原电池
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原电池知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。
2、原电池工作原理:负极反应:Zn−2e−=Zn2+正极反应:2H++2e−=H2↑总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。
正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。
1。
原电池的原理及应用知识点1. 什么是原电池原电池(也称为干电池)是一种通过化学反应来产生电能的电池。
它由正极、负极和电解质组成,并通过化学反应将化学能转化为电能。
2. 原电池的工作原理原电池的工作原理基于两种不同金属之间的电化学反应。
一种金属作为正极,另一种金属作为负极,它们通过电解质分离,形成一个闭合的电路。
当电解质中的离子与正极和负极的金属反应时,产生的化学反应会释放出电子,这些电子会在金属电极之间产生电流。
3. 原电池的组成部分原电池包含以下三个组成部分:3.1 正极正极是原电池中的电子接收器,通常由一种金属(例如锌)制成。
它是一个供电子流出的地方。
3.2 负极负极是原电池中的电子提供器,通常由另一种金属(例如铜)制成。
它是一个供电子流入的地方。
3.3 电解质电解质是正极和负极之间的介质,通常是一种导电溶液。
电解质中的离子在正极和负极之间移动,产生化学反应。
4. 原电池的应用知识点原电池具有以下几个应用知识点:4.1 便携式电子设备原电池被广泛应用于便携式电子设备,如手提电话、便携式音乐播放器和电子游戏机等。
由于原电池具有较高的能量密度和长时间使用的能力,因此成为最常用的电池类型之一。
4.2 汽车电池汽车电池是一种大型的原电池,用于为汽车提供起动电流和供电。
汽车电池通常由多个原电池单元组成,以提供足够的电能来启动发动机和驱动汽车的其他电子系统。
4.3 照明设备原电池还广泛用于照明设备,例如手电筒、应急灯和头灯等。
由于原电池的便携性和易于更换,它们成为户外活动和应急情况下的常用能源来源。
4.4 无线遥控器原电池是无线遥控器常用的电源。
许多家庭电器、媒体设备和玩具等设备都使用无线遥控器,并依赖于原电池提供的电能。
4.5 太阳能电池太阳能电池也被称为光伏电池,其工作原理与原电池类似。
太阳能电池通过光能的转化产生电能,成为可再生能源的重要成员。
太阳能电池广泛应用于太阳能电池板、太阳能灯等领域。
结论原电池是一种通过化学反应来产生电能的电池。
第四章电化学基础第一节原电池原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.构成条件(1)一看反应:看是否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)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池,将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料不参加反应,只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1.比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3.设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择:根据氧化还原关系找出正、负极材料,一般选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子,这样可减少离子极化作用,便于电子和离子的移动,如在Cu-Zn构成的原电池中,负极Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极Cu浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。
原电池的原理原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池,是电化电池的一种,其电化反应不能逆转,即是只能将化学能转换为电能,简单说就即是不能重新储存电力,与蓄电池相对。
原电池是将化学能转变成电能的装置。
所以,根据定义,普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。
组成原电池的基本条件:1、将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(Pt和石墨为惰性电极,即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2、用导线连接后插入电解质溶液中,形成闭合回路。
3、要发生自发的氧化还原反应。
原电池工作原理原电原电池池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。
原电池的电极的判断:负极:电子流出的一极;化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强金属的一极。
正极:电子流入的一极;化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼的金属或其它导体的一极。
在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。
