原电池课件ppt
高中化学必修选修原电池原理ppt.ppt
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2. 如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在
盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO4 溶液,片刻后可观察到的现象是 ( D )
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定;
B. 保持平衡状态;
C. 铁圈向下倾斜;
D. 银圈向下倾斜;
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
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⑥ (×)
⑦ (∨)
2024/9/27
负极: Zn-2e-=Zn2+ 正极: Cu2++2e-=Cu 总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
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⑧ (×)
⑨ (∨)
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负极:Fe-2e- =Fe2+ 正极:2H++2e-=H2↑ 总反应: Fe+2H+= Fe2++H2↑
负极(–):是活泼金属,本身失去电子,
电电 子流
发生氧化反应。
正极(+):是不活泼金属或非金属,进电子 ,
本身不反应,是溶液中的阳离子
得电子发生还原反应。
注意: 要用到金属活动性顺序表:
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au…
活泼性,还原性依次 减弱。
③原电池反应跟直接反应差别:
反应速率加快;一般只有一个电极直接参加反应。
④利用原电池原理 可制作各种电池,如干电 池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电 池……。
优质课例原电池课件PPT
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
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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。
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02
原电池类型及其特点
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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。
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03
原电池性能参数与评价指 标
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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。
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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。
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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。
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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
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。
原电池的工作原理课件ppt
(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
《高一化学原电池》课件
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。
《几种常见的原电池》课件
原电池的工作原理
总结词
原电池通过氧化还原反应将化学能转化为电能,电流由正极流向负极。
详细描述
原电池的工作原理基于氧化还原反应,这种反应在电极上产生电子转移。在原电池中,负极发生氧化反应,正极 发生还原反应。电子从负极通过导线流向正极,而电流则从正极流向负极。电解质溶液中的离子在电场作用下移 动,形成电流。
注意电池的存放
长时间不使用的电池应存放在干燥、 阴凉的地方,并定期进行充电和维护 ,以保持电池性能。
05
原电池的保养与维护
原电池的保养方法
01
02
03
04
定期检查
定期检查原电池的外观、连接 线和密封圈,确保没有损坏或
老化现象。
保持清洁
使用干燥的布擦拭原电池表面 ,去除灰尘和污垢,保持清洁
可以延长使用寿命。
它的工作原理是通过锂离子在正负极之间迁移,实现电能的储存和释放 。
锂离子电池的电压约为3.7V,能量密度高,使用寿命长,自放电率低, 常用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。
03
原电池的优缺点
原电池的优点
01
02
03
高效能源转换
原电池能够将化学能高效 地转化为电能,提高了能 源的利用率。
便携能源
《几种常见的原电池》ppt课件
目录 Contents
• 原电池的基本概念 • 常见的原电池类型 • 原电池的优缺点 • 原电池的充电与放电 • 原电池的保养与维护
01
原电池的基本概念
原电池的定义
总结词
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两个电极和电解质溶液组成。
详细描述
