借助盐桥原电池考查原电池的工作原理

原电池的工作原理

原电池的工作原理 姓名 班级 一、选择题 1．有关原电池下列说法中正确的是( ) A ．在外电路中电子由正极流向负极 B ．在原电池中，只有金属锌作负极 C ．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D ．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 2．理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A ．CH 4(g)＋2O 2(g)=====点燃 CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH <0 B ．HNO 3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH <0 C ．CO 2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH >0 D ．2FeCl 3(aq)＋Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0 3．100 mL 2 mol·L －1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol·L －1的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 4．用铜片、银片、Cu(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO 3的U 形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( ) ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag ＋＋e － ===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A ．①② B ．②③ C ．②④ D ．③④ 5．将等质量的A 、B 两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A 的试管中加入少量CuSO 4溶液，如下图表示产生H 2的体积V (L)与时间t(min)的关系，其中正确的是 6．某原电池总反应的离子方程式为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ ，能实现该反应的原电池是( )

高中化学 原电池原理

原电池原理 一．原电池 1.能量转化：原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件：（1）金属活泼性不同的两个电极 （2）电解质溶液 （3）电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构：内电路——电解质溶液、电极 导电微粒：自由移动离子（阳离子往正极移动，阴离子往负极移动） 外电路——电极（与导线） 导电微粒：自由移动电子（电子由负极经过导线流向正极，电流由正极流向负极）电极：根据活泼性的不同，分为负极（金属活泼性强） 正极（金属活泼性弱）。 正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 负极：通常是活泼性较强的金属，电子流_____（填“出”或“入”）的一极，电极被________（填“氧化”或“还原”），电极发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 4.反应特点：自发的氧化还原反应 5.工作原理：负极失电子经导线流向正极形成电流，内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是（） Ａ．原电池能将化学能转变为电能 Ｂ．原电池负极发生的电极反应是还原反应 Ｃ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 Ｄ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强， b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是（） A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子流从a极到b极 D．a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反 应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是（） Ａ．负极，并被氧化Ｂ．正极，并被还原

燃料电池的基本工作原理及主要用途

简述燃料电池的基本工作原理及主要用途 1.燃料电池的工作原理 燃料电池是一种按电化学原理，即原电池的工作原理，等温地把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的能量转换装置。其单体电池是由电池的正极(即氧化剂发生还原反应的阴极)、负极(即还原剂或燃料发生氧化反应的阳极)和电解质构成，燃料电池与常规电池的不同之处在于，它的燃料和氧化剂不是贮存在电池内，而是贮存在电池外部的贮罐内，不受电池容量的限制，工作时燃料和氧化剂连续不断地输入电池内部，并同时排放出反应产物。 以磷酸型燃料电池为例，其反应式为： 燃料极(阳极) H2→2H++2e- 空气极(阴极) 1／2O2+2H++2e-→H2O 综合反应式H2+1／2O2→H2O 以上反应式表示：燃料电池工作时向负极供给燃料(氢)，向正极供给氧化剂(空气)，燃料(氢)在阳极被分解成带正电的氢离子(H+)和带负电的电子(e-)，氢离子(H+)在电解质中移动与空气极侧提供的O2发生反应，而电子(e-)通过外部的负荷电路返回到空气极侧参与反应，连续的反应促成了电子(e-)连续地流动，形成直流电，这就是燃料电池的发电过程，也是电解反应的逆过程。 2. 燃料电池的应用 2.1能源发电 燃料电池电站的每一套设备都包括了一整套采用天然气发电的电力系统。分为以下几个分单元：①燃料电池组②燃气制备③空气压缩机④水再生利用⑤逆变器⑥测量与控制系统。燃料电池组产生的直流电通过逆变器转换成电力系统所需的交流电。各国工业界人士普遍对于燃料电池在发电站的应用前景看好。 2.2汽车动力 目前，各国的汽车时用量均在不断增加，其排放的尾气已成为城市环境的主要污染源之一，特别是发展中国家，由于环境治理的力度不够，这一问题更加突出。于是人们要求开发新型的清洁、高效的能源来解决这一问题。质子交换膜燃料电池的出现，解决了燃料电池在汽车动力成本和技术方面存在的若干问题，使燃料电池电动车的开发和使用成为可能。这种电池具有室温快速启动、无电解液流失、水易排出、寿命长、比功率与比能量高等特点，适合做汽车动力，是目前世界各国积极开发的运输用燃料电池。 2.3家庭用能源 天然气作为一种洁净的能源已经在家庭中被广泛使用，但其主要被用于炊事和生活热水，以天然气为燃料的燃气电池在家庭中的广泛应用在开辟了天然气在家庭中一种新的用途的同时也将解决目前高峰用电紧张的状况。家庭的一切用电无论是电视机、冰箱、空调等家用电气还是电脑等办公设备都可以通过燃料电池来提供电源，作为家庭使用的分散电源，并可同时提供家庭用热水和采暖，这样可将天然气的能量利用率提高到70％～90％。 2.4其它方面的应用 碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池运行时基本没有红外辐射，而且噪音小，用做潜艇动力，可大大提高其隐蔽性；同时由于它们可在常温下启动工作，且能量密度高，还是理想的航天器工作电源。此外，质子交换膜燃料电池还可用作野外便携式电源。 总之，燃料电池的用途将越来越广泛，它将遍布我们身边的每个角落，成为我们生活中不可缺少的能量来源。

