原电池-化学电源课件张

第3节原电池化学电源第3节内容索引课时精归纳·素养速提升考点1：原电池原理及应用考点2：常见化学电源高考新风向·命题新情境核心素养测评内容索引课时精归纳·素养速提升考点1：原电池原理及应用高原电池-化学电源课件张考点1:原电池原理及应用【核心知识自查】1.原电池的概念、构成及反应本质(1)把_______转化为_____的装置,其本质是发生了_________反应。

(2)原电池的构成条件电极两极为导体,且存在活动性差异溶液两极插入_______溶液中回路形成闭合回路或两极直接接触本质看能否自发地发生_________反应化学能电能氧化还原电解质氧化还原考点1:原电池原理及应用电极两极为导体,且存在活动性差异溶(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)(1)图解原电池工作原理2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理(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。电极名称负极正极电极材料__________电极反应________________________________电极质量变化__________反应类型_____反应_____反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向___极,Cl-移向___极锌片铜片Zn-2e-====Zn2+Cu2++2e-====Cu减小增大氧化还原正负原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(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。电极名称负极正极盐桥作用①连接内电路形成闭合回路。②维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流。装置差异比较原电池Ⅰ:温度升高,化学能转化为电能和热能,两极反应在相同区域,部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;原电池Ⅱ:温度不变,化学能只转化为_____,两极反应在不同区域,Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定。电能原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT电极名称负极正极盐桥作用①连接内电路形成闭合回路。装置差异原【易错警示】规避原电池工作原理的3个失分点(1)原电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两电极相接触。(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。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【易错警示】规避原电池工作原理的3个失分点原电池化学电源p3.原电池原理的应用(1)加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使化学反应速率_____。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成原电池,化学反应速率加快。(2)金属的防护使被保护的金属制品作原电池_____而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。

(3)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作_____的金属比作_____的金属活泼。加快正极负极正极原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT3.原电池原理的应用加快正极负极正极原电池化学电源ppt课(4)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。如根据反应2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2设计的原电池为原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(4)设计制作化学电源原电池化学电源ppt课件张PPT原电【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原电池装置中,溶液中的阴离子移向正极,阳离子移向负极 (

)提示:×。原电池装置中,溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极。(2)CaO+H2O====Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能 (

)提示:×。该反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池。

(3)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中,正极反应为Cu-2e-====Cu2+ (

)提示:×。负极反应为Cu-2e-====Cu2+。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【基础小题诊断】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化(4)10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液能减慢反应速率但又不影响氢气生成量 (

)提示:×。加入CuSO4溶液与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn====Cu+ZnSO4,生成的Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率。(5)按照同一原理设计原电池,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长 (

)提示:√。有盐桥的原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,化学能转化为电能,电流稳定。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(4)10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反(6)把锌片和铜片用导线连起来,浸入食盐水中,不能形成原电池 (

)提示:×。发生了吸氧腐蚀形成原电池。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(6)把锌片和铜片用导线连起来,浸入食盐水中,不能形成原电池【题组训练过关】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【题组训练过关】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化考点2:常见化学电源【核心知识自查】1.化学电源的分类原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT考点2:常见化学电源原电池化学电源ppt课件张PPT原电2.锌锰干电池——一次电池项目酸性锌锰干电池碱性锌锰干电池电极_____作负极,_____作正极电解质氯化铵和氯化锌氢氧化钾电极反应负极Zn-2e-====Zn2+Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O正极2+2e-====2NH3↑+H2↑MnO2+2H2O+2e-====Mn(OH)2+2OH-电池反应Zn+2NH4Cl====ZnCl2+2NH3↑+H2↑Zn+MnO2+H2O====ZnO+Mn(OH)2锌筒石墨原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT2.锌锰干电池——一次电池项目酸性锌锰干电池碱性锌锰干电池3.铅蓄电池——二次电池铅蓄电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O(1)放电时——原电池①负极反应:________________________________;②正极反应:________________________________________________;(2)充电时——电解池①阴极反应:________________________________;

②阳极反应:________________________________________________;

