原电池、常见的化学电源

原电池说课稿引言概述：原电池是一种常见的化学电源，广泛应用于各个领域。

本文将从电池的基本原理、结构和工作原理、分类和特点、使用注意事项以及环保问题等五个方面进行详细阐述。

一、电池的基本原理1.1 化学能转化为电能：电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置。

1.2 电池的构成元素：电池由两个电极（正极和负极）和电解质组成。

1.3 电池的工作原理：正极和负极之间的化学反应产生电子流动，形成电流。

二、电池的结构和工作原理2.1 电池的结构：电池通常由电极、电解质和外壳组成。

2.2 电池的工作原理：正极和负极之间的化学反应产生电子流动，外壳起到隔离和保护的作用。

2.3 电池的充放电过程：充电时，电流通过电池，化学反应逆转，恢复化学能；放电时，电流从电池中流出，化学反应进行，产生电能。

三、电池的分类和特点3.1 按电解质分类：原电池可分为干电池和湿电池。

3.2 干电池的特点：干电池电解质为固态，便于携带和使用，但容量相对较小。

3.3 湿电池的特点：湿电池电解质为液态，容量较大，但需要注意泄漏和腐蚀问题。

四、电池的使用注意事项4.1 适用环境温度范围：电池的性能受环境温度影响，使用时需注意温度范围。

4.2 防止短路和过充电：电池在使用过程中应避免短路和过充电，以免影响电池寿命和安全。

4.3 合理储存和处理：电池在长时间不使用时，应储存在干燥、通风的环境中，避免与金属物质接触。

五、电池的环保问题5.1 废旧电池的回收：废旧电池中含有有害物质，应进行分类回收处理，避免对环境造成污染。

5.2 电池的循环利用：电池的可循环利用性较低，需要进一步研究和改进，以减少资源浪费。

5.3 推广使用可再充电电池：可再充电电池具有较长的使用寿命和较低的环境影响，应推广使用以减少对一次性电池的需求。

结论：原电池作为一种化学电源，具有广泛的应用领域。

了解电池的基本原理、结构和工作原理，掌握电池的分类和特点，并注意电池的使用注意事项和环保问题，能够更好地使用和管理电池资源，为可持续发展做出贡献。

日常生活中常见的化学电源原电池是一种将化学能转变为电能的装置，而化学电源则是一种实用的原电池。

化学电源品种繁多，大体可分为三类：1.一次电池（1）锌锰电池—干电池普遍用在手电和小型器械上的干电池，外壳锌片作负极，中间的碳棒是正极，它的周围用石墨粉和二氧化锰粉的混合物填充固定，正极和负极间装入氯化锌和氯化铵的水溶液作为电解质，为了防止溢出，与淀粉制成糊状物。

其电极反应式为：负极：Zn-2e- == Zn2+正极：2 NH4++2e-=2NH3↑+H2↑产生的NH3和Zn2+作用：Zn2++4NH3 = [ Zn(NH3)4]2+产生的H2和MnO2作用：H2+2MnO2 = Mn2O3+H2O总反应式为：2Zn+4MnO2+4NH4Cl== [Zn(NH3)4]Cl2+ ZnCl2+2Mn2O3+ 2H2OZn+2MnO2+2 NH4Cl== Zn(NH3)2Cl2+ 2MnO(OH)或Zn+2 NH4+= Zn2++2NH3↑+H2↑电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H2氧化成为水，以免产生H2附在石墨表面而增加电池内阻。

由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成，故电池用久后会变软。

新制干电池的电动势为1.5V，这样的干电池是“一次”电池，不能充电再生。

（2）银锌电池—钮扣电池钮扣电池最常见的为微型的Ag—Zn电池，它用不锈钢制成一个由正极壳和负极壳盖组成的小圆盒。

盒内靠正极壳一端充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充Zn—Hg合金作负极活性材料，电解质溶液为KOH。

该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。

其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。

其电极反应式为：负极：Zn+2OH--2e- == ZnO+H2O 正极：Ag2O+H2O+2e-==2Ag+ 2OH-总反应式为：Zn+ Ag2O== ZnO+2Ag（3）高能电池—锂电池该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。

1．下列与甲、乙两套装置有关的说法正确的是()A．甲、乙装置中，锌棒均作负极，发生氧化反应B．甲中锌棒直接与稀H2SO4接触，故甲生成气泡的速率更快C．甲、乙装置的电解质溶液中，阳离子均向碳棒定向迁移D．乙中盐桥设计的优点是迅速平衡电荷，提高电池效率2．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小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3．(2023·西安模拟)我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液。

