届高三第一轮复习——原电池PPT课件
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一轮复习原电池ppt课件
7
2 电极反应及电子流向 请写出电极反应及总反应
半反应：负氧正还
负极：Zn－2e-＝Zn2+ 正极：Cu2++2e-＝Cu 总反应： Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
8
外电路电子流向： 由负极到正极
内电路离子流向： 阴离子流向负极 阳离子流向正极 盐桥： Cl-流向硫酸锌溶液 K+流向硫酸铜溶液
9
充电过程：写导学案上
❖阳极：PbSO4 (s)-2e-+2H2O (l)＝ PbO2(s) +SO42-(aq) +4H+(aq)
❖阴极： PbSO4 (s)+2e- ＝Pb(s)+SO42-(aq)
总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
放电
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
燃料和氧化剂连续不断地由 外部供给，在电极上不断地 反应，生成物不断地被排除， 于是电池就连续不断地提供 电能。
18
燃料电池---氢氧燃料电池（碱性）
• H2~O2燃料电池(碱性环境) • 电极材料为活性铂电极、活性石墨电极
• 或多孔镍板
• 电解质溶液:20%~40%的KOH溶液 • 负极：2H2+ 4OH–– 4e- = 4H2O • 正极：O2+ 2H2O + 4e- = 4OH– • 电池反应: 2H2+ O2= 2H2O • 特点：
2 铅蓄电池
负极：Pb(s)+SO42-(aq) －2e- =PbSO4(s)
放 电
正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+ 2e- 过
2 电极反应及电子流向 请写出电极反应及总反应
半反应：负氧正还
负极：Zn－2e-＝Zn2+ 正极：Cu2++2e-＝Cu 总反应： Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
8
外电路电子流向： 由负极到正极
内电路离子流向： 阴离子流向负极 阳离子流向正极 盐桥： Cl-流向硫酸锌溶液 K+流向硫酸铜溶液
9
充电过程：写导学案上
❖阳极：PbSO4 (s)-2e-+2H2O (l)＝ PbO2(s) +SO42-(aq) +4H+(aq)
❖阴极： PbSO4 (s)+2e- ＝Pb(s)+SO42-(aq)
总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
放电
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
燃料和氧化剂连续不断地由 外部供给，在电极上不断地 反应，生成物不断地被排除， 于是电池就连续不断地提供 电能。
18
燃料电池---氢氧燃料电池（碱性）
• H2~O2燃料电池(碱性环境) • 电极材料为活性铂电极、活性石墨电极
• 或多孔镍板
• 电解质溶液:20%~40%的KOH溶液 • 负极：2H2+ 4OH–– 4e- = 4H2O • 正极：O2+ 2H2O + 4e- = 4OH– • 电池反应: 2H2+ O2= 2H2O • 特点：
2 铅蓄电池
负极：Pb(s)+SO42-(aq) －2e- =PbSO4(s)
放 电
正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+ 2e- 过
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
高三化学一轮复习 原电池课件
模型构建
原理维度
微粒运动
电子
电子不下水，离子不上岸
电极产物 电极反应物
氧化产物
-e-
还原剂
阳离子
阴正离正子 负负
还原产物
+e-
氧化剂
外电路 内电路
负极
离子导体
正极
装置维度
判断原电池正、负极的5种方法
【项目任务一】我来明确原电池的工作原理
1．向两份过量的锌粉a、b中分别加入等量的稀硫酸，同时向a中加入少
3.燃料电池
（1）燃料电池常用的燃料： H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。
（2）燃料电池常用的电解质
①酸性电解质溶液，（H+）
③熔融氧化物（O2-）
②碱性电解质溶液，（OH- ）
④熔融碳酸盐（CO32-）
【项目任务三】常见的化学电源及电极反应方程式的书写
【以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响
基于大单元教学的高三复习课 原电池第一课时
复习任务：
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式 3.理解盐桥原电池、膜电池及燃料电池。
【项目任务一】明确原电池的工作原理
装置图
Zn
Cu
电极名称
硫酸铜溶液
负极
正极
电极材料
__锌_片
_铜__片
C A.通入5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移( )
B.负极反应式：C2H6＋18OH－＋14e－===2CO32-＋12H2O C.该电池工作时，正极附近溶液的碱性增强 D.燃料电池的优点之一是燃料反应时化学能全部转化为电能
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
高考一轮总复习 • 化学
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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。
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。
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下列哪些装置能构成原电池？
√√
如果要使此装置 成为原电池，可 以作如何改进？
4、原电池的正负极的判断方法
（1）根据两极材料的活性判断： （2）根据电极发生的本质来判断： （3）根据电子、离子的流向或电流的方向
判断： （4）根据两极发生的现象判断：
4、原电池的正负极的判断方法
微观判断 电子流出的极 ——负极
【理综考试说明要求】 1、理解原电池和电解池的工作原理，能 写出电极反应和电池反应方程式。了解常 见的化学电源及其工作原理 2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，了 解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
下列哪些反应可能成为原电池反应？
MnO2 +4HCl == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
• （10年高考）23.铜锌原电池（如图9）工作时， 下列叙述正确的是