原电池原理及其应用

第四节 原电池原理及其应用 教学目的： 1、 使学生理解原电池原理； 2、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池； 3、 使学生了解金属的电化腐蚀 教学重点：原电池的原理 教学难点：金属的电化腐蚀 教学方法：实验探究法 教学用品：铁丝、铜丝、锌片、铜片、稀硫酸、导线、烧杯、电流计 教学过程： 第一课时 [引言] 前几节我们学习了有关金属的知识，了解了铁和铜的性质。铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸，铜是不活泼的金属，不溶于稀硫酸。如果我们同时将铁和铜连在一起，同时放到稀硫酸中，会发生什么现象呢？下面我们做这个实验。 [提问] 大家看到了什么现象？ [讲述] 把铁线和铜丝的上端连在一起，放入稀硫酸中，在金属丝中有电子流动，构成了一个小电池，我们叫它原电池。下面我们就来研究原电池的原理及其应用。 [板书] 第四节 原电池原理及其应用 一、原电池 [讲述] 实验结果表明，导线中有电流通过，电流是如何产生的呢？ [学生讨论] [板书] 锌片 Zn —2e -==Zn 2+ (氧化反应) 铜片 2H ++2e -==H 2 （还原反应） 电子由锌片经导线流向铜片 [讲述] 我们知道，物质发生反应时，常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。例如，镁条在空气中燃烧的化学反应，伴有放热、发光等现象。这说明化学能转变为热能和光能。那么，我们做的这个实验是化学能转变为哪种能呢？ [学生回答] [教师总结] 这种化学能转变为电能的装置叫原电池。 [板书] 原电池的定义：化学能转变为电能的装置。 [讲述] 这一现象早在1799年被意大利的物理学家伏打扑捉到并加以研究，发明了世界上第一个原电池---------伏打电池，即原电池。 [引导思考] 原电池的两极材料如何选择呢？ [ 讲述] 下面我们再做几个实验共同探讨一下原电池的组成条件和原理 Z n C Z u F C 稀硫酸 C u SO 4溶液 稀硫酸 A B C D

几种常见电池的工作原理

电极反应方程的缩写 一、原电池电极反应式的书写： 原则：正极反应+负极反应二总反应 注意得失电子的准确性和产物的合理性。 几种常见电池的电极反应： 1、燃料电池：（两极不参与反应，反应的是通到电极上的燃料气和 02 ） （1）氢氧燃料电池: H 2、02作为负极和正极的反应物， H 2+— 2e -T 2H + O 2+4e~2O 2 须知道H +、02— 在溶液中的存在形式 H +：酸液中，能稳定存在 H +,存在形式：H + 碱液中，H ++0H —= H 2O ,存在形式：H 2O 02—:酸液中，02— +2H += H 20，存在形式：H 20 碱液中， 02—+H 20= 20H —，存在形式：0H 氢氧燃料电池 正极： （填“正”或“负”，下同）极通入可燃性气体， 向 22、干电池：电解质溶液： NH 4CI+淀粉糊 负极（Zn ）: 正极（C ）: 电极材料：C 、Pt 电解质：K0H 溶液 负极反应物：H 2 正极反应物：02 电极反应： 负极： 总反应： （2）甲烷燃料电池， K0H 溶液为电解质溶液 电极反应：（要点：可燃物中 C 的化合价与生成 负极： 电池总反应： （3）铝—空气燃料电池 C02中C 的化合价的关系及 C02的存在形式） 正 极： 负极： 电池总反应式： 例：某原电池中盛有 K0H 浓溶液，若分别向 正极: 电极反应:

总反应： 3、铅蓄电池：电解质：稀H2SO4 负极（Pb）: 正极（PbO2）： 总反应： 4、锂电池: 负极（Li）: 正极： 总反应： 5、银锌电池： 负极（Zn）: 正极（Ag2O）： 电解液（KOH） 总反应： 原电池总结 知识要点实例 概念 e- 实质 Zn (- ------ ------ Cu 1(+) 构成前提 构成条件 H 自发反应 2SC4 溶】液- 电极构成 负极： 正极：Zn板——负极Cu板--- 正极 电极反应 负极： 正极：负极：正极： 电子流向 电流流向 外电路：内电路：外电路：内电路：电池总反应两个电极反应叠加 活渡金K 电子密出—仙极I氧化反应 阳K子馨向 iEflt 还EK反应］ T K化反应， Zn- 2c_—21?* j H f还原反应 不焉虛￡属我业囲~|