原电池的判定:(1)先分析有无外接电路,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:看电极——两极为金属或导电单质且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极);看溶液——两极插入电解质中;看回路——形成闭合回路或两极直接接触;看本质——有无氧化还原反应。
(2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池。
原电池应用(1)制造各类电池原电原电池池,一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。
又称化学电池。
由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又称一次电池。
它通常由正电极、负电极、电解质、隔离物和壳体构成,可制成各种形状和不同尺寸,使用方便。
广泛用于工农业、国防工业和通信、照明、医疗等部门,并成为日常生活中收音机、录音机、照相机、计算器、电子表、玩具、助听器等常用电器的电源。
原电池质量变化
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,其质量变化取决于所使用的化学物质和反应过程。
在原电池中,正极和负极的质量变化可能会有所不同,这取决于电池的反应机制和所使用的材料。
例如,在某些原电池中,正极可能会因为氧化反应而质量增加,而负极则可能会因为还原反应而质量减少。
另一方面,在另一些原电池中,正极可能会因为还原反应而质量减少,而负极则可能会因为氧化反应而质量增加。
因此,原电池的质量变化没有固定的规律,需要根据具体的反应过程和所使用的材料进行分析。
1、定义:将化学能直接转变成电能的装置。
2、构成原电池的条件:①电解质溶液②两个导体做电极③形成闭合回路(或在溶液中接触)④有能自发进行的氧化还原反应3、原理本质:氧化还原反应4、原电池电极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。
(7)根据某电极附近pH的变化判断哪极的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。
5、盐桥盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否则就相当于断开,而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。
锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极而,即外面的导线中,电子即负电荷从Zn到Cu,中间有盐桥连接,即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐桥移向ZnSO4的一端,或者说,盐桥中的正电荷即阳离子就从 ZnSO4的一端沿着盐桥移向CuSO4的一端,总之,要保证两端烧杯中的正负电荷要守恒。
原电池教案(优秀6篇)高中化学必修二《原电池》教案篇一【教学目标】1、掌握原电池的构成条件,理解原电池的原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式,能根据氧化还原原理设计简单的原电池。
2、通过实验探究,体验科学探究的方法,学会分析和设计典型的原电池,提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的。
3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦,增强学习的反思和自我评价能力,激发科学探索,培养科学态度和创新精神,强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。
【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解;电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探究教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。
实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。
先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚),B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎),C组:准备两种相同金属片,D组:准备两种不同金属片。
【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。
请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入线路中,观察会有什么现象发生?(巡视各组实验情况)。
[师]:请大家总结:有什么现象发生?[生]:总结:出现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转[师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转?[生]:说明有电流产生。
[师]:这个装置就叫做原电池。
这节课我们共同研究原电池。
请大家列举日常使用的原电池都有哪些?[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种,大家请看:[播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。