放电时原电池的负极作充电时电解池的___极。Pb(s)+(aq)-2e-====PbSO4(s)PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l)PbSO4(s)+2e-====Pb(s)+(aq)PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)阴原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT3.铅蓄电池——二次电池Pb(s)+(aq)-2e-4.燃料电池(1)氢氧燃料电池总反应:_________________;①酸性介质负极:_________________;正极:___________________。2H2+O2====2H2OH2-2e-====2H+O2+4e-+4H+====2H2O原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT4.燃料电池2H2+O2====2H2OH2-2e-=②碱性介质负极:_____________________;正极:_____________________。③熔融的金属氧化物作介质负极:___________________;正极:________________。④碳酸盐作介质负极:_________________________;正极:_______________________。H2-2e-+2OH-====2H2OO2+4e-+2H2O====4OH-H2-2e-+O2-====H2OO2+4e-====2O2-H2-2e-+====H2O+CO2O2+4e-+2CO2====2原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT②碱性介质H2-2e-+2OH-====2H2OO2+(2)甲烷-氧气燃料电池(正极反应式与氢氧燃料电池正极反应式相同,下面只需写出负极反应式即可)①____________________________(碱性介质)②_________________________(酸性介质)③____________________________(碳酸盐作介质)④__________________________(熔融的金属氧化物作介质)CH4-8e-+10OH-====+7H2OCH4-8e-+2H2O====CO2+8H+CH4-8e-+4====5CO2+2H2OCH4-8e-+4O2-====CO2+2H2O原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(2)甲烷-氧气燃料电池(正极反应式与氢氧燃料电池正极反应式【易错警示】(1)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。(2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。(3)可充电电池在充电时,其负极连接外接电源的负极,正极连接外接电源的正极。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【易错警示】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)太阳能电池不属于原电池。 (

)提示:√。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。(2)二次电池充电时,充电器的正极接二次电池的正极。 (

)提示:√。二次电池的正极接外接电源正极作阳极发生氧化反应。(3)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。 (

)提示:√。“负阳失氧,正阴得还”,负极和阳极,失电子,并发生氧化反应。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【基础小题诊断】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化(4)Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料。 (

)提示:√。电池的电极应能导电,负极上发生氧化反应,在锌锰干电池中Zn作负极材料。(5)碘可用作锂碘电池的材料,该电池反应为2Li(s)+I2(s)====2LiI(s),则碘电极作该电池的负极。 (

)提示:×。碘在反应中的化合价降低,发生还原反应,碘作正极。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(4)Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料。 1.卷材应从流水坡度的下坡开始,按卷材规格弹出基准线铺贴,并使卷材的长向与流水坡向垂直。注意卷材配制应减少阴阳角处的接头。2.铺贴平面与立面相连接的卷材,应由下向上进行,使卷材紧贴阴阳角,铺展时对卷材不可拉得过紧,且不得有皱褶、空鼓等现象。3.钢筋对焊前必须先做原材料和对焊试验，试验合格后，方可进行批量焊接，并按规定取样检查。4.现浇构件和预埋管、预留洞、预埋件及墙体拉结筋等要求位置正确，固定牢靠，严禁错埋、漏埋以及事后打洞。5.严格控制好单位工程的垂直度、轴线和各楼层标高，并按要求进行沉降观测。6.各专业施工员、质安员对本工程要害部位和质量通病，重点交待和重点检查，如屋面防水、地面防水、内抹灰的边角平直、预埋管件和预留孔洞的设置等。7.钢梁制作前应编制施工方案或施工工艺卡，制定保证安全的技术措施，并向操作人员进行安全教育和安全技术交底。8.操作各种加工机械及电动工具的人员，应经专门培训，考试合格后方准上岗，操作时应遵守各种机械及电动工具的操作规程。9.构件翻身起吊绑扎必须牢固，起吊点应通过构件的重心位置，吊升时应平稳，避免振动或摆动。在构件应就位并临时固定前，不得解开索具或拆除临时固定工具，以防脱落伤人。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT1.卷材应从流水坡度的下坡开始,按卷材规格弹出基准线铺贴,并第3节原电池化学电源第3节内容索引课时精归纳·素养速提升考点1：原电池原理及应用考点2：常见化学电源高考新风向·命题新情境核心素养测评内容索引课时精归纳·素养速提升考点1：原电池原理及应用高原电池-化学电源课件张考点1:原电池原理及应用【核心知识自查】1.原电池的概念、构成及反应本质(1)把_______转化为_____的装置,其本质是发生了_________反应。