原电池原理及其应用

【基础知识精讲】 装詈特点：化学能转化趟能 严两个活泼性不同的电极 形成条件彳②电解质涪液 〔0)形成闭合回路 先色沿寻绞悔必育电矗产韭 加 Se-Zn^T I SW.反网」匝 K 析氢 腐、蚀 L 吸氧腐蚀 「斑变金属的內部组织结构 ②在金属裹面霍盖保护层 I ③电化学保护法 以铜锌原电池为例，理解原电池的工作原理：负极发生氧化反应，正极发生还原反应 紧抓这个基本原理去解决各种类型的原电池问题 ^ 【重点难点解析】 重点：①原电池原理； ②金属的腐蚀原理与防护? 难点：金属的电化学腐蚀与防护? 1. 正确判定原电池 2. 原电池正极和负极的确定 (1) 由两极的相对活泼性确定? (2) 由电极现象确定.通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少， 该 电极发生氧化反应， 此为原电池的负极； 若原电池中某一电极上有气体生成， 电极的质量不 断增加或不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极 3. 原电池工作原理：以 Cu-Zn 原电池为例. 学科：化学 教学内容：原电池原理及其应用 r 金属腐蚀 L 化学腐蚀 电化腐蚀 匕钢铁腐蚀 '主曼应用〈 I 防护方法T 厂沪2e-Hj A 千 ti rJ i

负极（锌板）：Zn-2e=Zn 2+ 被氧化，锌板不断溶解； 正极（铜板）：2H+2e=Hf 被还原，表面置出气泡. 电子流动方向：负极（Zn ）经导线正极（Cu ）. Cu-Zn 原电池发生的总反应跟锌和酸的反应是一致的，但电子却经外接导线发生迁移， 形成持续 的电流，使化学能转化为电能 ? 构成原电池的反应必须能自发地进行氧化还原反应 ?从理论上讲，任何一个氧化还原反 应都可设计成原电池， 只不过要求氧化反应和还原反应必须在两极上分别进行， 使与两极连 接的导线里，产生持续电流 ? 【难题巧解点拨】 例1 ：把a,b,c,d4 块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池 .若a,b 相连时， a 为负极；c,d 相连时，d 上产生大量气泡；a ，c 相连时，电流由c 经导线流向a ； b 、d 相 连时，电子由d 经导线流向b ，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为 （） A.a > b > c >d B.a > c > d > b C.c >a > b > d D.b > d > c > a 分析：根据原电池原理，较活泼的金属为负极，被氧化溶解； 相对不活泼的金属为 正极，冒气泡或析出金属?电子由负极经外电路流向正极，电流方向与电子方向相反等进行 分析：根据构成原电池的条件必须同时满足： （1）要有活泼性不同的两个电极 .（2）要 有 电解质溶液.（3）要有导线，能形成闭合回路? 用此条件进行判断：在 A 中两个电极的金属相同，不符合条件，在 （D ）中没有电解质溶 液，乙醇是非电解质.故只有B C 符合条件 答案：BC 例3:银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为: 2Ag+Z n( 0H)2 三 Ag 2O+Zn+2HO 此电池放电时， 负极上发生反应的物质是 () A.Ag B.Z n(0H)2 C.Ag 2O D.Z n 分析：根据原电池工作原理，负极上发生氧化反应 .元素化合价会升高，所以在放电过 程中被氧化的是 Zn,即Zn 为负极. 答案：为D 【命题趋势分析】 常考知识点： 1. 原电池的概念、工作原理 2. 电极反应和电池反应 乙醉 E A 山嵐礙液 C

原电池及其工作原理

原电池及其工作原理Revised on November 25, 2020

原电池及其工作原理 原电池的概念：能将化学能转化为电能的装置叫原电池。 1、原理： 以锌铜原电池为例 2、形成原电池的条件： 1）两极金属活泼性要有差异； 2）有电解质溶液， 3）并能与负极发生自发的氧化还原反应； 4）形成闭合回路。 3、特点： ⑴正极：电子流入，发生还原反应；负极：电子流出，发生氧化反应。 ⑵正极：不活泼金属，导电、不参加反应（亦可为可以导电的非金属或氧化物）； 负极：活泼金属，本身参加反应并溶解。 ⑶正负极若都为金属，一般．． 金属的活泼性：负极>正极。 正极（Cu ） 负极（Zn ） 正负极的定义 电子流入的一极 电子流出的一极 电极反应式 Cu 2++2e -== Cu Zn - 2e -== Zn 2+ 电极反应类型 还原反应 氧化反应 正负极所用材料和特点 不活泼金属，导电、不参加反应（亦可为可以导电 的非金属或氧化物） 活泼金属，本身参 加反应并溶解 电池总反应 Zn + Cu 2+== Zn 2+ + Cu