空气中的氧气与铝反应产生电流，放电时()A．铝电极上发生还原反应B．阳离子移向负极C．氧气在正极上得电子D．电流由铝板经外电路流向铂网4．铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所示。

下列说法不正确的是()A．电池放电时，负极质量减轻B．电池放电时，c(H＋)减小C．电池充电时总反应为2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4D．铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低5．根据光合作用原理，设计如图原电池装置。

下列说法正确的是()A．a电极为原电池的正极B．外电路电流方向是a→bC．b电极的电极反应式为O2＋2e－＋2H＋===H2O2D．a电极上每生成1 mol O2，通过质子交换膜的H＋为2 mol6．(2022·湖南，8)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如图。

下列说法错误的是()A．海水起电解质溶液作用B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D．该锂-海水电池属于一次电池7．(2021·山东，10)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是()A．放电过程中，K＋均向负极移动B．放电过程中，KOH物质的量均减小C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L 8．蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。

原电池导学案★需要掌握的重要知识点：原电池的构成条件、电极反应方程式的书写、金属的腐蚀与防护[教学过程]一、原电池的特点1．加快反应速率2．极电子发生反应、极电子发生反应3．移动方向：电流方向与离子移动方向一致，电子流动方向与离子移动方向一致二、常见化学电源1．锌锰干电池：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O正极：负极：2．铅蓄电池：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O正极：负极：3．银锌电池（KOHaq）：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag正极：负极：4．新型燃料电池：（1）氢气、氧气燃料电池：2H2 + O2 = 2H2O（2）海水电池：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3正极：负极：（3）甲烷燃料电池：三、电极反应方程式书写：1．三大守恒：守恒、守恒、守恒2．分析反应物和生成物时需考虑介质、环境如：酸性环境下，反应物和产物中均不能出现；碱性环境下，反应物和产物中均不能出现3．正极反应式+ 负极反应式= 总反应式[互动课堂]1．以下现象与电化学腐蚀无关的是：（）A．黄铜（铜锌合金）制成的锣、钹不易生铜绿B．生铁比软铁（几乎是纯铁）容易生锈C．铜水嘴与水管（铁制）连接处容易生锈D．银制奖牌久置后表面变暗E．输水管道中常加入少量的Na2SO3以减缓水管生锈F．海轮比江轮船底锈蚀的更快，常在船底焊少量Zn块G．红热的铁与水接触后表面形成蓝黑色的保护层H．Zn与稀H2SO4制H2时，加入少量CuSO4溶液可加快反应速率I．电工操作中禁止将Cu丝与Al丝拧在一起连接电路2．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线相连，浸入电解质溶液中，b不易被腐蚀；将a与d用导线相连，浸入稀HCl中，a表面产生气泡；由b与c组成的原电池，电流由c流向b，则四者金属性由强到弱的顺序为：3．书写下列原电池总反应的离子方程式和电极反应式：（1）Mg、Al、稀HCl（2）Mg、Al、稀HNO3（3）Mg、Al、NaOHaq（4）CH3OH、O2、①H2SO4②Na2SO4③KOH（5）Si、Fe、NaOHaq（6）Cu、Fe、浓HNO3（Cu、Fe均足量，想一想不同阶段的反应情况）※选做：将日久变黑的银器浸入盛有食盐水的铝制容器中一段时间后，黑色会逐渐褪去，此过程中有臭鸡蛋气味的气体产生，解释原因并写出相关反应。

七种原电池1、普通锌锰电池（干电池）因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池。

是用锌制圆筒形外壳作负极，位于中央的顶顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有Mn02作去极剂（吸收正极放出的H2，防止产生极化现象）。

其电压通常约为 l.5伏，不能充电。

电极反应为：负极： Zn - 2e === Zn2+正极：2NH4+ + 2e - === 2NH3 + H2 H2 + 2MnO2 === Mn2O3 + H2O正极产生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+十4NH3 ==== [Zn(NH3)4]2+内部淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速度．电池总反应式：2Zn十4NH4Cl十2MnO2 == [Zn(NH3)4]Cl2十ZnCl2十Mn2O3+H2O2.蓄电池铅蓄电池可放电亦可充电。

它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳；在正极板上有一层棕褐色PbO2，海绵状铅的铅板作负极，两极均浸在一定浓度的硫酸溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。