其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。
原电池的构成条件有:
1.电极材料由两种金属活泼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.电解质存在。
3.两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
4.发生的反应是自发的氧化还原反应。
只要具备前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化学反应。
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。
形成前提:总反应为自发的化学反应。
《原电池》知识点整理原电池的定义电能的把化学能转变为装置叫做原电池。
原电池的工作原理将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,从而形成电流。
构成条两极、一液、一回路、一反应。
正负极判断负极:电子流出的极为负极,发生氧化反应,一般较活泼的金属做负极正极:电子流入的极为正极,发生还原反应,一般较不活泼金属做正极判断方法:①由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
注意:cu-Fe与浓HNo3组成的原电池以及g-Al与NaoH 溶液组成的原电池例外。
②根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。
④根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极⑤根据离子的流动方向判断:在原电池内的电解质溶液,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
电子、电流、离子的移动方向电子:负极流向正极电流:正极流向负极阳离子:向正极移动阴离子:向负极移动电极反应式负极:Zn-2e-=Zn2+正极:cu2++2e-=cu总反应:Zn+cu2+=Zn2++cu原电池的改进普通原电池的缺点:正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。
①改进办法:使正负极在两个不同的区域,让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应,用导体将两部分连接起来。
②盐桥:把装有饱和cl溶液和琼脂制成的胶冻的玻璃管叫做盐桥。
胶冻的作用是防止管中溶液流出。
③盐桥的作用:盐桥是沟通原电池两部分溶液的桥梁。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路。
a.盐桥中的电解质溶液使原电池的两部分连成一个通路,形成闭合回路b.平衡电荷,使原电池不断产生电流④盐桥的工作原理:当接通电路之后,锌电极失去电子产生锌离子进入溶液,电子通过导线流向铜电极,并在铜电极表面将电子传给铜离子,铜离子得到电子变成铜原子。
原电池的概念原电池又称原电池组,是由正负极活性物质和电解质溶液组成的,是最简单的电化学装置。
原电池的工作原理就是用直流电源把化学能转化成电能,也可以把电能转化成化学能。
在金属导体上外加一个电压时,会有电子从金属导体的一端流向另一端,这种现象叫做电流。
而且当外加电压达到某一数值时,这些电子就会通过金属导体,这个现象叫做电流的定向移动。
当外加电压较小时,定向移动的电子的运动比较慢;当外加电压较大时,运动速度较快。
将铁屑和锌粒放入硫酸溶液中,就会看到铁和锌正负极分别与溶液构成了原电池。
原电池是利用了电子的得失或偏移来做工作的。
原电池发生反应的时候,阴阳两极板的材料构成了电解质溶液,铁和锌都是金属,所以他们之间的反应就是金属与电解质溶液之间的反应。
铁屑和锌粒的材料同样具有良好的导电性能,它们很容易地就能够通过电解质溶液,因此他们之间发生的是金属-金属反应,这种反应叫做原电池反应。
原电池的概念是在20世纪20年代后期被提出来的,但是原电池在其发明之前已经存在了。
比如,我们使用干电池,电视机、收音机的遥控器中也含有干电池。
干电池里面没有电解质溶液,所以不会产生金属-金属反应。
因为干电池使用的是直流电,不会有电子的定向移动,所以也就不会发生原电池反应了。
原电池的概念虽然是在20世纪才被提出来的,但是原电池早在19世纪就已经存在了。
在1818年,英国的一位化学家就发现了铁屑和锌粒在稀硫酸中构成的原电池。
铁屑和锌粒一起组成原电池,这一发现具有重要意义。
首先,原电池的设计者考虑到将化学能转变为电能时,铁屑和锌粒只需要满足两个条件:一是铁屑和锌粒必须要与稀硫酸接触;二是必须让铁屑和锌粒处于一个适合反应的状态,也就是说,铁屑和锌粒能够相互接触并发生化学反应。
铁屑和锌粒中的铁和锌本身都是良好的导体,这就保证了他们可以与稀硫酸接触,形成原电池反应。
原电池工作原理一、概述原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个电极和一个电解质组成,通过化学反应来产生电流。
本文将详细介绍原电池的工作原理及其相关参数。
二、原电池的组成1. 电极:原电池由两个电极组成,分别是正极和负极。
正极是氧化剂,负极是还原剂。
常见的正极材料有二氧化锰、二氧化铅等,负极材料有锌、铜等。
2. 电解质:电解质是连接正负极的介质,通常是一种溶液。
它能够传递离子,并维持电极之间的电荷平衡。
常见的电解质有硫酸、盐酸等。