⑷原电池在放电的过程中发生了化学反应，且是自发进行的氧化还原反应。 ⑸记住几个方向： 电子：从负极经导线流向正极（溶液中没有电子流）； 电流：外电路从正极流向负极，电池内部溶液从负极流向正极； 电池内部溶液中阴阳离子：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动 4、规律 1）正+负— 2）带正电荷的离子向着正极移动，带负电荷的离子向着负极移动， 3）电子不下水，离子不上岸 4）升失氧负 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是() A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动 2.一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（） 检测时， A.电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有电子转移，则在标准状况下消耗氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D．正极上发生的反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-

2021届高考化学一轮复习专项测试：专题十二 考点一 原电池原理及其应用 (3)

2021届高考化学一轮复习专项测试专题十二 考点一原电池原理及其应用（3） 1、将反应2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，能达到目的的是( ) 2、人工光合系统装置（如图）可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是( ) A．该装置为原电池，且铜为正极 B．电池工作时，H+向Cu电极移动 C．GaN电极表面的电极反应式为：2H2O－4e-=O2+4H+ D．反应CO2+2H2O 光照CH4+2O2中每消耗1mol CO2转移4mol e- 3、某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当 SO从右向左通过交换膜移向A极。下列分析正确的是( ) K闭合时，2- 4

A. 溶液中c (2A ＋)减小 B. B 极的电极反应：2B 2e =B －＋－ C. Y 电极上有2H 产生，发生还原反应 D. 反应初期，X 电极周围出现白色胶状沉淀 4、由W 、X 、Y 、Z 四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是( ) 装置 现象 金属W 不断溶解 Y 的质量增加 W 上有气体产生 A.装置甲中W 作原电池负极 B.装置乙中Y 电极上的反应式为2+-Cu +2e =Cu C.装置丙中电流由Z 流向W D.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y 5、流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu ＋PbO 2＋2H 2SO 4=CuSO 4＋PbSO 4＋2H 2O 。下列说法不正确的是( )

苏教版化学选修4原电池的工作原理word教案

专题1 第2单元第1课时 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题 1．有关原电池下列说法中正确的是() A．在外电路中电子由正极流向负极 B．在原电池中，只有金属锌作负极 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动 【解析】在原电池中，电子由负极流向正极，阳离子向正极方向移动，阴离子向负极方向移动。当有比Zn活泼的金属与Zn组成原电池时，一般Zn作正极。 【答案】 C 2．将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中，并经过一段时间后，下列各叙述中正确的是() A．负极有Cl2逸出，正极有H2逸出 B．负极附近Cl－的浓度减小 C．正极附近Cl－的浓度逐渐增大 D．溶液中Cl－的浓度基本不变 【解析】Fe为负极：Fe－2e－===Fe2＋；Ag为正极；2H＋＋2e－===H2↑，Cl－的浓度基本不变。 【答案】 D 3．某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，能实现该反应的原电池是() A．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液 C．正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D．正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 【解析】由原电池总反应式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，可知负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，所以只有A项符合要求。 【答案】 A 4．某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电

极质量增加，则可能是下列情况中的( ) A ．X 是负极，电解质溶液为CuSO 4溶液 B ．X 是负极，电解质溶液为稀H 2SO 4溶液 C ．X 是正极，电解质溶液为CuSO 4溶液 D ．X 是正极，电解质溶液为稀H 2SO 4溶液 【解析】 将金属X 、Y 用导线连接，同时，插入相应的电解质溶液中，构成原电池。负极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向正极，溶液中的阳离子在正极得电子而被还原，若使Y 极质量增加，四个选项中，只有A 正确；X 是负极；Y 是正极，电解质是CuSO 4溶液。 【答案】 A 5．理论上不能设计为原电池的化学反应是(多选)( ) A ．CH 4(g)＋2O 2(g)=====点燃CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH <0 B ．HNO 3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO 3(aq)＋H 2O(l) ΔH <0 C ．CO 2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH >0 D ．2FeCl 3(aq)＋Fe(s)===3FeCl 2(aq) ΔH <0 【解析】 只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，故A 、D 项可以；B 项中是复分解反应不可以；C 项中ΔH >0为非自发的氧化还原反应。 【答案】 BC 6．判断下列装置，哪些能形成原电池且电流计发生偏转( ) 【解析】 原电池形成条件是①活泼性不同的金属(或金属与非金属)作电极。②电解质溶液。③外电路形成闭合回路，只要符合上述条件均可形成原电池。 要使电流计发生偏转，电子必须由导线流过形成电流。

