化学原电池

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高三化学原电池知识点

高三化学原电池知识点

高三化学原电池知识点原电池是一种基于化学反应转化化学能为电能的装置。

它的原理是通过两种不同金属中的电子传递来产生电流。

在高三化学中,了解原电池的构造和工作原理是非常关键的。

下面将介绍原电池的相关知识点。

1. 基本概念原电池是由一个或多个电池元件组成的电化学装置。

它由正极、负极和电解质三部分组成。

正极是提供电子的极板,负极是接受电子的极板,电解质是电流载体。

2. 原电池的构成材料常见的原电池材料有锌、铜、铅、银、铁等金属。

其中,锌通常作为负极,而铜则作为正极。

电解质常采用硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。

3. 原电池的工作原理原电池中发生的化学反应导致正负电极之间产生电位差。

以锌铜原电池为例,锌在电解质中转化为锌离子,同时释放出电子;电子通过外部电路从负极流向正极;在正极,铜离子在电解质中还原为铜原子,同时接受电子。

整个过程形成了一条电子流,产生了电流。

4. 原电池的电势差原电池的电势差由正负电极之间的电子传递引起。

电势差与正负电极的电极电势差有关。

电极电势差是指电解质中两种金属溶解产生的离子与电解质中其他离子之间的电位差。

5. 原电池的标准电极电势原电池的标准电极电势是指在标准状态下,正负电极之间的电子传递引起的电势差。

标准电极电势可以通过将电池连接到一个参比电极来测量。

6. 原电池的电解质浓度对电势差的影响原电池中的电势差与电解质浓度有关。

一般情况下,电解质浓度越高,电势差越大。

这是因为溶液中离子的浓度越高,电势差就越大。

7. 原电池的内阻原电池中存在内阻,它取决于电极和电解质的性质以及电池的结构。

内阻会降低电路中的电流强度,并消耗电能。

8. 原电池的用途原电池广泛应用于生活中的各个领域,如遥控器、手电筒、闹钟等。

原电池还可以作为其他电化学装置的电源,如电解槽和电镀槽。

总结:高三化学中的原电池知识点包括原电池的基本概念、构成材料、工作原理、电势差、标准电极电势、电解质浓度对电势差的影响、内阻和用途等方面。

化学原电池电势高低的判断方法

化学原电池电势高低的判断方法

化学原电池电势高低的判断方法
化学原电池是指由两种不同金属或半金属和一个溶液组成的电池。

在化学原电池中,两种金属的电极和溶液中的离子发生氧化还原反应,产生电荷的流动,从而产生电势差。

化学原电池的电势高低取决于两种金属的化学反应能力和溶液
中的离子浓度。

在判断化学原电池电势高低时,可以根据以下方法: 1. 比较两种金属的化学反应能力。

一般来说,化学反应能力较强的金属会被氧化,放电,成为阴极,而化学反应能力较弱的金属会被还原,充电,成为阳极。

因此,化学反应能力较强的金属对应的电极电势较低,化学反应能力较弱的金属对应的电极电势较高。

2. 比较溶液中的离子浓度。

溶液中的离子浓度越高,产生的电荷数量就越多,电势差也就越大。

3. 根据标准电极电势表上的电势值进行判断。

标准电极电势表是一张用于比较不同金属电极电势差的表格,可以根据表格上的电势值来判断化学原电池电势高低。

在实际应用中,化学原电池的电势高低会影响电池的输出电压和电池寿命。

较高的电势差可以产生更大的输出电压,但是较高的电势差也会加速电池的腐蚀和损耗。

因此,在设计和选择化学原电池时,需要综合考虑电势高低和电池寿命等因素。

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2024届高考一轮复习化学课件:原电池和化学电源

2024届高考一轮复习化学课件:原电池和化学电源
②碱性介质:O2+2H2O+4e-===4OH-。
(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反
应式。
对点训练
1.2022年北京冬奥会赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆。某氢氧燃料电
池工作示意图如下。下列说法不正确的是(
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-
2.依据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是
(
)
选项
A
B
C
D
正极(金属/电解质溶液)
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/稀硫酸
Fe/ZnSO4溶液
负极(金属/电解质溶液)
Fe/稀硫酸
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/FeCl2溶液
答案 B
解析 原电池中,负极金属的活动性一般强于正极金属,Zn比Fe的活动性强,
放电量分别为
32
g
g·mo l -1
×6、
32
g
g·mo l -1
×4、
60
g
g·mo l -1
×16,通过比较可知
(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,
消耗1 mol O2时电路中通过4 mol电子,N2H4→N2~4e-,则负极消耗1 mol
形成原电池时Zn作负极,A、C均错误;使用盐桥形成原电池时,为得到稳定
的电流,正极、负极两个半电池中电解质溶液一般是含相应电极金属阳离
子的盐溶液,D错误,B正确。