三、原电池的工作原理1. 氧化反应:在正极发生氧化反应,正极上的物质被氧化成离子。
例如,正极上的二氧化锰被氧化成锰离子。
2. 还原反应:在负极发生还原反应,负极上的物质被还原成金属。
例如,负极上的锌被还原成锌离子。
3. 离子传递:离子在电解质中传递,从正极到负极。
正极上的锰离子通过电解质移动到负极,负极上的锌离子则通过电解质移动到正极。
4. 电子流动:电子从负极流向正极,形成电流。
这是由于还原反应在负极释放出电子,而氧化反应在正极吸收电子。
5. 电化学反应:在正负极之间,化学反应和电子流动相互作用,从而产生电能。
四、原电池的参数1. 电动势(E):电动势是原电池的电压。
它表示电池将电荷从一个电极传递到另一个电极的能力。
电动势的单位是伏特(V)。
2. 电流(I):电流是单位时间内通过电路的电荷量。
电流的单位是安培(A)。
3. 电阻(R):电阻是电流在电路中受到阻碍的程度。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
4. 内阻(r):内阻是原电池内部的电阻。
它影响电池的输出电流和电动势。
内阻的单位也是欧姆(Ω)。
5. 容量(C):容量是原电池存储电荷的能力。
它表示电池能够提供的电流和时间的乘积。
容量的单位是安时(Ah)。
五、原电池的应用原电池广泛应用于日常生活和工业领域,如:1. 电子产品:原电池被用作便携式电子产品的电源,如手持游戏机、遥控器等。
2. 汽车:原电池被用作汽车的启动电池,提供启动电流。
原电池现象知识点归纳总结原电池现象知识点归纳总结一、引言原电池的研究是电化学领域的一部分,对于现代社会的持续发展具有重要意义。
本文旨在对原电池现象的相关知识进行归纳总结,以便更好地理解和应用原电池。
二、定义与分类1. 原电池的定义:原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两种或多种互溶性电解质溶液和金属电极构成。
2. 原电池的分类:根据电极的材料、电解质溶液及其浓度的不同可将原电池分为干电池、铅酸电池、锂离子电池、燃料电池等。
三、原电池的构造与工作原理1. 原电池的构造:原电池的主要构造包括正电极、负电极和电解质溶液。
2. 原电池的工作原理:正电极中的活性物质由氧化态转变为还原态,而负电极中的活性物质则由还原态转变为氧化态;两种活性物质通过电解质溶液中的离子迁移,完成电荷转移过程。
四、原电池的动力学过程1. 过电位:原电池中,电极的电势常常与标准电极电势不同,这种差异称为过电位,是原电池反应速率的决定因素之一。
2. 极化现象:极化是指电极电位与电极反应所需的能量之间的差距。
极化主要分为活化极化和浓差极化两种类型。
五、原电池的效能与效率1. 电池效能:电池效能是指电池内部发生的化学反应与电池外部提供的化学能之间的比例关系。
2. 电池效率:电池效率是指电化学过程中电能转化为化学能的比率。
六、原电池的应用1. 原电池在便携电子设备中的应用:智能手机、手表等便携式电子设备常使用干电池、锂离子电池等。
2. 原电池在能源领域的应用:燃料电池及锂离子电池等的应用有助于解决能源短缺和环境污染等问题。
3. 原电池在医疗领域的应用:心脏起搏器和人工心脏等医疗设备使用原电池作为电源。
七、原电池的发展趋势与前景1. 新材料的研究与应用:聚合物电解质、纳米材料等新材料的发展有望提高电池的效能和寿命。
2. 环境友好型原电池的研究:绿色的原电池研究将有助于减少对环境的污染并提高能源的可持续利用。
3. 原电池技术与可再生能源的结合:将原电池技术与太阳能电池、风力发电等可再生能源相结合,有望实现更高效的能源转化。
原电池知识点原理总结原电池的原理主要是依据化学还原和氧化反应而实现的。
原电池的工作原理可以通过以下几个方面来说明。
1. 电化学反应原电池的工作基础是电化学反应,它由化学能转换成电能。
在原电池中,正极和负极之间的电化学反应导致电荷转移和电流产生。
通过化学反应生成电流,实现能量转化。
2. 正极和负极原电池是由正极、负极和电解质组成的。
正极是还原剂,它接受电子产生电流。
而负极是氧化剂,它释放电子产生电流。
而电解质则是连接正负极并传递离子的介质,它可以是固体、液体或者凝胶。
3. 化学反应正极和负极之间的化学反应产生电流。
正极接受电子并发生还原反应,负极释放电子并发生氧化反应。
这些反应导致电荷平衡的不断转移,从而产生电流。
常见的原电池反应包括铅酸电池的反应(负极:Pb + SO4 → PbSO4 + 2e−,正极:PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e− → PbSO4 + 2H2O)和碳-锌电池反应(负极:Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−,正极:2MnO2 +2H2O + 2e− → Mn2O3 + 4OH−)。
4. 电解质传递电解质在原电池中的作用是传递离子,使得正负极之间的反应不断进行。
电解质可以是固态的,也可以是液态的。
它们通过离子传递的方式,保持了电池的正常工作。
5. 电动势原电池的电动势是指电池在不通电的情况下,正负极之间的电势差。
电动势是由化学反应产生的,它可以通过测量电池的开路电压来判断。
铅酸电池的电动势通常为2V左右,碳-锌电池的电动势通常为1.5V。
6. 放电过程原电池在工作中会发生放电过程,即化学能转化为电能的过程。
在放电过程中,正负极之间的化学反应导致电流产生,从而驱动外部电路工作。
放电过程是电池发挥功能的基础,同时也是电能转换的关键环节。
在实际应用中,原电池主要用于一次性电子设备、手持电器、照明设备和医疗器械等领域。
然而,随着新能源技术的发展,原电池的使用范围受到了一定程度的限制。
