原电池的工作原理

nullnull第二单元 化学能与电能的转化第二单元 化学能与电能的转化原电池的工作原理null复习回顾1、原电池是______________________的装置。 原电池反应的本质是_______________反应。将化学能转化为电能自发的氧化还原2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是____（填“正”或“负”）极， 其电极反应为_______________，该反应 是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是______极，其电极反应为 _______________,该反应是_________反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极 是____极，其电极反应为_____________， 该反应是________反应；Cu电极是____极， 其电极反应为_______________,该反应_________反应.负Zn －2e - = Zn 2+氧化正2H+ +2e- =H2↑还原负Zn －2e - = Zn 2+氧化正Cu2+ + 2e - = Cu还原null与原 电 池 相关的概念1.电路：外电路内电路电子流向：负极流向正极电流方向：正极流向负极阴离子流向负极阳离子流向正极2.电极：正极：电子流入极（不活泼、还原、气体或沉淀）负极：电子流出极（活泼、氧化、溶解）3.电极反应式：正极： 2H++ 2e-＝ H2↑负极： Zn－2e-＝ Zn2+4.总反应式：Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑e-nullCuSO4 溶液用做电源，效率低，时间稍长电 流就很快减弱，不适合实际应用。电池两个电极上 都有红色物质生成“单液”电池的缺陷电池两个电极上 都有气泡生成极化现象实验探究一在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池，并用实验验证。实验探究一CuSO4 溶液null盐桥制法： 1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液中即可。 2)将KCl饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可。盐桥的作用1）避免两溶液直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中的离子电荷null盐桥的作用盐桥的作用1）避免两溶液直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中离子电荷null实验探究二 对比1：在发生反应后的Zn(NO3)2溶液中加入硝酸银溶液，观察现象. 对比2：在发生反应后的Cu (NO3)2溶液中加入硝酸银溶液，观察现象.null优点：克服了锌极板有铜析出的现象；盐桥能说明内电路中离子的迁移 缺点：电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮 null因此原电池装置设计还需关注：提高电池的放电效率； 增大电池的电流密度; 延长电池的工作时间; 。。。。。。。null1. 影响电池的电流密度的大小的因素： 电极的表面积、极间距、介质等。 2. 影响电池放电效率、放电时间的因素： 电极材料与电解质发生的直接化学反应与 原电池的电极放电反应形成的“竞争”。 资料卡null装置1:取一块锌片和一块铜片，用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、铜片连接起来，插入放有适量稀硫酸的容器中，观察灯泡的情况。 装置2: 取一块锌片和一块铜片，两者之间放一块海绵，用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来，插入放有适量稀硫酸的容器中，加入0.5g重铬酸钾晶体，观察灯泡的情况。 装置3: 取一块锌片和一根碳棒，两者之间放一块海绵用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡和锌片、碳棒连接起来，插入放有适量稀硫酸的容器中，加入0.5g重铬酸钾晶体，观察灯泡的情况。演示实验：实验结论：实验3中灯泡最亮，最持久。null请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 设计成原电池。Cu Cu – 2e- = Cu2+比Cu不活泼的金属或石墨 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ Fe2(SO4 )3、FeCl3等负极： 正极： 电解质溶液：练一练若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。null依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。 请回答下列问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ： (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是_______； (2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为 __________；X电极上发生的电极反应为________； (3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。铜(或Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋＋e－ = Ag Cu－2e－ = Cu2＋ 负(Cu) 正(Ag) null原电池的正负极的判断 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 电子流出的极(化合价升高，失电子的极） 电子流入的极(化合价降低，得电子的极）——负极 ——正极 较活泼的电极材料 较不活泼的电极材料 质量增加的电极 工作后 质量减少的电极——负极 ——正极——正极 ——负极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极 发生还原反应的极——负极 ——正极null化学电池1)概念:将化学能变成电能的装置2)分类:①一次电池又称不可充电电池——如：干电池 ②二次电池又称充电电池——蓄电池 ③燃料电池3)优点:4)电池优劣的判断 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 :①能量转换效率高，供能稳定可靠。②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。③易维护，可在各种环境下工作。①比能量［符号(W·h/kg)，(W·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少②比功率[符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小③电池的储存时间的长短null生活中常见电池电池反应： Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3  + Zn2+ + H2O 1. 普通锌锰干电池负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4++2e-=2NH3+H2 Zn2+ +4NH3=Zn(NH3)42+H2+2MnO2=Mn2O3+H2O null碱性锌锰电池电池反应： 2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2null生活中常见电池2. 铅蓄电池null已知：锌银纽扣电池（碱性）的总反应：正极：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH－负极：Zn +2OH－ —2e- =ZnO+H2OZn+Ag2O=ZnO+2Ag 写出它的正极和负极电极反应式。镉镍电池镉镍电池负极材料：Cd； 正极材料：涂有NiO2， 电解质：KOH溶液。 反应式如下：写出电极反应式。 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。 null镍—镉可充电电池可发生如下反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2A. Cd （ A ）B. NiO(OH) D. Ni(OH)2C. Cd(OH)2电极反应：负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-null某新型二次锂离子电池结构如右图，电池内部是固体电解质，充电、放电时允许Li＋在其间通过（图中电池内部“→”表示放电时Li＋的迁移方向）。充电、放电时总反应可表示为： LiCoO2+6C Li1－xCoO2+LixC6 下列说法正确的是 A．外电路上的“→”， 表示放电时的电子方向 B．充电时阴极电极反应： LixC6－xe-＝6C＋xLi+ C．放电时正极电极反应： LiCoO2＝Li1－xCoO2＋xLi+＋xe- D．外电路有0.1mole－通过， 发生迁移的Li+的质量为0.7gAD3.燃料电池 氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。3.燃料电池发展中的电源null思考：写出在KOH溶液中，氢氧燃料电池的电极反应式。2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-null燃 料 电 池2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-null固体燃料电池2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O O2 + 4e-= 2O2－ 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O null将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为____，这一极的电极反应为___________________；通入氧气的一极为_______，电极反应为 __________________________________，总反应为__________________________。负极CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正极O2+4e-+2H2O=4OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应用途广泛的电池用途广泛的电池用于汽车的铅蓄电池笔记本电脑专用电池手机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电池null（1）科学探究必须建立在无数次的实验基础上。 （2）科学研究必须要敢于探索，勇于创新。 （3）科学创造必须服务于社会，造福于人类。原电池工作原理创新与发明应用于生活 (各种电池)null太阳能 电池翼为“神七”插上飞天翅膀null