高考化学原电池必背知识点

高考化学原电池必背知识点

高考化学原电池必背知识点1. 电池的基本概念:电池是一种能够将化学能直接转化为电能的装置。

它由正极、负极和电解质构成。

在正极发生氧化反应产生电子,电子通过外部电路流向负极,在负极发生还原反应,与离子结合形成化合物。

这种电子的流动产生了电流,实现了能量的转化。

2. 电池的分类:根据正负极材料的性质,电池可分为原电池和储能电池。

原电池是一次性使用的,电池内的化学反应一旦停止,就无法再产生电流。

储能电池则可以通过充电和放电的循环来反复使用。

3. 原电池的基本原理:原电池是一种将金属与非金属之间的氧化还原反应转化为电能的装置。

它由两种电极(正极和负极)和电解质组成。

正极是一个易被氧化的物质,负极是一个易被还原的物质。

在电解质溶液中,正极发生氧化反应,产生电子并释放金属离子,负极接收电子,并与离子结合形成金属。

这样电池内就形成了一个电势差,电子会从正极流向负极,从而产生电流。

4. 原电池的电势差:原电池的电势差可以用标准电极电势来表示。

标准电极电势是指在标准条件下,某种物质在电解质溶液中发生氧化或还原反应时所释放或吸收的电能。

标准电极电势可以根据氧化还原反应的方程式计算得出,正极的标准电极电势减去负极的标准电极电势就是原电池的标准电动势。

5. 原电池的使用注意事项:(1) 为了保证原电池能够正常工作,应避免电池短路或过载。

(2) 储存和使用电池时,要避免受热或受潮,以免损坏电池。

(3) 在电池使用完后,应进行分类回收,以保护环境。

6. 常见的原电池:(1) 干电池:干电池是一种常见的原电池,它内部使用固体或半固体的电解质。

干电池常用于电子设备、遥控器等日常用品中。

(2) 锂离子电池:锂离子电池是一种高效、长寿命的原电池,因其高能量密度和较低自放电率而被广泛使用。

它常用于手机、电脑等电子设备中。

(3) 镍氢电池:镍氢电池是一种环保、经济的原电池,具有较长的使用寿命和较低的自放电率。

它常用于数码相机、电动工具等设备中。

高考化学复习教案原电池与化学电源

高考化学复习教案原电池与化学电源

高考化学复习教案原电池与化学电源【考纲要求】1.了解原电池的工作原理能写出电极反应和电池反应方程式; 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理常见的考查形式:①原电池的工作原理及电极反应式的书写(近几年考查的重点预计今后几年还会加强此方面的考查);②设计原电池并绘制装置图【梳理与整合】一、原电池的工作原理A、导学诱思下列装置可以形成原电池的是并写出形成原电池的电极材料及电极反应式:正极:;负极:B、教材回归1.概念原电池是将转变为的装置2.工作原理如图以铜锌原电池为例:(1)在ZnSO4溶液中锌片逐渐即Zn被锌原子电子形成进入溶液从锌片上释放出电子经过导线流向;溶液中的从铜片上得电子还原成为并沉积在铜片上(2)电子流向:从极流向极(3)电流方向:从极()流向极()3.电极材料及反应式电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型反应反应电池反应式4.原电池的构成条件原电池的形成需要满足以下三个条件:(1)有电解质溶液或熔融电解质(2)一般是活泼性不同的两电极(3)形成闭合回路①两电极插入电解质溶液②两极直接或间接接触③有能自发进行的氧化还原反应发生一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应原电池装置的作用就是把一个完整的氧化还原反应分开——在负极只发生氧化反应正极只发生还原反应这样负极失去的电子就只能通过导线转移到正极上从而产生电流二、化学电源A、导学诱思铜锌原电池中负极发生氧化反应电极失电子质量减小是否所有的化学电源中负极电极材料均减小答:B、教材回归1.一次电池(1)锌锰干电池碱性锌锰干电池比普通锌锰干电池性能优越比能量大储存时间长能提供较大电流并连续放电其中负极是正极是电解质是KOH其电池反应方程式为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2(氢氧化氧锰)(2)银锌纽扣电池银锌纽扣电池的电极分别为Ag2O和Zn电解质溶液为KOH溶液发生氧化还原反应后生成Ag和Zn(OH)2其中为负极为正极电池反应方程式为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag2.二次电池铅蓄电池是常见的二次电池是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架正极板上覆盖负极板上覆盖电解质是硫酸其放电反应是反应充电反应则是放电反应的逆反应放电时负极反应为正极反应为因此其充放电反应可表示为3.燃料电池(1)燃料电池的工作原理利用燃料和氧化剂之间发生的将化学能直接转化为电能的化学电池它工作时不断从外界输入反应物同时将电极反应产物排出电池因此燃料电池能连续不断地提供电能(2)氢氧燃料电池氢氧燃料电池是常见的燃料电池它以为燃料为氧化剂除具有能量转化率高、可持续使用的优点外还由于其燃烧产物为水因此不会污染环境其电池反应为H2+12O2===H2O在酸性电解质中电极反应式为:负极:正极:C、理解与深化。