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,通常由两个电极(正极和负极)和 电解质溶液构成。原电池中的电极通常由金属或半导体制成,而电解质溶液则 起到传递电荷的作用。
《电化学原电池》课件
原电池的工作流程
01
负极金属失去电子,形 成金属阳离子进入电解 质溶液。
02
正极金属离子得到电子 ,还原成金属单质。
03
电子通过导线从负极流 向正极,形成电流。
04
电解质中的阳离子向正 极移动,阴离子向负极 移动,形成电流回路。
03
原电池的种类与特点
一次电池
01
02
03
04
一次电池也被称为不可充电电 池,因为它们只能使用一次。
原电池的构成
负极
发生氧化反应的电极, 通常是金属失电子。
正极
发生还原反应的电极, 通常是金属离子得电子
。
电解质
连接两极的导电溶液, 其中含有能够传递电荷
的离子。
导线
连接两极,使电子从负 极流向正极。
原电池的电动势
电动势是原电池工作的驱动力,表示为E。
E=E(标)-RT/nF ln(a/a'),其中E(标)是标准电动势,R是气体常数,T是绝对温度 ,n是反应中转移电子的物质的量,F是法拉第常数,a和a'分别是正负极上反应 物的活度。
电解池与电镀池
电解池
利用电解原理进行物质合成或分解的 装置。
电镀池
利用电解原理在金属表面沉积金属或 合金的装置。
05
原电池的发展趋势与展 望
提高原电池的能量密度
研发高能量密度的电极材料
通过改进电极材料的结构,提高其能量储存密度,从而提高整个 原电池的能量密度。
优化电池设计
通过改进电池的几何形状和尺寸,优化电解液的组成和浓度,提高 电池的能量密度。
《电化学原电池》ppt 课件
contents
目录
• 电化学基础知识 • 原电池的工作原理 • 原电池的种类与特点 • 原电池的应用 • 原电池的发展趋势与展望 • 实验与实践
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现象:铜片表面明显有铜 析出,锌片逐渐溶解,电 流表指示无电流通过。
判断、假设:有原电池中电 极反应的特点;电流表指针 不动的原因可能与锌片与铜 片直接接触有关。
CuSO4 溶液
分析:
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。
2、工作原理
外电路:Zn失去电子沿导线通过电流表进入 铜片
内电路:
Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液,使 ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电,盐桥中 的Cl—会移向ZnSO4溶液;同时Cu2+获得电 子成为金属沉淀在铜片上,使CuSO4溶液 因SO42—相对增加而带负电,盐桥中的K+ 移向CuSO4溶液,从而形成闭合回路。
一、原电池
3、电极反应 Zn——负极 Zn - 2e- = Zn2+
Cu——正极 C2u2 eCu
总反应方程式:Zn+Cu2+=Zn2++Cu
小结:将原电池反应中的氧化反 应与还原反应分开在两个不同 区域内进行,再以适当的方式 连接起来,从而获得了稳定持 续的电流。
课堂总结
一、定义: 二、形成条件: 三、原电池正负极判断 四、工作原理 五、半电池和盐桥
当堂检测
(A级)1.锌铜原电池产生电流时,阳离子 ( B) A、移向Zn 极,阴离子移向Cu 极 B、移向Cu 极,阴离子移向Zn 极 C、和阴离子都移向Zn极 D、和阴离子都移向Cu 极
(C级)2.、如图所示,在铁圈和银圈的焊接处, 用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡; 小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可 观察到的现象是( ) D
电流表指针发生偏转吗?指 针稳定吗?两个电极上都有什 么现象?
该装置是否构成原电池?电流 表指针发生偏转吗?铜电极上 有什么现象?
电流表指针发生偏转吗? 指针稳定吗?两个电极上都 有什么现象?
CuSO4 溶液
电流表指针发生偏转,但 不稳定。两个电极上都有红 色物质生成
问题:该装置是否补构充成原实电验池?1电流表指针
练习:下列哪些装置能构成原电池? ( abcd )
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
“神七”用 太阳能电池
选修4 《化学反应原理》
原电池
实验探究
请根据反应:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个原电池,并进行实验。
实验探究1
CuSO4 溶液
实验探究2
思考:如何才能得到 持续稳定的电流?
实验探究
在原有实验基础上进行改进,设计成一个能 产生持续稳定电流的原电池。
铜锌原电池
一、原电池
将化学能转变为电能的装置 1.组成——两个半电池、盐桥
盐桥:饱和 KCl 溶液(以琼 胶制作成冻胶)
盐桥的作用
①让溶液始终保持电中性使电极反应得以继续进行 ②使两个烧杯中的溶液连成一个通路
若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d
到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相
连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性
顺序由强到弱的为 ( )
A.a > b > c > d
B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
六、【课后反思】 1.查漏知识点: 2.主要错题:
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定 B. 保持平衡状态 C. 铁圈向下倾斜,银圈向上倾斜 D. D. 银圈向下倾斜,铁圈向上倾斜
E. 3、利用原电池的反应原理: Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2设计一个能持续 产生电流的原电池装置。
五、【课后作业】:把a、b、c、d四块金属
片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。