原电池的原理及其应用

第9讲原电池原理及其应用 知识要点实例 概念将化学能转变为电能的一种装置叫做原电池 自发的氧化还原反应：实质将化学能转变为电能 构成前提必须是能发生自发的氧化还原反应 构成条件 1．活动性不同的两种金属（或一种金属，一种为能 导电的非金属）作为两个电极 2．两个电极必须以导线相连或直接接触 3．电极插入电解质溶液中形成闭合回路 电极构成 负极 电子流出的一极．通常为活泼性较强，易失电 子的金属 负极：Zn片 正极 电子流入的一极．通常是活泼性较弱的金属或 非金属导体 正极：Cu片 电流方向 电子由负极流向正极，电流方向是由正极流向 负极（与电子流向相反） 电子流向：由Zn→导线→Cu 电流方向：由Cu→导线→Zn 电极反应 负极电极失去电子，被氧化，发生氧化反应 正极 电极上得到电子，发生还原反应（一般是溶液 中易得电子的物质发生还原反应） 总反应方程式 正极、负极分别发生的氧化反应和还原反应综 合起来得到总式 应用 1．制多种电池 2．形成原电池，加快反应速率 3．根据原电池原理保护金属不受腐蚀 如：干电池、蓄电池、高能电池等． 制取氢气时，锌中滴一些硫酸铜溶 液，使反应速率大大增强； 如铁铜连接处于电解质溶液中，铜 受到保护，不易腐蚀 1、金属腐蚀的定义：金属或合金与接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程． 2、金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程． 3、金属腐蚀的种类：化学腐蚀与电化学腐蚀． 电化学腐蚀（吸氧腐蚀）化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与电解质 溶液接触构成微小原电池 金属跟接触物质（多为非电解质） 直接反应 现象有微弱电流产生无电流产生 结果 活泼金属被腐蚀 较不活泼金属得到保护 各种金属都有可能被腐蚀 实例 负极： 正极： 2Fe+3Cl2=2FeCl3（某些工厂） 本质金属原子失去电子被氧化而损耗 联系两种腐蚀同时发生，但电化腐蚀较化学腐蚀普遍，钢铁以吸氧腐蚀常见 金属 的 防护 ①改变金属内部结构，如制成不锈钢；②在金属表面覆盖保护层，如电镀、 涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜（致密），目的使金属制品与周围物质隔开； ③电化学保护法（被保护金属作为原电池的正极或电解池的阴极） 4 钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的对比

高二化学 原电池的工作原理教学案

Cu 福建省漳州市芗城中学高二化学 原电池的工作原理教案 【知识与技能目标】 了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式。 【过程与方法目标】 通过进行化学能转化为电能的探究活动，体验原电池的工作原理，熟练书写电极反应和电池反应方程式。 【情感态度与价值观目标】 通过化学能与电能相互转化关系的学习，使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献，体会能量守恒的意义。学会利用能源与创造新能源的思路和方法，提高环保意识和节能意识。 【教学重点】 了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。 【教学难点】 原电池的工作原理，从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 课时安排：2课时 【教学过程】 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】原电池的工作原理 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家——伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池) 【问题探究】 1. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2. 锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3. 锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5. 电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖——原电池。 【板书】 （1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生：Zn+2H+=Zn2++H2↑

双液原电池的工作原理盐桥(选修4预习)

原理与装置关系回顾简析 联系上述原电池的形成原理与装置，我们能否分析总结出原电池的工作原理与形成条件是什么？ 形成条件 1．氧化还原反应(如活性不同的电极，形成电势差) 2．电解质(如溶液中，离子导电) 3．闭合回路(持续稳定的电流) 双液原电池的工作原理盐桥

锌铜原电池的缺陷 电池的极化作用 原因主要是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阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 由于是单液电池，因而不可能彻底将氧化反应与还原反应分开。氢离子依然可以在锌片上得到电子 从盐桥使用重新认识氧化还原反应(化学反应) 盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维定式 能使氧化反应与还原反应在不同的区域之间进行得以实现。为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

可逆原电池的电动势 1．电极与电解质溶液界面间电势差的产生 2．接触电势差 电子逸出功(φe)不同，逸出电子的数量不同 当两金属相间不再出现电子的净转移时，其间 建立了双电层，该双电层的电势差就是接触电势差，用φ接触表示。φ接触∝φe,1-φe,2

3．液体接界电势差 两液相间形成的电势差即为液体接界电势差，以φ扩表示。 普通氧化还原反应与原电池反应的联系与区别

理论上不能设计为原电池的化学反应是( ) A．CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l) △H＜0 B．HNO3(aq)＋NaOH(aq)==NaNO3(aq)＋H2O(l) △H＜0 C．2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) △H＜0 D．2FeCl3(aq)＋Fe(s)==3FeCl3(aq) △H＜0 【例2】 下列哪几个装置能形成原电池 【例3】 原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是( ) A．有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3＋ B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3＋ C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2＋ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2＋ 【例4】 一个电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu，该反应的的原电池正确组合是( ) 【例5】 根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是 A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)＝2Ag＋(aq) ＋Cd(s) B．Co2＋(aq)＋Cd(s)＝Co(s)＋Cd2＋(aq) C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)＝2Ag(s)＋Cd2＋(aq) D．2Ag＋(aq)＋Co(s)＝2Ag(s)＋Co2＋(aq)