• A.正极反应为：Zn -2e- =Zn2+ • B.电池反映为：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu • C.在外电路中，电子从负极流向正极 • D.盐桥中的K+ 移向ZnSO4溶液
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu和如下装置设计一
个原电池，写出电极反应。1、将盐桥改为金属导线，该电池是否也能正常工作？
XFe
CYu
2、将两极片都同时 改作惰性电极（碳
棒），则能否有一个
可以正常工作的原电
池？
因为原电池的电极材
料本身可以不参加反
FAeSO4
CuBSO4
应，而只起到导电和 做载体的作用。
（根据电子流动
方向）
电子流入的极 ——正极
宏观判断：
较活泼的电极材料 ——负极 ①根据电极材料
较不活泼的电极材料——正极
②根据原电池电极 发生氧化反应的极 ——负极
发生的反应
发生还原反应的极 ——正极 质量增加的电极
——正极
③根据电极增重还是减重 工作后
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
2CH3OH + 3O2 == 2CO2+ 4H2O
2NH4HSO4 + 2NaOH ==
2H为2O什么?
(NH4)2SO4 + Na2SO4+
原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论
上说任何一个自发进行的氧化还原反应因都会 有电子转移的存在，都可能成为原电池反应
一、原电池
1、概念：原电池是____将__化__学__能___转__化__为__电___能的装置。 原电池反应的本质是_____氧__化__还___原__反__应____反应。
（是2_负）___当极电，解其质电溶极液反为应C为uS_OZ_4溶n__－液__2时_e_：_- _=_ZZ_nn_电，2+极
该反应是__氧__化____反应；Cu电极是__正__极， 其电极反应为_C_u_2_+_+__2_e__- _=__C_u_,该反应__还__原_____反应.
2、原电池工作原理
得出结论
盐桥的作用：
（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。
（2）平衡电荷。 在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完
成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶 液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ，使得 SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻 止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。
内电路
电 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
极 反 应
正极：Cu2++2e- =Cu （还原反应）
总反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(离子方程式）
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu （化学方程式）
3、原电池的形成条件： 两极一液一连线 ✓（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质 或金属氧化物）作电极。 ✓ （2）电极材料均插入电解质溶液中。 ✓ （3）两极相连形成闭合电路。 ✓ （4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。
二、对原电 池工作原理的进一步探究
？提出问题： 右图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜 片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源， 不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱， 因此不适合实际应用。这是什么原因造成的 呢？有没有什么改进措施？
造成的主要原因：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。
例：如右图所示，组成的原电池：
（ Zn1电）极当是电_负解__质_（溶填液“为正稀”H或2SO“4负时”：）极，
其电极反应为_Z_n__－__2_e__- _=_Z__n_2_+，该反应 是__氧___化_（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是__正____极，其电极反应为 __2_H_+_+_2_e_-_=_H__2↑___,该反应是___还__原____反应。
盐桥：在U型管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用是什么？ 使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一 直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向 Cu极。氧化还原反应 得以继续进行。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥 的作用则是通过离子的传递而沟通内电路
Zn 负极
正极 Cu
Zn2+ -
静电作用 Zn2+
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
Zn2+ Zn2+
SO42-
--------
2、原 电 池 原 理
失e，沿导线传递，有电流产生
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应 Cu2++2e- =Cu
由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩 散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的 电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到 锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解 质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
• 原电池的电极反应规律
• 负极：M - ne- = Mn+
• (活泼金属失去电子，被氧化，被溶解，被腐蚀）
• 正极：
• 1）2H+ + 2e- = H2↑（酸性溶液） • 2) Mn+ + ne- = M (不活泼金属的盐溶液）
• 3）2H2O + O2 + 4e- = 4OH(中性、弱酸性条件下的吸氧腐蚀）