高考化学一轮复习 3.1 原电池 化学电源课件
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高三化学一轮总复习讲与练原电池化学电源课件
A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为： 2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少 6.5 g
[答案]C
[解析]从电池总反应式Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋ 2MnOOH可以确定Zn为负极，电子从负极流出经外电路流向 正极。当外电路中通过0.2 mol电子，参加反应的锌理论上为 0.1 mol，即质量减少6.5 g。
1．比较不同金属的活动性强弱 根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性 强的金属作负极，而活动性弱的金属(或碳棒)作正极。 若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入稀硫酸 中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，则 说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极 ，B作正极，则可以断定金属A的金属活动性比B的强。
Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
放电 充电
2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
3．燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性
两种。
酸性
碱性
负极反应式 正极反应式
2H2－4e－===4H＋ ______________
2H2＋4OH－－4e－ ===4H2O
O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
电池总 反应式
2H2＋O2===2H2O
答案：一、1.电能 2．Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 氧化 还原 Zn Cu Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 3．(2)电解质 (4)氧化还原 思考：通常的氧化还原反应中，还原剂把电子直接转移给 氧化剂，如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu中，此反应中，Zn原子把 电子直接给了在溶液中与之接触的Cu2＋，自身被氧化成Zn2＋ 进入溶液，而Cu2＋在锌片上直接得到电子被还原成Cu，得不 到电流。
高考化学一轮复习讲义PPT(新高考人教版)第35讲 原电池 化学电源
归纳总结
判断电极的方法
(1)通过反应类型判断 ①失去电子的电极为负极，发生氧化反应； ②得到电子的电极为正极，发生还原反应。 (2)通过电子定向移动方向和电流方向判断 ①电子流出的电极为负极，电子经外电路流入正极； ②电流流出的电极为正极，电流经外电路流入负极。
归纳总结
判断电极的方法
(3)根据离子移动方向判断 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。 (4)根据电极现象判断 一般不断溶解、质量减轻的电极为负极；有固体析出、质量增加或不变或有 气体产生的电极为正极。
3.原电池的应用 (1)设计制作化学电源
电极材料
(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性 较强 的金属，正极一般是 活动性 较弱 的金属(或能导电的非金属)。 (3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。 (4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的 正极 而受到保护。
电池工作时，负极Zn失去电子，电子经导线流向正极，Ag2O得到电子转化为 Ag，电子不会进入电解质溶液，C项错误。
2.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是
A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
√B.②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C.③中Fe作负极，电极反应电池为例) (1)装置变迁 (2)电极反应 负极： Zn－2e－===Zn2＋ ， 氧化 反应。 正极： Cu2＋＋2e－===Cu ， 还原 反应。 总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋。 (3)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。 ②盐桥的作用：a.连接内电路， 形成闭合回路；b.平衡电荷 ，使原电池不断产生电流。 ③盐桥中离子移向：阴离子移向 负极 ，阳离子移向 正极 。
高三化学一轮复习精品课件1：原电池 化学电源
第2讲 原电池 化学电源
核心知识图
命题预测
本节的重点内容为原电池工作原理及其应用。原电池工作 原理的考查往往以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电 池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶 液pH的变化等；原电池原理的应用主要考查原电池的设计、电 化学腐蚀以及解释某些化学现象等。预计实物图分析、新型电 池分析、电解池与原电池的联系以及设置趣味电化学实验是近 年高考的热点。
答案：C
二、化学电源 1．一次电池——碱性锌锰干电池
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
