高二化学原电池的工作原理
4.1原电池 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(共28张PPT)
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶液
1.负极材料与电解质溶液分开为两池
2.负极池：负极材料及其对应的金属盐溶液 正极池：正极材料及电解质溶液
3.两池用盐桥相连
作用：
1. 连 接 内 电 路 2. 平 衡 电 荷
Zn
Cu
稀硫酸
原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式?
A电流表
盐桥
ZnSO₄溶液
CuSO₄溶 液
图4-1锌铜原电池示意图
例1、一个完整的氧化还原反应可以拆分，写成两个“半反应”式，一个是“氧化 反应”式，一个是“还原反应”式。如氧化还原反应：2FeCl₃+Cu =2FeCl₂+CuCl₂。
(1)可以写成氧化反应：Cu -2e-=Cu²+ 还原反应： 2Fe³++2e-=2Fe²+
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
二、原电池
2.原电池工作原理
e-
外电路
导电原因：电子定向移动 电子流向： 负极 → 正极
e-
电势低→电势高
负 极 Zn
Cu 正 极
电子不下水，离子不上岸
+Zn²*H
so}so H
H₂ 稀硫酸
内电路
导电原因：离子定向移动 离子流向：“正向正，负向负”
练习2、如下图所示的原电池装置，X、Y 为两电极，电解质溶液为稀硫酸， 外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是( C )
A.外电路的电流方向为：X→ 外电路→Y B.若两电极分别为Zn 和碳棒，则X 为碳棒，Y 为Zn C.若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y D.X极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应
4.1.1原电池工作原理(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
e-
电极反应：
负极：Zn - 2e-
Zn2+
正极：Cu2+ + 2e-
Cu
总反应：Zn + Cu2+
Cu + Zn2+
Zn2+
Cu2+
预测现象：铜片表面均附着红色固体
电流表指针偏转
任务一 原电池原理的应用
第7 页
【实验探究】组装装置进行实验，观察并记录实验现象
实验现象： 铜片、锌片表面均附 着红色固体 电流表指针偏转，但 电流逐渐衰减。
减少电流的衰减，提高原电池的工作 效率
第 1电池工作时，装置中各物质或材料的作用是什么？
Cu片 Zn片 CuSO4溶液 ZnSO4溶液 盐桥 导线
电极材料 电极反应物 电极材料 电极反应物 离子导体
离子导体 离子导体 电子导体
巩固练习
第 16 页
知识回顾 原电池工作原理
第5 页
角度1：电极反应 角度2：粒子迁移
负极：氧化反应 正极：还原反应
外电路电子迁移： 内电路离子迁移：
负→正
阳离子→正极
阴离子→负极
任务一 原电池原理的应用
第6 页
思考1
根据原电池工作原理，预测下面装置能否形成原电池。 如果能，写出总反应方程式、电极反应式，标出电子转移方向 和离子迁移方向，并预测能观察到的现象。
任务二 原电池装置的改进优化
核心问题：使还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
第 11 页
↑
Cl- K+
↑
注意：①盐桥中琼胶的作用是防止管中溶液流出 ②离子只出不进
盐桥中通常装有 含KCl饱和溶液的 琼胶， K+和Cl-可 在其中自由移动
高二化学原电池的工作原理
高二化学原电池的工作原理原电池是一种利用化学反应产生电能的装置。
在高二化学中，我们学习了原电池的工作原理和组成元件。
接下来，我们将详细探讨高二化学原电池的工作原理。
一、原电池的定义原电池是一种可逆的电化学电池，它由两个半反应构成，分别通过纯净金属电极和水溶液构成，使两个相邻的半反应可同时进行。
二、原电池的构造高二化学原电池通常由两个半电池构成，每个半电池都有一个电极和一个电解质溶液。
电极可以是金属条或电极片，而电解质溶液通常是盐酸、硫酸或氢氧化钠等溶液。
三、原电池的工作原理在原电池中，有两个半反应同时进行。
一个半反应是氧化反应，称为氧化半反应；另一个半反应是还原反应，称为还原半反应。
这两个半反应共同构成了一个完整的电池反应。
氧化半反应中，金属电极上的金属原子失去电子，形成离子溶于溶液中。
这个过程称为氧化。
例如，如果锌是电极上的金属，则氧化半反应为：Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-还原半反应中，电极上的离子接受电子，还原为金属原子。
这个过程称为还原。
例如，如果铜离子是还原半反应中的离子，则还原半反应为：Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)氧化半反应和还原半反应之间通过离子在电解质溶液中的移动来实现电荷的传递。