原电池工作原理教案

今天我们要讲的内容是原电池的工作原理，节选自高中化学人教版必修二第二章第二节化学能与电能，我将从以下四个板块进行讲解。他们分别是水果电池、原电池的定义、原电池的工作原理、以及习题部分。 今天老师要做一个有趣的家庭小实验，水果电池，用水果真的可以做电池吗？和老师一起走进今天的实验吧。 【视频】实验所需要的材料有：柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉，用导线像这样子把它们连接好，最后连上发光二极管，仔细观察，发光二极管亮了。 【ppt】想知道水果电池的原理吗？这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们认真观察下面的演示实验。 【视频】向烧杯中加入稀硫酸，先将锌片插入稀硫酸中，观察到锌片上产生大量气泡，现在我们将铜片插入稀硫酸中，观察到铜片上没有任何现象，这是什么原因呢？这是因为锌的金属活泼性比氢强，铜的金属活泼性比氢弱，所以硫酸中的氢可以被锌置换，而不能被铜置换。用导线将铜片与电流表的正极相连，锌片与电流表的负极相连，观察到锌片上的气泡减少，铜片上有气泡产生，电流表的指针发生了偏转。 实验的装置是一套将化学能转变成电能的装置，我们就把这样的装置叫做原电池。由刚才实验观察到，电流计的指针偏转方向可知，电子由锌电极流出，流向铜极，那么我们就把有电子流出的一极叫做负极，有电子流入的一极叫做正极，显然，锌在这里是负极，铜在这里是正极。 我们再来看他下面的动画，同学们就更清楚它的工作原理了。锌失去电子成为锌离子，被溶解，失去的电子沿导线流向铜电极，溶液中的氢离子被吸引到铜电极得到电子成为氢气，外电路因为电子的定向移动形成电流，从而使灯泡亮了。 同学们看懂了吗？我们再来看一遍，该原电池的锌电极为负极，铜电极为正极，在负级，锌失去了电子成为锌离子进入溶液，失电子的反应叫氧化反应，锌失去的电子沿导线传递给正极，由于铜电极有了外来的电子，它吸引了溶液中的阳离子-氢离子，氢离子在铜的这一极得到电子，生成了氢气，得电子的反应叫还原反应，在外电路中，电子的定向移动形成电流使指针偏转，电子的移动方向与电流的移动方向相反。那么在电池的内部，离子有没有发生移动呢？方向又是怎样的呢？其实在电池的内部，正极消耗了大量的H+，所以溶液中的阳离子移向正极，而负极处生成了大量的Zn2+，所以需要大量的阴离子移向负极。 根据以上的两个电极反应式，该原电池的总反应为，锌和两摩尔氢离子反应，生成一摩尔锌离子和一摩尔氢气。 同学们，学习了有关原电池工作原理的知识，大家知道，水果为什么能做成电池了吗？其实柠檬中的化学物质类似于铜锌原电池中的电解质稀硫酸,而铜币相当于铜片做正极，铁钉相当于锌片做负极。水果中的化学能转变为了电能。 掌握了这些知识点，我们来做一道练习题…… C 这节课我们学习了原电池的工作原理，同学们在记忆有关知识点的时候，可以记住这么几句话。负极氧化失电子，正极还原得电子，用六个字概括就是“负失氧，正得还”，要记住，原电池溶液中的阳离子一定是向正极移动的，阴离子一定是向负极移动的，这节课我们就上到这，同学们再见~

原电池及其工作原理

原电池及其工作原理 原电池的概念：能将化学能转化为电能的装置叫原电池。 1、原理： 以锌铜原电池为例 2、形成原电池的条件： 1）两极金属活泼性要有差异； 2）有电解质溶液， 3）并能与负极发生自发的氧化还原反应； 4）形成闭合回路。 3、特点： ⑴正极：电子流入，发生还原反应；负极：电子流出，发生氧化反应。 ⑵正极：不活泼金属，导电、不参加反应（亦可为可以导电的非金属或氧化物）； 负极：活泼金属，本身参加反应并溶解。 ⑶正负极若都为金属，一般．． 金属的活泼性：负极>正极。 ⑷原电池在放电的过程中发生了化学反应，且是自发进行的氧化还原反应。 正极（Cu ） 负极（Zn ） 正负极的定义 电子流入的一极 电子流出的一极 电极反应式 Cu 2++2e -== Cu Zn - 2e -== Zn 2+ 电极反应类型 还原反应 氧化反应 正负极所用材料和特点 不活泼金属，导电、不参加反应（亦可为可以导电 的非金属或氧化物） 活泼金属，本身参 加反应并溶解 电池总反应 Zn + Cu 2+== Zn 2+ + Cu

⑸记住几个方向： 电子：从负极经导线流向正极（溶液中没有电子流）； 电流：外电路从正极流向负极，电池内部溶液从负极流向正极； 电池内部溶液中阴阳离子：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动 4、规律 1）正+负— 2）带正电荷的离子向着正极移动，带负电荷的离子向着负极移动， 3）电子不下水，离子不上岸 4）升失氧负 1.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是() A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动 2.一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（） 检测时， A.电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D．正极上发生的反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-