原电池的意思
原电池指的是一类只能使用一次的电池,也叫干电池。
它的电化学反应只能进行一次,当电池耗尽电能时就需要丢弃。
原电池通常用于一些低功耗设备,如遥控器、手电筒、闹铃等。
与之相对的是可充电电池,它可以多次充电使用,如镍氢电池、锂电池等。
虽然原电池不能重复使用,但由于成本低廉、易于购买和携带,仍然是许多人首选的电池类型。
然而,由于原电池在使用过程中会产生有害的废弃物,如重金属等,建议在使用后正确处理,回收或妥善处理。
- 1 -。
(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。
③设计原电池。
④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。
如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。
如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH 等)。
随堂练习
1.某原电池反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,则下列说法正确的是[ ] A.HNO3为电解质溶液
B.锌为原电池正极
C.铁极质量不变
D.铜为原电池正极
2.以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2mol电子时,下列说法正确的是[ ]
A.锌片溶解了1mol时,铜片上析出1mol氢气
B.两极上溶解和析出的物质质量相等
C.锌片溶解了1g,铜片上析出1g氢气
D.锌片溶解了1mol,硫酸消耗了1mol
3.将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中,下列叙述正确的是[ ]
A.正极附近SO42-的浓度逐渐增大
B. 正极附近SO42-的浓度逐渐减小
C. 负极附近SO42-的浓度逐渐减小
D. 正负极附近SO42-的浓度基本不变
4.据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn + O2=2ZnO,其原料为锌、电解液和空气,则下列叙述正确的是[ ] A.锌为正极,空气进入负极反应
B.负极反应为Zn - 2e === Zn2+
C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
5.二次电池又叫可逆电池,下列电池属于二次电池的是()
A.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池
B.铅蓄电池
C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池
D.镍隔电池和锂电池
6.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀速率最慢的是()
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松的碱性土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中
7.某原电池总反应离子方程式为:2Fe3+ Fe =3Fe2+,不能实现该反应的原电池是()
A.正极为Cu、负极为Fe,电解溶液为FeC13溶液
B.正极为C、负极为Fe,电解溶液为Fe(NO3) 3溶液
C.正极为Fe、负极为Zn,电解溶液为Fe2 (S04 ) 3溶液
D.正极为Ag、负极为Fe,电解溶液为CuS04溶液
8.家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈
斑,在此变化过程中不发生的化学反应是()
A.4Fe(OH)2 +2H2O+O2 =4Fe(OH)3
B. 2Fe +2H2O+O2 = 2Fe(OH)2
C. 2H2O+O2 +4e =4OH-
D. Fe- 3e-= Fe3+
随堂练习参考答案
1.答案:D.
分析:由电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属(B 被否定).在反应中负极不断被消耗(C被否定).
由于反应中放出了氢所并生成了Fe2+故知电解质溶液不能是HNO3.由上分析可知正确选项为D.
2.答案:A、D.
分析:在涉及原电池的有关计算中,关键是要把握住一点即两极得、失电子数应相等.利用这一特点,我们从电极反应看:负极:Zn-2e=Zn2+;正极:2H++2e=H2↑当溶解1mol锌失去2mol电子;铜片上析出1mol氢气也得到2mol电子,得失电子守恒,这样既可推出A、D为选项
3.答案:D.
分析:在原电池中,电解质溶液电荷的平衡是通过阳离子的迁移来完成的.
4.答:B、D.
分析:由电池反应知:负极发生氧化反应为:Zn-2e = Zn2+由此可知A、C不对,B正确.由于负极是较活泼的金属锌且产物为ZnO,故电解液肯定不是强酸,否则无论电池工作与否,锌极很快就会被腐蚀完,故D也正确。
5.答:BD
分析:利用原电池的原理设计出的化学电源通常有三类:一次性电池如干电池,二次电池即充电电池,如锂电池等高能电池、铅蓄电池等;燃料电池如甲烷、氢气、甲醇等燃料电池。
6.C
7.CD
8.答:D
分析:洗过的铁锅在空气中放置,可发生吸氧腐蚀。
负极发生的反应为2Fe-4e-=2Fe2+,正极发生的反应为2H2O+O2 +4e-= 4OH-,总反应式为2Fe + 2H2O + O2=2Fe(OH)2,而Fe(OH)2又被O2氧化为红褐色的Fe(OH)3。