这种移动产生的电流可以通过外接电路来进行利用。
四、原电池的电动势原电池的电动势是指在标准状况下测得的电池电势差，通常用电动势符号E表示。
它可以通过各个半反应的标准电势（E°）来计算得到。
标准电势是指在标准状态下的电极电势，通常以标准氢电极（SHE）作为参比电极。
标准氢电极的标准电势被定义为0V。
原电池的电动势可以计算为：E = E°还原 - E°氧化其中，E°还原是还原半反应的标准电势，E°氧化是氧化半反应的标准电势。
五、原电池的应用高二化学原电池在生活中有许多应用。
其中最常见的应用之一是电池。
电池是一种利用原电池的工作原理，将化学能转化为电能的装置。
高二化学知识点总结(电化学)
高二化学知识点总结(电化学)（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.1 原电池(共12张PPT)
例：写出下列装置的电极反应式
二、设计原电池
设计思路
1. 写出电极反应式 将已知的氧化还原反应拆分为氧化反应和还原
反应两个半反应。 2. 确定电极材料
以两极反应原理为依据，确定电极材料。 如，发生氧化反应的物质为金属单质，可用该 金属直接作负极；用较不活泼的金属(或能导电的惰 性材料)作正极。 3. 确定电解质溶液 一般选用总反应式中的电解质溶液；若有盐桥 ，阳离子与电极相对应，电极不与电解质溶液反应
2. 工作原理
电极反Байду номын сангаас式的书写
(1)遵循离子方程式书写规则。 注意：生成难溶物沉积在电极上，不标“↓”。
(2)方法步骤 标变价→列物质→注得失→配守恒
负极：氧化反应，还原剂 − ne- ══ 氧化产物 正极：还原反应，氧化剂 + ne- ══ 还原产物 电池反应 = 负极反应式 + 正极反应式
注意：同时书写正负极反应式，以得失电子数 相等配平；书写单个电极反应式，化为最简整数比 。
第四章 电化学基础
第一节 原电池
一、原电池
−
+
1. 装置
盐桥：装有含琼胶的KCl饱和溶液 盐桥的作用： ① 构成闭合回路。 ② 平衡电荷。盐桥中的阴、阳离子定向迁移(溶液中的离子不能通过盐桥)，使电
解质溶液保持电中性，反应持续进行，能长时间稳定放电。 ③ 避免电极与电解质溶液直接反应，最大程度地将化学能转化为电能。
达标练习
教材 P73 习题
课后作业
学法 P105-106
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ，
You made my day!
我们，还在路上……
4.1.1 原电池的工作原理-2024-2025学年高二化学同步精品讲义+习题(人教版2019选择性
第四章化学反应的热效应第1节原电池第1课时原电池的工作原理1．能运用电极反应式和定量计算等手段说明原电池的组成及其变化，能分析原电池中能量转化与物质性质关系。
2．能从不同角度认识原电池反应，能运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示原电池原理的本质特征；能对具体物质的性质和化学变化做出解释或预测，能运用原电池原理分析说明生产、生活实际中的化学变化。
3．能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析并能解释原电池原理或解决复杂的化学问题。
一、原电池的工作原理1.实验装置（1）实验装置（2）实验现象：①锌片溶解，________，CuSO4溶液颜色变浅；②电流表的指针________，装置中的能量变化是________。
（3）电极材料及电极反应2. 原电池（1）定义：_____________________________________________________________。
（2）电极名称及电极反应①负极：________；②正极：________。
（3）原电池的构成条件①两个活泼性不同的电极（两种金属或一种________）。
②将电极插入________。
③构成闭合回路。
④能自发发生的________。
3. 工作原理较活泼的金属做负极失电子发生氧化反应，电子由负极流向较不活泼的一极（正极）；溶液中氧化性较强的阳离子，在正极得电子，发生还原反应，内电路（电解质溶液）中阴离子移向负极，阳离子移向正极；电子发生定向移动从而形成电流，实现了化学能向电能的转化。
（1）电子流向：外电路中电子_____________________；（2）电流流向：外电路中电流________，内电路（电解质溶液）中________（3）离子流向：内电路中，_________________________________________；①外电路：电子由锌电极经过导线流向铜电极，电流由铜电极流向锌电极。
锌电极为负极，铜电极为正极。
高二化学电源原电池知识点
高二化学电源原电池知识点化学电源是指通过化学反应产生电流的装置，也被称为电池。
电池是现代社会中广泛应用的电能源，广泛应用于手机、电脑、手表等电子设备中。
在高中化学学习中，电源原电池是一个重要的知识点，本文将介绍与高二化学电源原电池相关的几个知识点。
1. 原电池的定义与组成原电池是由两种不同金属通过电解质连接而成的电池。