蓄电池放电时的电极反应为：负极：Pb + SO42--2e- == PbS04正极：Pb02 + 4H+十SO42- + 2e- == PbSO4 + 2H2O当放电进行到硫酸浓度降低，溶液密度达1.18时即停止放电,而将蓄电池进行充电：阳极：PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + SO42-阴极：PbSO4 + 2e-= Pb + SO42-当溶液密度增加至1.28时,应停止充电蓄电池充电和放电的总反应式为：PbSO4 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O3．钮扣式电池常见的钮扣式电池为银锌电池。

它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极壳一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH，溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜，将电极与电解质溶液隔开。

高一化学必修二原电池、化学电源在我们高一化学必修二的学习中，原电池和化学电源可是非常重要且有趣的部分。

这两个概念不仅与我们的日常生活息息相关，还为我们打开了化学世界中能量转化的神秘大门。

首先，咱们来聊聊原电池。

原电池是将化学能直接转化为电能的装置。

它的构成要件包括两个不同的电极、电解质溶液以及形成闭合回路。

想象一下，有两根不同的金属棒插进了一杯溶液里，这就有可能构成一个简单的原电池。

比如说，锌铜原电池，锌棒和铜棒插入硫酸铜溶液中。

锌比铜活泼，在这个原电池里，锌会失去电子变成锌离子进入溶液，电子就会通过外电路流向铜棒。

在铜棒这一端，溶液中的铜离子得到电子变成铜单质沉积在铜棒上。

这个过程中，电子的定向移动就产生了电流，我们也就得到了电能。

这里面有个关键的概念——电极反应。

在锌铜原电池中，锌棒这一端发生的是氧化反应，叫做负极，电极反应式为：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺；而铜棒这一端发生的是还原反应，称为正极，电极反应式为：Cu²⁺＋2e⁻＝ Cu 。

原电池的工作原理其实就是氧化还原反应中的电子转移。

只不过，通过特定的装置和条件，让这些电子的转移形成了电流，为我们所用。

那原电池在生活中有哪些应用呢？其实很多地方都能看到它的身影。

比如我们常见的干电池，就是一种原电池。

还有汽车里使用的铅蓄电池，也是利用原电池的原理来工作的。

接下来，咱们再深入了解一下化学电源。

化学电源是能够将化学能转化为电能的装置的统称。

常见的化学电源有一次电池、二次电池和燃料电池。

一次电池就是只能使用一次，放电后不能充电再用的电池，像前面提到的干电池就是典型的一次电池。

干电池里常用的是锌锰电池，它里面的主要成分有锌筒、石墨棒、氯化铵和二氧化锰等。

在使用过程中，锌逐渐被消耗，电池的电能也就逐渐减少，直到无法再使用。

二次电池则不同，它在放电后可以通过充电的方式使电池内部的物质发生逆反应，恢复到放电前的状态，从而能够再次使用。

最常见的二次电池就是铅蓄电池。

高考原电池知识点总结在高考化学考试中，电池是一个重要的知识点。

电池作为一种常见的化学电源，对于学生来说是一个必须要掌握的内容。

本文将从原电池的定义、原电池的类别和原电池的应用等方面总结高考涉及到的原电池知识点。

一、原电池的定义原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由两个电极和电解质溶液组成。

其中一个电极被腐蚀（氧化），称为阳极；另一个电极被还原，称为阴极。

当两个电极通过电解质溶液相连时，电解质溶液中会产生电池反应，产生电流。

二、原电池的类别原电池按照电源材料和电解质的不同，可以分为多种类型。

以下是高考中常见的原电池类别：1. 锌铜原电池锌铜原电池是最简单的一种原电池，在高考中经常出现。

它由一个锌电极和一个铜电极组成，电解质溶液通常是硫酸或鹽酸，其中硫酸溶液常用于高考中。

2. 铅蓄电池铅蓄电池是一种重要的储能设备，广泛应用于汽车、UPS电源等领域。

它由铅电极和氧化铅电极组成，电解质通常是硫酸铅溶液。

3. 锂电池锂电池是一种目前广泛使用的充电电池，具有高能量密度和较长的使用寿命。

它由锂阳极和氧化物阴极组成，电解质通常是有机溶剂。

4. 碱性电池碱性电池是一种常见的一次性电池，适用于智能手机、手提音响等。

它由锌阳极和二氧化锰阴极组成，电解质通常是氢氧化钾溶液。

三、原电池的应用原电池在日常生活和各行各业中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域：1. 用于供电原电池可以作为便携式电源供电，比如移动电话、手电筒等，方便携带和使用。

