不畅，导致大量废弃电 池无法得到有效处理。
政策扶持力度不足
政府在原电池回收利用方面的政策扶持力度有待加强，包括资金补 贴、税收优惠等。
社会参与度低
公众对原电池回收利用的认识不足，参与度低，影响了回收工作的 推进。
30
提高回收利用率途径和方法
完善回收体系
建立健全原电池回收体系，拓宽 回收渠道，提高回收便捷性。
实验目的和意义阐述
探究原电池工作原理，理解化学能与电能转换过程。 培养实验操作能力、观察能力和数据分析能力。 为后续电化学学习奠定基础，激发对化学学科的兴趣。
2024/2/3
19
所需材料和器具准备
材料
铜片、锌片、导线、滤纸、稀硫酸或食醋。
器具
烧杯、电流表（或万用表）、镊子、砂纸。
2024/2/3
开展实践活动
组织学生开展原电池回收等环保实践活动，增强学生环保 意识。
倡导绿色生活
鼓励学生从自身做起，践行绿色生活方式，减少废弃原电 池等污染物的产生。
2024/2/3
32
THANKS
感谢观看
2024/2/3
33
钠离子半径大，导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
2024/2/3
固态电池
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
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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
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负极： Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－
2．二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是最常见的二次电池，负极
材料是 Pb ，正极材料是 PbO2 。 (1)放电时的反应 ①负极反应： Pb－2e－＋SO24===PbSO4 ②正极反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO24===PbSO4＋2H2O
2Ni(OH)2＋2OH－+2e－ = Ni2O3＋3H2O
要点突破
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
形成闭合回路； 平衡电荷
判断下列原电池的电极并写出电极反应式
A
Fe
C
A
Fe
C Zn
Cu
稀硫酸
①
食盐水
②
硫酸铜溶液
③
④
⑤
普通干电池 充电干电池
手机电池
笔记本电脑 专用电池
【知识扫描二】 二、常见的化学电源
1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)
总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O==2MnOOH＋ Zn(OH)2
[特别提醒] (1)书写电极反应式时，注意介质 是否参加反应。碱性介质的电极反应中不能出现
H＋，酸性介质的电极反应中不能出现OH－。 (2)燃料电池的正极(O2作氧化剂) 反应式一般为：
①酸性条件：O2＋4e－＋4H＋===2H2O ②碱性或中性条件：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ ③高温无水固体电解质：O2＋4e－===2O2－
3、守恒配平；
【小试身手3】 二次电池铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的 总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O= Fe(OH)2＋
2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法正确的是 ( B )
A．电池的电解液为碱性溶液，负极为Ni2O3、 B．电池放电时，负极反应为
Fe＋2OH－－2e－ =Fe(OH)2 C．电池放电过程中，正极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为:
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 。
要点突破
介质
电极反应式的书写
（固体燃料电池）
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负
极 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正
极
O2 + 4e-= 2O2－
负
极
2H2 - 4e- = 4H+
正 极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
要点突破 电极反应式的书写（燃料电池）
练习1: 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.
【小试身手4】
【2010江苏卷】右图是一种航天器能量储存系统原 理示意图。下列说法正确的是
c
A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y负极的电极反应式： O2 +2H2O+4e 4OH C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放， 并能实现化学能与电能完全转化
2014届高考化学一轮复习
原电池 化学电源
知识结构
电化学基础
氧化还 原反应
§1原电池
化学能转化 §3电解池
为电能，自§2化学电源来自发进行电能转化为
化学能，外
§4金属的电化学腐蚀与防护 界能量推动
【回归课本1】
《必修 2》P40
《化学反应原理》 P13
【热身训练】
以下知识的描述正确的是 ( D )
2.原电池的构成条件 (1)能自发地发生 氧化还原反应 。
(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。
(3)由还原剂和导体构成负 极系统， 由氧化剂和导体构成 正 极系统。
(4)形成 闭合回路 。
3．工作原理：(以锌—铜原电池为例)
(-)Zn-2e-=Zn 2+
(+)Cu 2+ +2e-=Cu
盐桥作用?