由于两种金属的化学性质不同，金属中的自由电子在电解质的影响下产生移动，形成电流。
原电池由金属片和电解质构成，其中金属片又分为原电极正极和原电极负极。
2. 原电池的工作原理原电池工作时，正极金属发生氧化反应，负极金属发生还原反应。
正极金属的电子被氧化成离子，并释放出电子。
这些电子通过外部电路流向负极金属，与负极金属中的离子发生还原反应。
整个过程中，金属通过电解质的传导使电子流动，从而产生电流。
3. 原电池的电动势和方向原电池的电动势是指原电池正极和负极之间的电势差，通常用E表示。
电动势决定了原电池的产生电流的能力，单位是伏特(V)。
电动势的方向与电流方向相同，即电流从正极流向负极。
4. 原电池的浓差电池和金属电池原电池可以分为浓差电池和金属电池两种类型。
浓差电池是利用电解质浓度差异产生电动势的电池，常见的浓差电池有酸浓差电池和氧化还原浓差电池。
金属电池是利用金属之间的氧化还原反应产生电动势的电池，例如铜锌电池和锂离子电池。
5. 原电池的电化学符号表示法为了简化原电池的表示，人们采用了电化学符号表示法。
以锌铜电池为例，锌作为负极金属被表示为Zn，铜作为正极金属表示为Cu，二者之间的电解质用“||”表示。
锌铜电池的符号表示为Zn | | Cu。
这种表示法能够清晰地表达原电池的组成和连接方式。
6. 原电池的电化学实验在化学实验中，可以通过原电池进行一些实验，例如测量电动势、观察金属溶解和析出等现象。
通过电化学实验可以验证原电池的工作原理和电动势的大小，进一步加深对原电池的理解。
7. 原电池的应用原电池是一种常见的电源装置，在日常生活和工业生产中都有广泛应用。
高二化学原电池知识点总结
原电池知识点归纳小结一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移;两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行;➢原电池的构成条件有三个：1电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料非金属或某些氧化物等组成;2两电极必须浸泡在电解质溶液中;3两电极之间有导线连接,形成闭合回路;只要具备以上三个条件就可构成原电池;而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应;也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池;4形成前提：总反应为自发的氧化还原反应➢电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极；b.金属和非金属非金属必须能导电—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极；c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极；d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂;➢电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应;➢原电池正负极判断：负极发生氧化反应,失去电子；正极发生还原反应,得到电子;电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式1列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物;2标明电子的得失;3使质量守恒;电极反应式书写时注意：①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存;若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式；②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH－；若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O;③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求;4正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式;若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式;注意相加减时电子得失数目要相等;负极：活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在;如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应;例：甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根;正极：①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子;例：锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