原电池原理PPT

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3. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，
它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍
电池的总反应式是：
1/2H2+NiO(OH)
Ni(OH)2
CD
据此反应判断，下列叙述中正确的是（ ）
A. 电池放电时，负极周围溶液的pH不
断增大
B. 电池放电时，镍元素被氧化
C. 电池充电时，氢元素被还原
D. 电池放电时，H2是负极
Ag
电解质溶液Y是__A_g_N__O_3_溶__液_；
(2)银电极为电池的___正_____极，CuSO4溶液 Y
发生的电极反应为__A_g_＋__＋__e_－__=_A__g___
X电极上发生的电极反应为
__C_u___-2__e_－___=__C__u_2_＋__________；
(3)外电路中的电子是从__负__(_C_u_电) 极流向
14
６. 双液原电池的工作原理（有关概念）
（１）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的 胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出
（２）盐桥的作用是什么？
可提供定向移动的阴阳离子，
使由它连接的两溶液保持电
中性，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。
盐桥的作用： （1）形成闭合回路。
？思考
1、银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫
化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方 法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中， 再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑 色会褪去而银不会损失。 试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应
为 Al -3e- = Al3＋ ； 正极发生的反应为 Ag2S+2e- = 2Ag；+S2-

武器系统
一些现代化的武器系统需要大量的电力支持，如激光武器、电磁炮等，原电 池作为一种高效、可靠的电力来源，被广泛应用于武器系统中。
04
原电池的发展趋势和挑战
技术发展
锂离子电池技术持续创新
随着电动汽车市场的扩大，锂离子电池的需求量不断增加，技术也在不断进步，包括提高 能量密度、降低成本、提高安全性和提高充电速度等方面。
固态电池技术研发
固态电池具有更高的能量密度和更快的充电速度，是未来电池技术的发展方向。目前，固 态电池技术还处于实验室阶段，但已有不少企业和研究机构在进行研发和投资。
微生物燃料电池的探索
微生物燃料电池是一种利用微生物产生电能的装置，具有环保、低成本等优点，但目前其 发电效率还较低，需要进一步研发和技术突破。
2
在原电池中，电子从负极流向正极，同时电解 质中的离子受到电场作用而迁移，形成电流。
3
原电池的输出电压取决于电极材料的性质、电 解质的选择以及电池的构造和大小。
02
原电池的种类和特点
酸性锌锰电池
成本低
酸性锌锰电池由于结构简单，制造成本相对较低 。
电量低
由于其化学反应程度较弱，酸性锌锰电池的电量 相对较低。
原电池的基本组成
正极
通常是一个具有较高电势的电极， 接受电子并传递能量。
负极
通常是一个具有较低电势的电极， 释放电子并传递能量。
电解质
一种能够提供离子迁移的溶液或固 体。
隔膜
一种用于隔离正负极，防止直接接 触的薄膜。
原电池的工作原理
1
当原电池连接外电路时，正极和负极之间产生 电势差，驱使电子从负极流向正极，从而实现 化学能向电能的转化。
原电池的回收再利用

02
电解池基本概念
电解池定义
总结词
电解池是一种通过外加电流使电解质 溶液中的阴阳离子发生定向移动，从 而在电极上发生氧化还原反应的装置 。
详细描述
电解池由电源、电极和电解质溶液组 成。当电源通电后，阳离子向阴极移 动，阴离子向阳极移动，在电极上发 生氧化还原反应，生成相应的产物。
电解池工作原理
C. 阳极材料得电子 简答题：写出电解池的电极反应式，并解释其原理。
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《原电池与电解池》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 原电池基本概念 • 电解池基本概念 • 原电池与电解池的区别与联系 • 原电池的应用 • 电解池的应用 • 习题与思考
01
原电池基本概念
原电池定义
总结词
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置。
详细描述
原电池由两个电极（正极和负极 ）和电解质溶液组成。在原电池 中，化学反应在电极之间产生电 位差，从而产生电流。
电解池的组成
总结词
电解池的组成包括电源、电极和电解质溶液。电极分为阴阳两极，电解质溶液中包含阴 阳离子。
详细描述
电解池的核心部分是电极和电解质溶液。电极分为阳极和阴极，通常由惰性材料制成， 如石墨或金属铂。电解质溶液包含阴阳离子，这些离子在通电后发生定向移动并在电极 上发生氧化还原反应。此外，还需要一个外部电源提供直流电，以驱动电解池的正常工
电解法制备物质是一种通过电解反应合成新物质的化学 过程。在电解过程中，电流通过电解质溶液，在电极上 发生氧化还原反应，生成所需的物质。这种方法可以用 于制备金属单质、无机非金属材料、有机化合物等，广 泛应用于化学工业和实验室研究。
06

（2）将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中，观察现象并解释原因。
Zn
Cu
实验
现象
稀H2SO4
铜片插入稀硫酸
铜片上无气泡
锌片插入稀硫酸
锌片上有气泡
锌片和铜片上 端连接在一起
插入稀硫酸
铜片 铜片上有气泡 锌片 锌片逐渐溶解无气泡 电流表 电流表的指针偏转
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【探究】 该装置是如何将化学能转化为电能的？
煤、石油、天然气等
地热能、氢能、核能、风能、太 阳能、海洋能和生物质能等
同学们能想象一下没有电之后的生活会是什么样的吗？
火力发电
水力发电
风力发电
太阳能发电
核能发电
电池供电
学习 目标
第2课时 原电池工作原理
宏观辨识与微观探析：认识化学能与电能之间的
PART
01
相互转化；明确离子，电子的移向，以及原电池
①Al作负____极, ②Cu作__正__极
Cu
电极反应式是：负极 _____2_A__l_-_6__e_-_=_2_A__l_3+
A
Al
正极 _____6_H__++__6_e_-_=__3_H_2_↑_
总反应式__________2_A_l__+_3_H__2_S_O_4=Al2(SO4)3+3H2 ↑
锌片： Zn - 2e- = Zn2+
铜片： 2H+ + 2e- = H2 ↑
Ⅰ
总反应：
Zn + 2H+ =Zn2+ + H2 ↑
H2SO4溶液
导线：连接锌片与铜片，保证电子流动