2．二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应： ①负极： Pb(s)＋SO24－(aq)－2e－===PbSO4(s) 。 ②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4
4.负极：CH4＋10OH－－8e－===CO
2－ 3
＋
7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－
【师之导】 书写原电池的电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理 准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物， 最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。
3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性 两种。
注意：(1)化学电源的电极反应式一般较为复杂。正、负极反 应的加和是总反应方程式，总反应方程式减一极反应方程式可得 另一极反应方程式。
(2)可充电电池充电时，电池的正极接外接电源的正极，电池 的负极接外接电源的负极。
(3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时，一定要注意溶液的酸碱 性。
核心知识图
命题预测
本节的重点内容为原电池工作原理及其应用。原电池工作 原理的考查往往以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电 池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶 液pH的变化等；原电池原理的应用主要考查原电池的设计、电 化学腐蚀以及解释某些化学现象等。预计实物图分析、新型电 池分析、电解池与原电池的联系以及设置趣味电化学实验是近 年高考的热点。
答案：C
二、化学电源 1．一次电池——碱性锌锰干电池
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
2．二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应： ①负极： Pb(s)＋SO24－(aq)－2e－===PbSO4(s) 。 ②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4
4.负极：CH4＋10OH－－8e－===CO
2－ 3
＋
7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－
【师之导】 书写原电池的电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理 准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物， 最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。
3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性 两种。
注意：(1)化学电源的电极反应式一般较为复杂。正、负极反 应的加和是总反应方程式，总反应方程式减一极反应方程式可得 另一极反应方程式。
(2)可充电电池充电时，电池的正极接外接电源的正极，电池 的负极接外接电源的负极。
(3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时，一定要注意溶液的酸碱 性。
高考化学总复习课件原电池化学电源
原电池作为化学电源的组成部分
原电池是化学电源的核心部分，通过氧化还原反应将化学能转化为电能。
原电池在化学电源中的能量转化
原电池通过电极反应将化学能转化为电能，同时伴随着热能、光能等其他形式的能量转化。
化学电源对原电池性能影响
化学电源对原电池电压的影响
01
化学电源的电压取决于原电池中电极材料的性质和电解质溶液
探讨两者关系的意义
深入了解原电池与化学电源的关系有助于更好地设计和优化 化学电源，提高电源的效率和稳定性，同时也有助于更好地 理解原电池的工作原理和性能特点，为高考化学复习提供有 力支持。
04
实验设计与操作技能培养
原电池制作实验设计思路及步骤
实验目的：通过制作原电池，了解原 电池的工作原理和构造，培养实验设
工作原理
通过氧化还原反应而产生电流的装置，通常由正极、负极、电解质溶液和导线 构成。
原电池构成条件与类型
构成条件
类型：根据电解质溶液的不同，原电池 可分为酸性、碱性、中性、熔融盐等类 型。
两电极间构成闭合回路。
有两种活动性不同的金属（或其中一种 为非金属导体）作电极。
电极材料均插入电解质溶液中。
典型原电池示例分析
非选择题解题思路展示和范例剖析
范例剖析
【例1】(2022年全国高考化学试题)一种新型电池——钠硫电池，其总反应为 $2Na + xS rightleftharpoons Na_{2}S_{x}$，则下列说法正确的是( )
非选择题解题思路展示和范例剖析
A. 该电池放电时， $Na^{+}$向负极移 动
计和操作技能。
实验材料：电极材料（如锌片、铜片 ）、电解质溶液（如稀硫酸）、导线
、电流表等。
原电池是化学电源的核心部分，通过氧化还原反应将化学能转化为电能。
原电池在化学电源中的能量转化
原电池通过电极反应将化学能转化为电能，同时伴随着热能、光能等其他形式的能量转化。
化学电源对原电池性能影响
化学电源对原电池电压的影响
01
化学电源的电压取决于原电池中电极材料的性质和电解质溶液
探讨两者关系的意义
深入了解原电池与化学电源的关系有助于更好地设计和优化 化学电源，提高电源的效率和稳定性，同时也有助于更好地 理解原电池的工作原理和性能特点，为高考化学复习提供有 力支持。
04
实验设计与操作技能培养
原电池制作实验设计思路及步骤
实验目的：通过制作原电池，了解原 电池的工作原理和构造，培养实验设
工作原理
通过氧化还原反应而产生电流的装置，通常由正极、负极、电解质溶液和导线 构成。
原电池构成条件与类型
构成条件
类型：根据电解质溶液的不同，原电池 可分为酸性、碱性、中性、熔融盐等类 型。
两电极间构成闭合回路。
有两种活动性不同的金属（或其中一种 为非金属导体）作电极。