2;②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子;如果电解液呈酸性, O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-;➢特殊情况:1、Mg-Al-NaOH,Al作负极;负极：Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2O；正极：2H2O+2e- = H2↑+2OH-2、Cu-Al-HNO3,Cu作负极;注意：Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不可能是Fe3+；肼N2H4和NH3的电池反应产物是H2O和N2无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒;➢pH变化规律a、电极周围：消耗OH-H+,则电极周围溶液的pH减小增大；反应生成OH-H+,则电极周围溶液的pH增大减小;b、溶液：若总反应的结果是消耗OH-H+,则溶液的pH减小增大；若总反应的结果是生成OH-H+,则溶液的pH增大减小；若总反应消耗和生成OH-H+的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变;3、原电池表示方法原电池的组成用图示表达,未免过于麻烦;为书写简便,原电池的装置常用方便而科学的符号来表示;其写法习惯上遵循如下几点规定：1. 一般把负极电池符号表示式的左边,正极写在电池符号表示式的右边;2. 以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度mol/L,若为气体物质应注明其分压Pa,还应标明当时的温度;如不写出,则温度为298.15K,气体分压为101.325kPa,溶液浓度为1mol/L;3. 以符号“∣”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥;同一相中的不同物质之间用“,”隔开;4. 非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体如铂或石墨等做电极导体;其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电输送或接送电子的作用,故称为“惰性”电极;按上述规定,Cu－Zn原电池可用如下电池符号表示：-Zns∣Zn2+C‖Cu2+C∣Cus +理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应: Cl2+ 2I-═ 2Cl-+I2此反应可分解为两个半电池反应：负极：2I-═ I2+ 2e-氧化反应正极：Cl2+2e-═ 2Cl-还原反应该原电池的符号为：-Pt∣I2s∣I- C‖Cl- C∣Cl2PCL2 ∣Pt+二两类原电池腐蚀1、吸氧腐蚀：金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀;例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下：负极Fe：2Fe - 4e = 2Fe2+ 正极C：2H2O + O2+ 4e = 4OH-钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀．2、析氢腐蚀：在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气的腐蚀;在钢铁制品中一般都含有碳;在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜;水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多;是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池;这些原电池里发生的氧化还原反应是：负极铁：铁被氧化Fe-2e=Fe2+；正极碳：溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑ 这样就形成无数的微小原电池;最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀;析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀;三、常用原电池方程式1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H++ 2e-→ H2↑ 负极：Zn - 2e-→ Zn2+总反应式：Zn + 2H+= Zn2++ H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+负极：Cu - 2e-→ Cu2+总反应式：2Fe3++ Cu =2Fe2++ Cu2+3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2+2H2O+4e-→4OH-负极：2Fe-4e- →2Fe2+总反应式：2Fe + O2+ 2H2O == 2FeOH2 4．