第22讲原电池化学电源课件-2021届高三新高考一轮复习化学

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－

高三一轮复习优质课件---原电池

A
X
盐桥电流计
Pt
FeCl2溶液
Y
探究点二：电极反应式的书写
【小试身手2】：判断正、负极，并写出电极反应式。
＋ Cu
A
－ Fe
－ Mg
A
Al ＋
② ①
FeCl3溶液
H2SO4溶液
探究点三：化学电源
【小试身手3】
2、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，其总反应式是：1/2H2+NiO(OH)
放电充电
池分析、新型电池分析、电解池与原电池的联系
是近年高考的热点.
知识树
原电池电解池
化学反应与电能
一、考查比重分析：全国卷(I)近三年对电化学知识的考查情况一览表：
年份考点分值选择6分，填空2分，共8分选择题6分
2016年电解池 2015年原电池
2014年电解池
填空题6分
(离子方程式）
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（化学方程式）
探究点一：盐桥原电池的工作原理及设计
【小试身手1】依据氧化还原反应： 2Fe3＋(aq)＋Fe(s) = 3Fe2＋(aq) 设计的原电池如图所示。请回答下列问题：铁 (1)电极X的材料是________ ； FeCl3溶液；电解质溶液Y是___________ 正极； (2)铂电极为电池的_____ (3)外电路中的电子是从负(Fe)电极流向_____ 正(Pt)电极。 ______
盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液
原电池工作原理知识总结
失e，沿导线传递，有电流产生
氧化反应
外电路
还原反应
负极
Zn-2e=Zn2+

高考化学一轮总复习课件原电池化学电源

电动汽车、电动自行车等交通工具使用原电池作为动力源。
04
实验探究：原电池的制作与性能测试
实验目的和原理
目的
通过制作原电池并测试其性能，深入理解原电池的工作原理和性能特点，为高考化学复习提供实践支持。
VS
原理
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其工作原理基于氧化还原反应。在本实验中，我们将利用锌和铜作为电极材料，稀硫酸作为电解质溶液，制作一个简单的原电池，并通过测量其电压和电流等参数来评估其性能。
论，可以加深对原电池工作原理和性能特点的理解。
05
高考真题解析与备考策略
历年高考真题回顾与解析
2022年全国卷原电池原理分析
详细解析了2022年全国卷中关于原电池原理的考题，包括电极反应式的书写、电子转移的方向和数目、电解质溶液的作用等。
2021年全国卷化学电源题型解析
对2021年全国卷中涉及化学电源的题目进行深入剖析，包括不同电源的工作原理、性能比较、应用前景等。
电动工具
电动钻、电动螺丝刀等电动工具需要高性能的原电池提供动力。
玩具与模型
遥控车、航模等玩具和模型使用原电池作为能源。
原电池在工业生产中的应用
备用电源
在电力供应不稳定或中断的情况下，原电池可作为备用电源，确保生产线的连续运行。
电动车辆
能源存储系统
太阳能、风能等可再生能源发电系统需要原电池进行能源存储和调节。
计算题解题方法
讲解计算题的解题方法和技巧，如列方程求解、利用守恒思想解题、注意单位换算等。
THANKS
感谢观看
。
正极：较不活泼的金属（或非金属导体），发生还原反应，溶液中的阳锌）
锌失电子，被氧化，发生氧化反应。

原电池化学电源---2023年高考化学一轮复习(新高考)

第35讲原电池化学电源复习目标 1.理解原电池的构成、工作原理及应用。

2.正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。

3.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。

考点一原电池的工作原理及应用1．原电池的概念及构成条件(1)定义：将化学能转化为电能的装置。

(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。

②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。

③形成闭合回路，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。

2．工作原理(以锌铜原电池为例)(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。

3．原电池的应用(1)设计制作化学电源(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。

1．理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池()2．放热反应都可设计成原电池()3．在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生() 4．两种活动性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极()5．一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高()6．实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳()答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√一、原电池原理及电极的判断1．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如图。

2021高考化学一轮复习第六章 2021高考化学一轮复习第22讲原电池化学电源

5.控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C.电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态
√D.电流表读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，
乙中的石墨电极为负极
题组二聚焦“盐桥”原电池 4.(2019·河北高三模拟)根据右图，下列判断中正确的是 A.烧杯a中的溶液pH降低
√B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑ D.烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
解析由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2 在Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
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，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
√D.④中Cu作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析 ②中MgBiblioteka 与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al
√C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
解析 A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，错误； B 项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的 c(SO24－)不变，错误；

高考专题_原电池化学电源PPT教学课件2021届高三高考化学一轮复习

（教学提纲）高考专题：原电池化学电源第一课时获奖课件2021 届高三高考化学一轮复习（免费下载）
解析 Zn较Cu活泼，作负极，Zn失电子变Zn2＋，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2＋和H＋迁移至铜电极， H＋氧化性较强，得电子变H2，因而c(H＋)减小，A项错误； Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，结合KOH溶液作电解液，故电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，B项正确；
理解：电解质溶液的作用：导电，有的参加反应正极的作用：导电，产生电压
（教学提纲）高考专题：原电池化学电源第一课时获奖课件2021 届高三高考化学一轮复习（免费下载）
4.原电池中的三个方向： (1)电子方向：从负极流出沿导线流入正极； (2)电流方向：从正极沿导线流向负极； (3)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
装置Ⅰ：还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触，易造成能量损耗，装置效率很低。
装置Ⅱ：还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗
（教学提纲）高考专题：原电池化学电源第一课时获奖课件2021 届高三高考化学一轮复习（免费下载）
3.构成条件 (1)化学反应的条件：自发的氧化还原反应 (2)装置需要满足的条件 ①有两个活泼性不同的电极(活泼性不同的两种金属或金属与石墨)。 ②将电极插入电解质溶液中。 ③两电极间构成闭合回路。
（教学提纲）高考专题：原电池化学电源第一课时获奖课件2021 届高三高考化学一轮复习（免费下载）
（教学提纲）高考专题：原电池化学电源第一课时获奖课件2021 届高三高考化学一轮复习（免费下载）