原电池原理及其应用教案

《原电池原理及其应用》教案 教学目标 ●知识目标： 1. 使学生理解原电池的化学原理 2．掌握正负、极的判断、电极反应的书写及构成原电池的条件 3．常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池 ●能力目标： 1.培养学生的探究精神和从实践到理论的科学总结方法。 2.培养观察能力。 3.培养实验设计能力。 ●德育目标：增强环保意识和节能意识。 教学重点、难点 ●重点：原电池的化学原理。 ●难点：原电池装置的科学设计。 教学方法 启发式、实验探究法 实验――观察――思考――讨论――总结 教学用品 铜片、锌片、碳棒、稀硫酸、乙醇、电流计、检流计、导线、烧杯、桔子、干电池等 教学过程设计 【引入】水果电池（橙子） 这说明我们刚才的装置就相当于一个小电池，为什么橙子和金属片能 组成一个小电池呢？让我们带着这个问题，一起走进原电池的世界。【板书】第四节原电池的原理及其应用 【投影】下面请同学们根据屏幕的提示，完成这几组实验： 【实验探究】学生分组实验 【提问】解释 A.B.C的现象。 【引导】A.B.C的现象我们容易理解， D 实验中，我们看到铜片上有气泡存在。 说明 H＋得到了电子，那么，H＋得到的电子从哪里来？是铜提供的吗？ Zn Zn C B A D Cu 稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸 Cu

【回答】电子不是铜提供的，铜是氢后金属，活动性比氢弱，不能置换氢气。 所以 H+ 得到的电子，不是来自铜，只能来自锌。 【设问】锌传递电子是通过溶液还是导线呢？ 【讲述】比较C、D,可以知道电子不是从溶液中传递的，只能是沿着导线传递给铜的。 【过渡】这只是我们的推断，大家能想办法印证它吗？ 【引导】电流计。 【学生活动】分组实验 【设问】大家一起告诉我，我们的推断正确吗？ 【引导】实验印证了我们的推断，从电流计指针的偏转我们可以知道装置中产生了电流，从物理学上我们已经知道，电流的产生都是由于其它形式的 能量转化成了电能，这个装置把锌和硫酸反应的化学能转变成了电能， 象这样能够把化学能转化成电能的装置，我们称之为原电池。 【投影】原电池概念 【板书】一.原电池： 1．概念 【设问】原电池是将化学能转化成电能的装置。是不是任何化学反应的能量都能转化成电能呢？不是。确切地说，原电池是将氧化还原反应中的化学 能转化成电能的装置。 【引导】现在我们来分析原电池装置，电池都有两个电极，分别是什么呢？【回答】正极和负极。 【引导】物理上两极的规定和电子流向之间有什么关系？ 【回答】电子流出的一极称为负极，电子流入的极称为正极 【投影】负极：电子流出的极 正极：电子流入的极 【引导】那刚才的原电池两极谁正谁负呢？ 【回答】锌作负极，铜作正极。 【设问】负极流出的电子是由锌失去的，那负极的锌失去电子发生了什么反应？【回答】负极-----氧化反应 【设问】那么正极上H＋得到电子发生了什么反应？ 【回答】正极-----还原反应 【讲述】我们也根据这些过程来判断原电池的两个电极，从电子流向的角度判断：电子流出的是负极，电子流入的是正极。从氧化还原的角度判断：发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。 其实这些判断方法我们依据的都是两极上的这两个反应 对原电池，这种表示两个电极上电子得失过程的式子称为电极反应式。【投影】电极反应负极：Zn －2e－＝Zn2＋（氧化反应） 正极： 2H+ + 2e－＝H2↑（还原反应） 【讲述】这两个电极反应的总结果就是锌和H+的氧化还原反应 【投影】原电池的总反应方程式Zn ＋2H+ = Zn 2＋＋H2↑ 【讲述】把锌片直接放入稀硫酸中，就是发生了该反应，在这个铜锌原电池中发生的依然是该反应，不同的是，现在氧化反应和还原反应是在两个电 极上发生，这就将电子的直接传递转化为沿导线的定向传递，从而形成 了电流，所以说原电池是把氧化还原反应的化学能转化成了电能。

铅酸电池工作原理

铅酸电池工作原理 （1）阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中的化学反应如下： 放电 PbO 2 + 2H 2SO 4 + PbSO 4 + 2H 2O + PbSO 4 充电 (二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (硫酸铅) (水) (硫酸铅) 解决方案 防止因过充电导致水分解而引起电解液的减少 实现电池的密封 （3）活性物质 设计正、负极板活物质在充电过程中的异步复原反应，即当正极板活物质完全充电恢复后，负极板活物质还未完全转变为海绵状铅，这样，充电末期当正极开始产生氧气时，负极板还未变成完全充电状态，可以最大限度抑制氢气的产生。 （4）隔板：设计隔板达到以下4个主要目的 ① 保持正、负极板绝缘； ② 吸附电解液，保持电解液不流动及负极板处于湿润状态； ③ 高孔隙度，使正极产生的氧气容易通过到达负极板； ④ 隔板中加入适量粗纤维，保持隔板长时间具备良好的弹性。 （5）充电末期电极反应 正极产生的氧气，与负极活物质和稀硫酸进行反应，使负极板的一部分处于去极化状态，从吸收正极产生的氧气而消耗的海绵状铅的量 负极板充电生成海绵状铅的量 二者达到平衡状态时，便实现了电池的密封 当 与? ?