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e- → 3H2↑ + 6OH- 负极：2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2- + 4H2O总反应式：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑5．熔融碳酸盐燃料电池Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料：正极：O2+ 2CO2+ 4e- → 2CO32- 持续补充CO2气体负极：2CO + 2CO32- - 4e- → 4CO2总反应式：2CO + O2= 2CO2四、几种常见的电池化学电源1、一次电池干电池放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的;碱性锌锰电池构成：负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH负极：Zn+2OH－－2e－=ZnOH2；正极：2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+ZnOH22、二次电池①铅蓄电池放电电极反应：负极：Pbs+SO42－aq－2e－＝PbSO4s；正极：PbO2s+4H+aq+SO42－aq+2e－＝PbSO4s+2H2Ol总反应式：Pbs+PbO2s+2H2SO4aq＝2PbSO4s+2H2Ol充电电极反应：阳极：PbSO4s+2H2Ol－2e－=PbO2s+4H+aq+SO42－aq；阴极：PbSO4s+2e－=Pbs+SO42－aq总反应：2PbSO4s+2H2Ol=Pbs+PbO2s+2H2SO4aq总反应方程式：Pb s+ PbO2s +2H2SO4aq 2PbSO4s +2H2Ol说明：a负极阴极正极阳极b电池的正负极分别和电源的正负极相连c各极的pH变化看各电极反应,电池的pH变化看电池总反应②镍一镉碱性蓄电池负极：Cd+2OH－－2e－=CdOH2；正极：2NiOOH+2H2O+2e－=2NiOH2+2OH－总反应式：Cd +2NiOOH+2H2O 2NiOH2+ CdOH23、燃料电池电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极2H2－4e－＝4H+2H2+4OH－－4e－＝4H2O 正极O2+4H++4e－＝2H2O O2+2H2O+4e－＝4OH－总反应2H2+O2＝2H2O 2H2+O2＝2H2O甲烷燃料电池负极CH4 + 2H2O－8e－=CO2 + 8H+CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O 正极2O2 + 8H+ + 8e－＝4H2O 2O2+4H2O+8e－=8OH－总反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O甲醇燃料电池负极2CH3OH + 2H2O－12e－= 2CO2 + 12H+2CH3OH +16OH－－12e－=2CO32－+12H2O 正极3O2 +12H+ +12e－＝6H2O 3O2+6H2O+12e－=12OH－总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。
新教材高二化学原电池知识点
新教材高二化学原电池知识点原电池是一种能将化学能直接转化为电能的装置。
在新教材的高二化学教学中，原电池知识点是学生们需要深入了解和掌握的内容之一。
本文将就新教材高二化学原电池知识点进行详细阐述。
一、原电池的概念与基本构成1.1 定义：原电池是一种将化学反应中的能量转化为电能的装置。
1.2 基本构成：原电池由两种电极和电解质溶液组成，电解质溶液中的化学反应产生电子，在电极之间形成电流。
二、原电池的工作原理2.1 氧化还原反应：原电池的工作过程基于氧化还原反应，在反应中，一种物质被氧化，同时另一种物质被还原。
2.2 电子转移：在氧化还原反应中，氧化剂接受电子，而还原剂失去电子，产生电子转移。
2.3 能量转化：电子转移引发了电位差，从而使电子在电路中流动，实现了化学能向电能的转化。
三、原电池的分类3.1 原电池按电极材料分类：常见的原电池包括铅酸电池、锌银电池和铜锌电池等。
3.2 原电池按工作方式分类：常见的原电池包括一次性电池和可充电电池。
四、原电池的应用领域4.1 电子设备：原电池广泛应用于各类电子设备，如手机、手提电脑等。
4.2 交通工具：原电池还被用于动力系统，如混合动力汽车和电动车。
4.3 军事领域：原电池在军事设备中起关键作用，如导航系统和通信设备。
4.4 新能源储存：原电池的可再充电性质使其成为新能源储存领域的重要组成部分。