电极材料均插入电解质溶液中。
典型原电池示例分析
非选择题解题思路展示和范例剖析
范例剖析
【例1】(2022年全国高考化学试题)一种新型电池——钠硫电池，其总反应为 $2Na + xS rightleftharpoons Na_{2}S_{x}$，则下列说法正确的是( )
非选择题解题思路展示和范例剖析
A. 该电池放电时， $Na^{+}$向负极移 动
计和操作技能。
实验材料：电极材料（如锌片、铜片 ）、电解质溶液（如稀硫酸）、导线
、电流表等。
高考化学一轮复习全国版精选专题：原电池化学电源教学课件
名称
单液原电池
双液原电池
装置
相同点
正、负极电极反应，总反应式，电极现象
还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2＋ Zn 与氧化剂 Cu2＋不直接
直接接触，既有化学能转 接触，仅有化学能转化为 不同点
化为电能，又有化学能转 电能，避免了能量损耗，
化为热能，造成能量损耗 故电流稳定，持续时间长
6．原电池正、负极的判断
7．(设计制作化学电源)某校化学兴趣小组进行探究性活动： 将氧化还原反应：2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2，设计成带盐桥 的原电池。提供的试剂：FeCl3 溶液，KI 溶液；其他用品 任选。请回答下列问题： (1)请补充下面原电池的装置图，在括号内填上正负极的材 料、电解质溶液。
解析：依据原电池原理分析，氧化还原反应中 Fe3＋在正极上 得电子发生还原反应，I－在负极上发生氧化反应，负极所在 的电解质溶液为 KI 溶液，正极所在的溶液为 FeCl3 溶液。 电极材料可选取惰性电极，如石墨或其他不活泼的金属。 答案：如图
真题验收
1．(2016·上海高考)图 1 是铜锌原电池示意图。图 2 中，x 轴 表示实验时流入正极的电子的物质的量，y 轴表示 ( )
A．铜棒的质量
B．c(Zn2＋)
C．c(H＋)
D．c(SO24－)
解析：该装置构成原电池，Zn 是负极，Cu 是正极。A 项，
在正极 Cu 上溶液中的 H＋获得电子变为氢气，Cu 棒的质
3 综合演练提能——课堂巩固练 4 综合演练提能——课下提能练
高考化学一轮复习全国版精选专题课 件：原 电池化 学电源
考点一
原电池的工作 原理及应用
高考化学一轮复习全国版精选专题课 件：原 电池化 学电源
高考化学总复习原电池化学电源ppt
高考化学总复习原电池化学电源ppt
教材研读 栏目索引
自测3 充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接? 答案 充电时,充电电池的正极与外接电源的正极相连接,充电电池的 负极与外接电源的负极相连接。
高考化学总复习原电池化学电源ppt
高考化学总复习原电池化学电源ppt
教材研读 栏目索引
自测4 (1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工作一段时间
考点突破 栏目索引
考点突破
考点 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
1.原电池正、负极的判断
电极材料 电子流向 离子移动方向 发生的反应 反应现象
高考化学总复习原电池化学电源的一极 阴离子移向的一极
氧化反应 一般质量减小
正极 一般是活动性较弱的金属或能导电的非金属
高考化学总复习原电池化学电源ppt
高考化学总复习原电池化学电源ppt
教材研读 栏目索引
自测2 请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请
写出电极反应式:负极
,正极
,并画
出实验装置图,要求用烧杯和盐桥,并标出外电路电子流向。
答案 Cu-2e-
Cu2+ 2Fe3++2e-
2Fe2+
L
(标准状况)。
高考化学总复习原电池化学电源ppt
高考化学总复习原电池化学电源ppt
考点突破 栏目索引
答案 (1)①2H++2e- H2↑ 增大 ②甲池中:左—Fe,右—C;乙池中:左—Fe,右—C (2)①FeO24+4H2O+3e- Fe(OH)3+5OH- ②6.72
高考化学总复习原电池化学电源ppt
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↑
《原电池-化学电源》一轮复习公开课课件
负极材料：Zn
电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2 正极材料：碳棒
电极反应：2MnO2 ＋ 2H2O ＋ 2e － ===2MnOOH ＋2OH－
还原反应
0
+4
+2
+2
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn（OH）2
2.二次电池（以铅蓄电池为例）
原电池
（1）放电时的反应： ①负极： Pb（s）＋SO42－（aq）－2e－===PbSO4（s）
电源是能够实际应用的原电池。作为化学电 源的电池有一次电池、可充电电池和燃料电 池等。一次电池只能放电不能充电，使用后 即弃去，可能造成环境污染。可充电电池也 称为二次电池，可以多次反复充电和放电 （手机电池）。而燃料电池的能量转化率较 高，是很有发展前途的新的动力电源。
二、化学电源 1.一次电池——碱性锌锰干电池
（一般情况是电极与电解质溶液反应） （2）二看电极：有两个 活动性不同 的电极（常见为金属 或石墨）。（燃料电池的电极一般为惰性电极）
（3）三看溶液——是否是电解质溶液。
（4）四看两电极间是否形成 闭合回路。
3.工作原理
如图是两种 Cu-Zn 原电池示意图，请填空：
（1）电极：负极为 Zn ，正极为 Cu 。 （2）电极反应；负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：C__u_2＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_。 （3）电子移动方向和电流方向：电子从 负极 流出经外电路流 入 正极 ；电流从 正极 流出经外电路流入 负极 。
负极
正极
A. 放电时，ClO4-向负极移动
B. 充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C.放电时，正极反应为3CO2+4e－