化学电池的分类及应用

化学电池的分类及应用

化学电池的分类及应用化学电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置,广泛应用于日常生活、工业生产和科学研究等领域。

根据不同的分类标准,化学电池可以分为很多种类,主要包括原电池、蓄电池、燃料电池和太阳能电池等。

一、原电池原电池是一类一次性使用的化学电池,其正反极材料不可再生。

常见的原电池包括干电池、碱性电池、铅酸电池等。

这些电池通常使用锌、碳等金属作为负极材料,使用氧化锌、二氧化锰等化合物作为正极材料,通过电化学反应释放出电子和离子,实现化学能到电能的转换。

原电池具有体积小、使用方便、价格低廉等特点,广泛应用于家用电器、手持设备、遥控器、闹钟等电子产品中。

二、蓄电池蓄电池是一类可充电的化学电池,其正反极材料可以通过外部电流反向反应,恢复原来的化学形态。

常见的蓄电池包括铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池等。

这些电池通常使用铅、锂、镍等金属作为电极材料,使用氧化铅、氧化锂等化合物作为正极材料,通过反应可将电能转化为化学能保存,或将化学能转化为电能输出。

蓄电池具有可重复使用、容量大等特点,广泛应用于汽车、UPS电源、太阳能储能系统等领域。

三、燃料电池燃料电池是一类通过氧化还原反应将化学能直接转化为电能的装置。

常见的燃料电池包括氢燃料电池、甲醇燃料电池、乙醇燃料电池等。

这些电池通常使用氢气、甲醇、乙醇等作为燃料,通过与氧气反应产生电子和离子,实现化学能到电能的转换。

燃料电池具有高能量密度、高效率、零排放等优点,广泛应用于汽车、航空航天、无人机、移动电源等领域。

四、太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能直接转化为电能的装置。

常见的太阳能电池包括硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、氨基硅太阳能电池等。

这些电池利用半导体材料的光电效应,将太阳光中的能量转化为电子,在外加电场的作用下形成电流,实现太阳能到电能的转换。

太阳能电池具有可再生、环保、寿命长等优点,广泛应用于太阳能发电系统、光伏电站、户用太阳能系统等领域。

除了以上主要分类外,还有其他一些特殊类型的化学电池,如二氧化碳还原电池、锌空气燃料电池、硫脲蓄电池等,这些电池具有不同的反应机制和应用领域。

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池,是一种将化学能直接转化为电能的装置。

在原电池中,化学反应会使两种不同的金属发生电子转移,产生电流。

1. 原电池的构成:原电池由两个不同金属电极和电解质组成。

通常情况下,一个金属是阳极,即电子流动的起始点,另一个金属是阴极,即电子流动的终点。

电解质可以是固态、液态或者是溶液。

2. 原电池的工作原理:原电池中的化学反应会引发电子的流动。

在阳极处,金属会氧化并丧失电子,成为离子溶解在电解质中。

离子在电解质中移动到阴极处,与电解质中的离子结合,使得金属还原并收回电子。

电子在两个电极之间的外部电路中流动,从而形成了电流。

3. 原电池的电势差:原电池的电势差是指在开路状态下,两个电极之间的电位差。

电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。

4. 原电池的电动势:原电池的电动势是指在工作状态下,两个电极之间的电位差。

电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。

5. 原电池的表示方法:原电池可以使用标准电动势表(如电池电势序列)来表示。

标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。

6. 原电池的电源类型:根据电解质状态的不同,原电池可以分为干电池和湿电池。

干电池中,电解质是固体,而在湿电池中,电解质是液体或者溶液。

7. 原电池的应用:原电池广泛应用于日常生活和工业中,例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。