五、原电池的优缺点及未来展望5.1 优点：(1)操作简便：原电池使用方便，无需复杂的接线和维护；(2)高能量密度：相比其他电池，原电池的能量密度较高；(3)环保节能：原电池使用化学反应转化能量，在一定程度上减少对环境的影响。
5.2 缺点：(1)有限寿命：原电池的使用寿命有限，无法满足长期高能耗需求；(2)储能容量限制：原电池的储能容量较小，无法满足大功率设备的需求；(3)废旧处理：废旧原电池的处理和回收存在一定难度。
5.3 未来展望：针对原电池的缺点，科学家和工程师正不断努力改进其性能，例如提高储能容量、延长使用寿命和改善废旧处理等方面。
化学高二上原电池知识点
化学高二上原电池知识点原电池是指将电化学反应中的化学能转化为电能的装置。
原电池也被称为非可逆电池，因为其中的化学反应是不可逆的，一旦反应达到平衡，电池将无法继续输出电能。
在高二化学的学习中，我们需要了解原电池的基本原理、构造和工作原理以及一些实际应用。
一、原电池的基本原理原电池利用两种不同的金属或金属离子间的氧化还原反应来转化化学能为电能。
其中，较容易受氧化的金属叫做负极（即阴极），较容易还原的金属叫做正极（即阳极）。
原电池中的化学反应可以用以下方程式来表示：正极反应：正金属离子 + 电子→ 正金属（在阳极发生）负极反应：负金属→ 负金属离子 + 电子（在阴极发生）在原电池中，负金属的离子从正极向阴极移动，同时释放出电子。
由于电子流动产生了电流，原电池因此能够产生电能。
二、原电池的构造和工作原理原电池通常由负极、正极、导电介质和电解质组成。
负极和正极是原电池中的两个极板，它们通常由不同的金属制成。
负极板通常由锌或镍制成，而正极板则由铜或银制成。
导电介质用于将负极和正极连接起来，允许电子流动。
电解质则负责在电池中维持离子平衡，并促进电子的转移。
原电池的工作原理是基于金属的氧化还原反应。
在原电池中，负极金属自身发生氧化反应，失去了电子并转化为离子。
这些离子通过电解质传输到正极板，同时负极板释放出电子。
正极板接受这些电子，与离子发生还原反应，从而使整个电池保持电中性。
三、原电池的实际应用原电池是我们日常生活中最常见的电源之一。
它们广泛应用于各种电子设备中，如遥控器、手持灯、闹钟等。
原电池的优点是结构简单、体积小、便于携带，并且在短时间内能够提供较大的电流。
然而，原电池也有一些缺点。
首先，原电池的化学反应是不可逆的，一旦反应达到平衡，电池就无法继续输出电能。
其次，原电池的使用寿命有限，当化学反应进行到一定程度时，电池的性能将会逐渐下降。
此外，原电池还会产生废物，如废弃的电池残渣和电池中的化学物质，这对环境造成了一定的污染。
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原电池的工作原理
• 练习题3.请将右式所表示的氧化还原反应设 计成一个原电池：Fe +Cu2+ ==Cu +Fe2+ • 画出装置图，标出电极材料，指出正负极， • 注明外电路中电子的流向，写出两个电极上 的电极反应。 e
G
-
参考答案
Zn
(-)
(+)
Cu 或C CuSO4溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Cu或C）： Cu2+ +2e-= Cu （还原反应）
正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流 入 （填“出”或“入”）的一极，电极上发生 还原 ____ ________（填 “氧化”或“还原”反应通常是活泼性较强的金属，电子流_____ 氧化 或“入”）的一极，电极被________ （填“氧化”或“还 氧化 ________（填“氧化”或“还原”反应）。 原”），电极发生
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呀，怎么搞的，小琴的谦卑语气没有了撒，取而代之的更像是一种老婆在极度关心老公的出差之后回到家的各种问候的语气。子溏帅 哥也毫不介意地回答小琴道，“嗯，顺利完成了。”自不必说，他又是很温柔的回答道。这声音真是一把利器啊，我在一旁也被寒得 一身鸡皮疙瘩，哪有女人能受得了啊。唔等一下，大少爷一起回来？但是我怎么看也就只有一个子溏愣在这里而已嘛！于是，我不自 觉得到处张望，想找一下传说中的大少爷。子溏貌似看出来我在做甚，于是就对我说道，“小兄弟，你不用再张望了，大少爷刚刚回 去了。”说罢，便指着已经远离我们但是还勉强能看到一些人影的人群方向，“最高的那个，就是我师傅！”纳尼！那个大彪悍是你 的师父？不对，我们不是在说大少爷吗？你怎么话题转得那么快啊？不对，纳尼！难道你的师父是大少爷？话说，这大少爷不应该是 和丑妇人一个德行才对的吗？应该是又肥又矮满脸狰狞样才对吧？此时，我心中正在激烈地翻滚着。小琴看我一脸惊讶状，就对一开 始她下跪的那件事向我作了解释。原来，小琴是给大少爷下跪的，而且这个大少爷不喜欢和不认识的人有什么眼神接触，难怪小琴把 头埋得这么深。但是我们跪是跪下了，貌似这个大少爷没有注意到我们俩的存在似的，直径走了过去。也许，这就是我们微不足道的 表现的最好的例子了吧。虽然知道了大少爷是那个大汉了，但是我就更好奇这个大少爷是干啥子的了。不是听说是个朝中大官吗？干 嘛穿着一副侠士衣，而且他散发出来的就是去干架的那种气息。