( B)
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
原电池设计思路：
１．能自发进行的氧化还原反应 ２．通常需要两个活性不同的电极
３．电解质溶液 ４．还原剂在负极失电子，发生氧化反应， 氧化剂在正极得电子,发生还原反应．
C、A是铁，B是银，C为AgNO3
C
溶液
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO
请判断下列原电池的正、负极情况和
电流方向
I
I
- - A +
A+
Zn Fe Zn C
-I A+
Fe C
硫酸铜
硫酸铜
硫酸铜
X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸 盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组 成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、
相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀 硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求 你设计实验来证明你的观点，你的实验方案 是怎样的？证据和结论又是什么？
第一节 原电池
1.原电池定义：把化学能转化为电能的 装置。
负极（较活泼金属） 原电池
正极（较不活泼金属或非金属导体）
2、原电池原理 较活泼的金属失去电子，发生氧化反应， 电子从较活泼的金属（负极）通过导线流 向正极, 从而形成电流。
电流是由正极流向负极； 或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判断： 原电池的负极总是失电子、发生氧化反应， 正极总是得电子、发生还原反应。
④根据电极反应现象判断： 不断溶解，质量减少为负极；有气体产生, 或质量增加或不变为正极

第2讲 原电池(基础落实课)
逐点清(一) 原电池的工作原理
1．原电池的工作原理
(1)原电池的构成
反应
电极 介质 闭合回路
能_自__发__进__行__的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属 与电解质溶液反应) 一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨) 电解质溶液或熔融电解质或某离子导体等 两电极连接或接触插入介质
[注意] ①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性 环境中结合H＋，生成H2O，在中性或碱性环境结合H2O，生成OH－；③若 已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守 恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写 出的另一极的电极反应式。
[题点考法·全面练通]
题点(一) 一次电池
1．(202X·湖南等级考)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
(× )
2．以甲醇为燃料，写出下列介质中的电极反应式。 (1)酸性溶液(或含质子交换膜) 正极：_______________________； 负极：_______________________。 (2)碱性溶液 正极：_______________________； 负极：_______________________。
与Fe
(× )
2．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是
()
A．Fe作正极，产生氧化反应 B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变 D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
解析：负极是铁产生氧化反应，A错误；正极是石墨，H＋在此产生还原 反应，B错误；工作一段时间后，右池中H＋在石墨棒上被还原为H2，溶 液的pH增大，Ca错误；盐桥中的Cl－移向负极，NaCl溶液中c(Cl－)增大， D正确。

B项，太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故错误；
形成条件一： B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
据装置乙知活动性：B>C，正极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；
活泼性不同的两个电极 (3)构成原电池的条件
电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。 B项中的两电极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；
【实验探究三】
A
在探究二装置的导线中间接入一个电流表，
观察电流表的指针是否偏转? [实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，
无气泡，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电子的定向移动，有电流通过。
通过这个装置，我们实现了把 氧化还原反应 的电子转移变成电子的定向移 动，从而产生 电流 ，化学能 直接 转化为 电能 。
理解原电池的概念及工作原理。
④能自发发生的氧化还原反应（指放热的氧化还原反应）。
电子流进（或电流流出）的一极
（可以） （可以） (2019·吉安适应性测试)如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是
据装置丙知活动性：D>A，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大。
由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
【实验探究二】用导线把锌片和铜片连接起来， 插入到稀H2SO4中,观察现象。
[实验现铜象片]：上有气泡产生；锌片加速溶解，表面 无气泡产生。
思考与交流二：
通过实验现象分析，当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中 时，较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，电子由锌片通过导线流 向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢？

原电池的工作原理
总结词
原电池通过氧化还原反应将化学能转化为电能，电流由正极流向负极。
详细描述
原电池的工作原理基于氧化还原反应，这种反应在电极上产生电子转移。在原电池中，负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。电子从负极通过导线流向正极，而电流则从正极流向负极。电解质溶液中的离子在电场作用下移 动，形成电流。
注意电池的存放
长时间不使用的电池应存放在干燥、 阴凉的地方，并定期进行充电和维护 ，以保持电池性能。
05
原电池的保养与维护
原电池的保养方法
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定期检查
定期检查原电池的外观、连接 线和密封圈，确保没有损坏或
老化现象。
保持清洁
使用干燥的布擦拭原电池表面 ，去除灰尘和污垢，保持清洁
可以延长使用寿命。
它的工作原理是通过锂离子在正负极之间迁移，实现电能的储存和释放 。
锂离子电池的电压约为3.7V，能量密度高，使用寿命长，自放电率低， 常用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。
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原电池的优缺点
原电池的优点
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高效能源转换
原电池能够将化学能高效 地转化为电能，提高了能 源的利用率。
便携能源
《几种常见的原电池》ppt课件
目录 Contents
• 原电池的基本概念 • 常见的原电池类型 • 原电池的优缺点 • 原电池的充电与放电 • 原电池的保养与维护
01
原电池的基本概念
原电池的定义
总结词
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。
详细描述
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，通常由两个电极（正极和负极）和 电解质溶液构成。原电池中的电极通常由金属或半导体制成，而电解质溶液则 起到传递电荷的作用。