它们还被用于电子设备、交通工具等领域。

8. 原电池的使用注意事项:在使用原电池时,需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路,以避免电池损坏或者发生危险。

以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。

了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。

在化学考试中掌握这些知识,也能够更好地回答相关的试题。

继续写:9. 原电池的化学反应:不同的原电池采用不同的化学反应。

常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。

高中化学原电池知识点归纳

高中化学原电池知识点归纳

高中化学原电池知识点归纳原电池是指能够自行产生电能的电池,它的能量来自于化学反应。

在高中化学中,学生需要了解如何根据化学反应原理来设计和构造原电池,在实验中探究原电池的性质和应用。

1. 原电池的基本构造原电池主要由阳极、阴极和电解质三个部分构成。

阳极一般为金属,其在电化学反应中被氧化。

阴极一般为金属或还原剂,其在电化学反应中被还原。

电解质则是负责传递离子的介质,一般为电解质溶液或固体电解质。

2. 原电池的工作原理原电池的工作原理主要是通过化学反应将化学能转化为电能。

在阳极上进行氧化反应,产生电子并释放出阳离子;在阴极上进行还原反应,吸收电子并接受阴离子;电解质中的离子则负责在阳极和阴极之间传递电荷。

3. 原电池的电势差原电池电势差是指原电池输出电压的大小,其取决于原电池的反应物浓度、温度、压力、电极表面积和电极材质等因素。

一般来说,原电池的电势差越大,其输出电压越高,反应也越强烈。

4. 原电池的应用原电池广泛应用于各个领域,如电子产品、汽车、航空航天、医疗器械、农业、能源等。

其中,锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等原电池是目前应用最广泛的电池类型。

5. 原电池的分类原电池可以按照反应方式、工作方式和电解质状态等多种方式进行分类。

按照反应方式可以分为氧化还原电池、燃料电池、光电池等;按照工作方式可以分为干电池、湿电池、固体电池等;按照电解质状态可以分为液态电池、固态电池等。

6. 原电池的制备原电池的制备一般分为实验室制备和工业制备两种。

实验室制备一般采用简单的装置和操作步骤,通过控制反应条件来达到不同的反应效果。

工业制备则需要考虑生产效率、能源消耗、成本控制等因素,采用更加先进的设备和技术来提高制备效率和产品质量。

7. 原电池的环保问题原电池在使用过程中会产生一些有害物质,对环境造成一定的影响。

例如,铅酸电池会产生铅污染,锂离子电池会产生电池废弃物等。

因此,研究如何减少或处理电池废弃物是解决原电池环保问题的重要途径。

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铜锌电池原理:
外电路:Zn失去电子沿导线通过电流表进入铜片
内电路:Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液,使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电,盐
桥中的Cl—会移向ZnSO4溶液;同时Cu2+获得电子成为金属沉淀在铜片上,使CuSO4
溶液因SO42—相对增加而带负电,盐桥中的K+移向CuSO4溶液,从而形成闭合回路
1.盐桥的作用

2.原电池的构成条件:
①有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)
②电解质溶液
③构成闭合回路
④能自发地发生氧化还原反应

3.正负极要求:
注意:若正极用了还原性较强的物质制成,很可能向外电路提供电子而不是从外电路得到
电子
4.探究:

电流表指针发生偏转吗?指针稳定吗?两个电极上都有什么现象?
电流表指针发生偏转,但不稳定。两个电极上都有红色物质生成
分析:

区分电极反应和电池反应:
在有盐桥的铜锌原电池中,电解质溶液的选择为什么要与电极材料的阳离子相同?
如果该溶液中溶质的阳离子对应的金属单质比电极强的话没有问题。
就像NaCl
但是如果比电极弱的话,例如硫酸铜
锌就会置换出铜,在表面形成原电池,减少供电量。
使用盐桥就是为了避免这种情况

讨论:
1.请问老师,在电解浓硝酸且铜作阳极的电解池中,为什么阳阴极放二氧化氮而非
氢气
阳极是得电子反应,氢离子和硝酸根离子比,硝酸根离子的氧化性更强,
所以是硝酸根离子的电子被还原生成二氧化氮。同理,向稀硝酸中加入锌,不会
产生氢气。

2.电解水制氢气和氧气时为什么不能用铜作阳极?
在电解过程中,用铜做阳极不是氢氧根离子失电子,而是铜失电子,(因为铜的
氧化性更强)从而发生化学反应,使实验产生误差

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