而抑制了氢气的产生。 充电末期的电极反应如下： A、正极板的反应（产生氧气） ①2H2O →O2+ 4H++ 4e- （通过隔板移向负极板表面） B、负极板的反应 ②2Pb + O2→2PbO （海绵状铅与氧气发生反应） ③2PbO + 2H2SO4→2PbSO4+ 2H2O （PbO与电解液发生反应） ④2PbSO4 + 4H+ + 4e－→2Pb + 2H2SO4（PbSO4的还原） （参与②的反应）（参与③的反应） C、负极板的总反应：O2+ 4H＋+ 4e－→2H2O 总之，充电过程产生的氧气能够迅速与负极板上充电状态下的活物质发生反应变成水，结果基本没有水份的损失，密封成为可能。 2、电池生产流程

最新高考化学考点解析全程复习考点：原电池原理及应用

高考化学考点解析全程复习考点：原电池原理及应用1．复习重点 1．原电池的电极名称及电极反应式， 2．对几种化学电源的电极反应式的认识和书写， 3．原电池原理的应用。 4．其中原电池原理及有关计算是高考的命题热点。 2．难点聚焦

[分组实验] [1]锌粒放入稀硫酸中 [2]铜片放入稀硫酸中 [3]锌粒放在铜片上一起浸入稀硫酸中 [4]锌粒、铜片用导线连在灵敏电流计上 [5]用干电池证明[4]的正负极动手实验 描述现象 分析讨论 现象解释 培养学生的动手能力、敏锐 的观察力，提高学生分析、 解决问题的能力，严密的逻 辑推理能力 [多媒体动画模拟] 锌、铜原电池原理学生观察、分析、填 表 变微观现象为直观生动，便 于学生掌握

[多媒体动画模拟]原电池 组成实验装置的改变： a、溶液相同，电极变 化： b、电极相同，溶液变 化： c、断路： 思考：原电池装置构 成必须具备哪些条 件？ 培养学生类比，归纳、总结 的自主学习的能力 [板书]原电池组成条件： （-）较活泼的金属 （a）电极 （+）较不活泼的金属或 非金属 （b）电解质溶液 （c）闭合回路 培养学生分析问题的能力 从以上讨论的原电池装置中我们来总结一下： 原电池原理

3．例题精讲 1．确定金属活动性顺序 例1．（1993年上海高考化学题）有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C 的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（） A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C

干电池工作原理解析

干电池工作原理解析 干电池(Dry cell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学 电池(湿电池则为使用液态电解液的化学电池)，属于一次电池，是 日常生活之中为普遍使用，以及轻便的电池。它可在实验室内自制的电池们可以使用于很多电器用品上。那么，干电池的工作原理是什么呢? 常见的干电池为锌锰电池(或称碳锌电池，即 dry Leclanché cell)。 普通干电池大都是锰锌电池，中间是正极碳棒，外包石墨和二氧化锰的混合物，再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊，其 构成是氯化氨溶液和淀粉，另有少量防腐剂. 干电池工作原理 干电池的主要工作原理就是氧化还原反应在闭合回路中实 现!(和原电池非常类似，就是将化学能转变为电能) 化学方程式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O 金属锌皮做的筒，也就是负极，电池放电就是氯化氨与锌的电解反应，释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒，锌的电解反应是会释放氢气的，这气体是会增加电池内阻的，而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收

氢气的.但若电池连续工作或是用的太久，二氧化锰就来不及或已近 饱和没能力再吸收了，此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热，或放置一段时间，它内部的聚集氢气 就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复，那电池就又有 活力了! 干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池，这是相对于具有可流动电解质的电池说的。干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域，十分好用。 干电池的挑选方法 日常生活中我们经常用到干电池，比如5号7号电池等。干电池都有自放电这一令人讨厌的缺点。自放电除与电池的内在因素有关外，还与环境温度、湿度有关; 超过一定的储存期后，由于自放电，电池的性能就要降低，大量使用干电池，进行挑选是必要的。 常用的干电池挑选方法：注意查看生产日期，储存期越短越好; 用万用表D C 5 0 0 m A 挡测短路电流，此法虽简单但不准确，也不安全，实质是从瞬间短路电流判断其内阻大小，内阻越小越好。 若采用两次测量电压法既安全又可靠，将两只2 . 2 V 小电 珠并联后用导线引出两个夹子，先测出电池的开路电压，再将小电珠