③ 总 反 应 ： Pb ＋ PbO2 ＋ 2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
已知电池反应写电极方程式的方法： 方法一：直接书写较难时，可选择书写容
易 一极，另一极用相减法得到；
方法二：
1、标电子转移，判断正负极对应产物；
2、抄写还原剂-氧化产物，失去电子数
注意电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有 规则（如“拆”、“平”）；注意电解液环境
【触摸高考1】
(2010·全国卷Ⅰ)如图是一种染料敏化太阳能 电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料 (S)涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻
璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/S―h―v→TiO2/S*(激发态)
TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－
I－3 ＋2e－―→3I－
2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I－3
燃烧反应式 2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O 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．
下列关于该电池叙述错误的是
( B )。
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上
放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I－和I3-的浓度不会减少
【触摸高考3】
【2012四川∙11】一种基于酸性燃料电池原理设计的 酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－ +H2O = CH3COOH + 4H＋。下列有关说法正确的是
A.CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热， 故可把该反应设计成原电池。
B.用活泼性不同的两种金属作为电极形成原 电池时，较活泼的金属一定是负极。
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两 种金属组成。
D.某原电池反应的盐桥中装有含琼胶的 KCl 饱和溶液，放电时 K+向正极移动。
【知识扫描一】 一、原电池 1.概念：把化学能转化为 电能 的装置。
2．二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是最常见的二次电池，负极
材料是 Pb ，正极材料是 PbO2 。 (1)放电时的反应 ①负极反应： Pb－2e－＋SO24===PbSO4 ②正极反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO24===PbSO4＋2H2O
2Ni(OH)2＋2OH－+2e－ = Ni2O3＋3H2O
要点突破
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
形成闭合回路； 平衡电荷
判断下列原电池的电极并写出电极反应式
A
Fe
C
A
Fe
C Zn
Cu
稀硫酸
①
食盐水
②
硫酸铜溶液
③
④
⑤
普通干电池 充电干电池
手机电池
笔记本电脑 专用电池
【知识扫描二】 二、常见的化学电源
1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)
总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O==2MnOOH＋ Zn(OH)2
[特别提醒] (1)书写电极反应式时，注意介质 是否参加反应。碱性介质的电极反应中不能出现
H＋，酸性介质的电极反应中不能出现OH－。 (2)燃料电池的正极(O2作氧化剂) 反应式一般为：
①酸性条件：O2＋4e－＋4H＋===2H2O ②碱性或中性条件：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ ③高温无水固体电解质：O2＋4e－===2O2－
3、守恒配平；
【小试身手3】 二次电池铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的 总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O= Fe(OH)2＋
2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法正确的是 ( B )
A．电池的电解液为碱性溶液，负极为Ni2O3、 B．电池放电时，负极反应为
Fe＋2OH－－2e－ =Fe(OH)2 C．电池放电过程中，正极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为:
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 。
要点突破
介质
电极反应式的书写
（固体燃料电池）
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负
极 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正
极
O2 + 4e-= 2O2－
负
极
2H2 - 4e- = 4H+
正 极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
要点突破 电极反应式的书写（燃料电池）
练习1: 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.
【小试身手4】
【2010江苏卷】右图是一种航天器能量储存系统原 理示意图。下列说法正确的是
c
A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y负极的电极反应式： O2 +2H2O+4e 4OH C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放， 并能实现化学能与电能完全转化
2014届高考化学一轮复习
原电池 化学电源
知识结构
电化学基础
氧化还 原反应
§1原电池
化学能转化 §3电解池
为电能，自§2化学电源来自发进行电能转化为
化学能，外
§4金属的电化学腐蚀与防护 界能量推动
【回归课本1】
《必修 2》P40
《化学反应原理》 P13
【热身训练】
以下知识的描述正确的是 ( D )
2.原电池的构成条件 (1)能自发地发生 氧化还原反应 。
(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。
(3)由还原剂和导体构成负 极系统， 由氧化剂和导体构成 正 极系统。
(4)形成 闭合回路 。
3．工作原理：(以锌—铜原电池为例)
(-)Zn-2e-=Zn 2+
(+)Cu 2+ +2e-=Cu
盐桥作用?
③ 总 反 应 ： Pb ＋ PbO2 ＋ 2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
已知电池反应写电极方程式的方法： 方法一：直接书写较难时，可选择书写容
易 一极，另一极用相减法得到；
方法二：
1、标电子转移，判断正负极对应产物；
2、抄写还原剂-氧化产物，失去电子数
注意电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有 规则（如“拆”、“平”）；注意电解液环境
【触摸高考1】
(2010·全国卷Ⅰ)如图是一种染料敏化太阳能 电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料 (S)涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻
璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/S―h―v→TiO2/S*(激发态)
TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－
I－3 ＋2e－―→3I－
2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I－3
燃烧反应式 2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O 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．
下列关于该电池叙述错误的是
( B )。
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上
放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I－和I3-的浓度不会减少
【触摸高考3】
【2012四川∙11】一种基于酸性燃料电池原理设计的 酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－ +H2O = CH3COOH + 4H＋。下列有关说法正确的是
A.CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热， 故可把该反应设计成原电池。
B.用活泼性不同的两种金属作为电极形成原 电池时，较活泼的金属一定是负极。
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两 种金属组成。
D.某原电池反应的盐桥中装有含琼胶的 KCl 饱和溶液，放电时 K+向正极移动。
【知识扫描一】 一、原电池 1.概念：把化学能转化为 电能 的装置。