2. 用于储能铅蓄电池和锂电池等原电池广泛用于储能系统，如太阳能电池板发电系统和UPS系统等。

3. 用于交通工具锂电池在电动汽车、电动自行车等交通工具中得到广泛应用，推动了清洁能源的发展。

4. 用于科学研究原电池在科学研究和实验中也具有重要的应用，用于提供电流和电势差等。

总结起来，原电池作为常见的化学电源，在高考中是一个常见的考点。

学生们需要掌握原电池的定义、分类和应用等知识点。

通过对原电池的深入了解，学生将更好地理解电池的工作原理和应用范围，提高化学考试的得分。

2017高三化学一轮复习原电池化学电源在高三化学的学习中，原电池和化学电源是非常重要的知识点。

一轮复习时，我们要对这部分内容进行全面、深入的梳理和巩固，为后续的学习打下坚实的基础。

一、原电池的基本原理原电池是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，在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应，从而形成电子的定向移动，产生电流。

以铜锌原电池为例，锌片作为负极，发生氧化反应：Zn 2e⁻＝Zn²⁺；铜片作为正极，发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu。

电子由负极（锌片）通过外电路流向正极（铜片），溶液中的离子则在电池内部进行定向移动，形成闭合回路。

理解原电池的工作原理，关键在于把握以下几点：1、电极的判断：通常较活泼的金属作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属作为正极。

但也有特殊情况，比如镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池时，铝是负极。

2、电子和离子的移动方向：电子从负极流出，经外电路流向正极；溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

3、电极反应式的书写：要根据所给的电解质溶液和电极材料，准确判断氧化还原反应，并正确书写电极反应式。

二、原电池的构成条件要形成一个原电池，需要满足以下几个条件：1、有两种不同的活动性不同的电极材料，其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。

2、电极要插入电解质溶液中。

3、要形成闭合回路，包括外电路和内电路。

4、能自发进行的氧化还原反应。

这四个条件缺一不可。

只有同时满足这些条件，原电池才能正常工作，实现化学能向电能的转化。

三、常见的原电池类型1、锌锰干电池锌锰干电池是最常见的一次电池。

分为酸性和碱性两种。

酸性锌锰干电池中，负极是锌筒，正极是石墨棒，电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。

碱性锌锰干电池中，负极是锌粉，正极是二氧化锰，电解质是氢氧化钾溶液。

2、铅蓄电池铅蓄电池是一种二次电池，可以反复充电和放电。

放电时，负极是铅，电极反应为：Pb ＋ SO₄²⁻ 2e⁻＝ PbSO₄；正极是二氧化铅，电极反应为：PbO₂＋ 4H⁺＋ SO₄²⁻＋ 2e⁻＝PbSO₄＋ 2H₂O。

常见的原电池（化学电源）电极反应式班级：姓名：座号：一次电池1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4）负极：正极：总反应方程式（离子方程式）Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极：正极：总反应方程式（离子方程式）Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极：正极：化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH）负极(Al)：正极(Mg）：化学方程式：2Al + 2OH–+ 2H2O ＝2AlO2–—+ 3H25、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物）负极：正极：化学方程式Zn +MnO2 +H2O == ZnO + Mn(OH)26、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极：正极：化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag二次电池（又叫蓄电池或充电电池）1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O2、镍--镉电池（负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)23、锂电池二型（负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中，以LiC6表示）放电时负极: LiC6 – xe- ＝Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极：Li（1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极：Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- ＝LiC6(还原反应)阳极：LiCoO2 – xe-＝Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池，由于燃料电池的优点较多，成为了近年高考的方向。

高考总复习原电池和化学电源【考纲要求】1．了解原电池的工作原理。

2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。

3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。

4．能根据原电池原理进行简单计算。

5．熟悉常见的化学电源（一次电池、二次电池和燃料电池），能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。

【考点梳理】考点一、原电池的概念1．能量的转化原电池：将化学能转变为电能的装置。

电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。

2．工作原理设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。

电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

以下是锌铜原电池装置示意图：3．原电池的组成条件(1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。

原电池中两极活泼性相差越大，电池电动势就越高。

(2)电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。

(3)导线将两电极连接，形成闭合回路。

（4）有能自发进行的氧化还原反应。

4．原电池的判断方法（1）先分析有无外接电池，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。

（2）多池相连，但无外电源时，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。

5．原电池的正负极的判断方法氧化6．原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中，有带电粒子的定向移动。

在外电路上电子从负极经导线上流入正极；在内电路上即在电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极。

具体情况见图：考点二、原电池原理的应用1．加快氧化还原反应的速率例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。

2．比较金属活动性强弱例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。