还有，他和这位子溏兄去做任务？这是去打怪兽还是公会任务神马的 啊？真心想不明白！子溏兄见我一直在思考什么东西，打趣地问了我话，“小兄弟，你有什么不懂得地方吗？”惊！被他这么问一句 我心中愣是一惊！这怎么能说我在无国界地天马行空地歪歪中呢？于是，我就说到，“没什么，我在发呆而已。”“嗯？这样啊。” 此时子溏的声音听起来简直就是在怀疑我似的。难道，这个帅哥已经看出来了，看出来了我不是这个时代的人？！“小琴，我先走一 步了，还有事要忙。”说罢，子溏就咻的一声消失了。这个，这个子溏深不可测啊，说起话来能放倒一片女人，问起话来又直中要害， 貌似会读心术似的。这时，我转向小琴，发现她露出一脸依依不舍的样子，哎，这花痴时间还没结束吗？我带有取笑意味地对小琴说 道，“子溏兄，你是不是要继续带我去熟悉熟悉你家宅子呢？”小琴听罢，回过神了，作一脸生气状，果然是被我说到点子上去了， 只能装怒去遮掩自己的难为情。然后带着我继续参观这大少爷宅子去了。花了半天时间，总算把这位大少爷的宅子给走了一遍了。其 实，这地方除了很大之外，也没有什么特别的地方
• 练习题4.下列可构成原电池的是（ B ）
课堂检测
参考答案
1.B
• 2．写出下列原电池装置中的电极反应和电池反应。 原电池装置
Fe
A
电极反应
C
电池反应
Fe2+ +2eFe +2H2SO4=FeSO4+H2
负极 Fe 正极2H+ +2e-
H2SO4溶液
H2
Cu
A
Ag
负极 Cu
Cu2+ +2e-
Cu +2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
锌与CuSO4溶液反应中的能量变化与能量转化
实验2.如果锌与溶液的反应是放热反应，请设计实验将该反应所释放 的能量转化为电能并实施你所设计的实验。 试剂和仪器：CuSO4溶液，锌片，铜片，检流计，导线，大烧杯。 实验方案：
实验装置图
实验现象 1
能量 工作原理 转化
负极（Zn)：（氧化反应）
CuSO4 溶液
①电流表指针发 生偏转；②锌片 溶解，其表面出 现一层红色的固 体物质；CuSO4 溶液颜色变浅； 铜片表面也出现 一层红色的固体 物质
化学 能转 化为 电能
Zn
Zn2+ +2e-
正极（Cu）：（还原反应）
Cu2+
+ 2e-
Cu
电池反应： Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
原电池的工作原理
•
化学能转化为电能 原电池是___________________________________ 的装置。 正极 和________ 负极 。 原电池根据两极活泼性的不同，分为_______
• 工作原理：还原剂（一般为较活泼的金属）发生氧化反应,电子 从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)， 在正极上转移给氧化剂，使氧化剂发生还原反应，从而产生电流。
课堂练习
练习题2.有关原电池的下列说法中，正确的 是（ B ） A.在正极上发生氧化反应 B.化学性质较活泼的金属为负极 C.正极是电子流出的极 D.是由电能转化为化学能的装置
G e+ Cu
稀硫酸
活动· 探究
锌与CuSO4溶液反应中的能量变化与能量转化
实验1.请根据提供的仪器试剂设计实验，完成下表： 试管，温度计，锌粒，CuSO4溶液
实验装置
实验现象
能量变化
锌粒溶解，表面 化学能转化 产生了一层红色 为热能 的固体物质； CuSO4溶液颜色 变浅，温度升高。
活动· 探究
高一化学《化学反应原理》 第一章第三节 化学能转化为电能——电池 第一课时
原电池的工作原理
Ⅰ.复习
练习1请根据在化学必修2中所学原电池有 关知识，填空： 原电 Zn 右图是一个 池，其中Zn 为负 极，Cu为 正 极，电极反应 分别是 Zn2+ +2eZn: Zn , + H2 Cu: 2H +2e ； 4 + H2 总反应方为 Zn + H2SO4 = ZnSO。 该装置将 化学 能转化为 电 能。 请在右图上标出正负极名称和电子的流动 方向。
AgNO3溶液
正极 2Ag+ +2e-
2Ag
自我评价与反思
1. 过去所学的哪些知识对你在本节课 的学习有所帮助？ 2. 你对原电池概念、工作原理等知识 有了怎样更深入的认识？ 3. 你是如何与本组同学进行合作的？ 4. 在本节课的学习中你认为最 有用的学习方法是什么？ 5. 在实验探究过程中你学到了什么？
化学与生活密切相关
普通干电池
手机电池
※
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
实验探究：原电池的构成条件
• 作下面实验1、2，探究原电池的条件
Cu A Cu Zn A C
CuSO4 (1)
CuSO4 (2)
能产生电流的是 （ 2
）
结论1：必须有活泼性不同的两个相连的电极
实验探究：原电池的构成条件
做下面实验3，探究原电池的条件
Zn A Cu
酒精 （3）
能产生电流吗 （
否
）
结论2：必须有电解质溶液
实验探究：原电池的构成条件
做下面实4、5，探究原电池的条件
Zn A Cu
ZnSO4
CuSO4
（4） 能产生电流的是 （ 5 ）
（5） 动画
结论3：必须有闭合回路
课堂练习