原电池 化学电源ppt课件页PPT

原电池Ⅰ:温度升高,化学能转化为电能和热能,两极反应 在相同区域,部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低; 原电池Ⅱ:温度不变,化学能只转化为_电__能__,两极反应在不 同区域,Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定。
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【易错警示】规避原电池工作原理的3个失分点 (1)原电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两 电极相接触。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成 了一个完整的闭合回路。 (3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
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(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
电极名称 电极材料 电极反应 电极质量
变化 反应类型 电子流向 盐桥中离 子移向
负极 _锌__片__ _Z_n_-_2_e_-__=_=_=_=__Z_n_2+_
正极 _铜__片__ _C_u_2_++_2_e_-__=_=_=_=__C_u_
(5)按照同一原理设计原电池,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电
池电流持续时间长
()
提示:√。有盐桥的原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,化学能转化
为电能,电流稳定。
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(6)把锌片和铜片用导线连起来,浸入食盐水中,不能形成原电池 ( ) 提示:×。发生了吸氧腐蚀形成原电池。
_减__小__
_增__大__
_氧__化__反应
_还__原__反应
由Zn沿导线流向Cu
盐桥含饱和KCl溶液,K+移向_正__极,Cl-移向_负__极
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电极名称 盐桥作用
装置差异 比较
负极
正极
①连接内电路形成闭合回路。 ②维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流。
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【基础小题诊断】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)原电池装置中,溶液中的阴离子移向正极,阳离子移向负极 ( ) 提示:×。原电池装置中,溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极。 (2)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,把其 中的化学能转化为电能 ( ) 提示:×。该反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池。 (3)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中,正极反应为Cu-2e- ==== Cu2+ ( ) 提示:×。负极反应为Cu-2e- ==== Cu2+。
第3节 原电池 化学电源
内容索引
考点1：原电池原理及应用 考点2：常见化学电源 高考新风向·命题新情境 课时精归纳·素养速提升 核心素养测评
考点1:原电池原理及应用 【核心知识自查】 1.原电池的概念、构成及反应本质 (1)把_化__学__能__转化为_电__能__的装置,其本质是发生了_氧__化__还__原__反应。 (2)原电池的构成条件
2
N
H
4
+2e-
====
2NH3↑+H2↑
MnO2+2H2O+2e- ==== Mn(OH)2+2OH-
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3.原电池原理的应用 (1)加快化学反应速率 一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使化学反应速率_加__快__。如在 Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成原电池,化学反应速率加快。 (2)金属的防护 使被保护的金属制品作原电池_正__极__而得到保护。如要保护一个铁质的输水管 道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。 (3)比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时,一般作_负__极__的金属比作_正__极__的金属活泼。
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(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根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 如根据反应2FeCl3+Cu ==== 2FeCl2+CuCl2设计的原电池为
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2.锌锰干电池—— 一次电池
项目
电极
电解质
电 负极 极 反 正极 应
电池 反应
酸性锌锰干电池
碱性锌锰干电池
_锌__筒__作负极,_石__墨__作正极
氯化铵和氯化锌
氢氧化钾
Zn-2e- ==== Zn2+
Zn+2OH--2e- ==== ZnO+H2O
电极 溶液 回路 本质
两极为导体,且存在活动性差异 两极插入_电__解__质__溶液中
形成闭合回路或两极直接接触 看能否自发地发生_氧__化__还__原__反应
(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型
2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例) (1)图解原电池工作原理
(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理
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(4)10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液 能减慢反应速率但又不影响氢气生成量 ( )
提示:×。加入CuSO4溶液与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn ==== Cu+ZnSO4,生成的 Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率。
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【题组训练过关】
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考点2:常见化学电源 【核心知识自查】 1.化学电源的分类
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