(2)原电池的构成条件电极两极为导体,且存在活动性差异溶液两极插入_______溶液中回路形成闭合回路或两极直接接触本质看能否自发地发生_________反应化学能电能氧化还原电解质氧化还原考点1:原电池原理及应用电极两极为导体,且存在活动性差异溶(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型(3)以铜锌原电池为例构建原电池的认知模型2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)(1)图解原电池工作原理2.原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理(2)以锌铜原电池为例,精析原电池工作原理(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。电极名称负极正极电极材料__________电极反应________________________________电极质量变化__________反应类型_____反应_____反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向___极,Cl-移向___极锌片铜片Zn-2e-====Zn2+Cu2++2e-====Cu减小增大氧化还原正负原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(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。电极名称负极正极盐桥作用①连接内电路形成闭合回路。②维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流。装置差异比较原电池Ⅰ:温度升高,化学能转化为电能和热能,两极反应在相同区域,部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;原电池Ⅱ:温度不变,化学能只转化为_____,两极反应在不同区域,Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定。电能原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT电极名称负极正极盐桥作用①连接内电路形成闭合回路。装置差异原【易错警示】规避原电池工作原理的3个失分点(1)原电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两电极相接触。(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。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【易错警示】规避原电池工作原理的3个失分点原电池化学电源p3.原电池原理的应用(1)加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使化学反应速率_____。如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成原电池,化学反应速率加快。(2)金属的防护使被保护的金属制品作原电池_____而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。

(3)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作_____的金属比作_____的金属活泼。加快正极负极正极原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT3.原电池原理的应用加快正极负极正极原电池化学电源ppt课(4)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。如根据反应2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2设计的原电池为原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(4)设计制作化学电源原电池化学电源ppt课件张PPT原电【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原电池装置中,溶液中的阴离子移向正极,阳离子移向负极 (

)提示:×。原电池装置中,溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极。(2)CaO+H2O====Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能 (

)提示:×。该反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池。

(3)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中,正极反应为Cu-2e-====Cu2+ (

)提示:×。负极反应为Cu-2e-====Cu2+。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【基础小题诊断】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化(4)10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的CuSO4溶液能减慢反应速率但又不影响氢气生成量 (

)提示:×。加入CuSO4溶液与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn====Cu+ZnSO4,生成的Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率。(5)按照同一原理设计原电池,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长 (

)提示:√。有盐桥的原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,化学能转化为电能,电流稳定。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(4)10mL浓度为1mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反(6)把锌片和铜片用导线连起来,浸入食盐水中,不能形成原电池 (

)提示:×。发生了吸氧腐蚀形成原电池。原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(6)把锌片和铜片用导线连起来,浸入食盐水中,不能形成原电池【题组训练过关】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT【题组训练过关】原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化考点2:常见化学电源【核心知识自查】1.化学电源的分类原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT考点2:常见化学电源原电池化学电源ppt课件张PPT原电2.锌锰干电池——一次电池项目酸性锌锰干电池碱性锌锰干电池电极_____作负极,_____作正极电解质氯化铵和氯化锌氢氧化钾电极反应负极Zn-2e-====Zn2+Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O正极2+2e-====2NH3↑+H2↑MnO2+2H2O+2e-====Mn(OH)2+2OH-电池反应Zn+2NH4Cl====ZnCl2+2NH3↑+H2↑Zn+MnO2+H2O====ZnO+Mn(OH)2锌筒石墨原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT2.锌锰干电池——一次电池项目酸性锌锰干电池碱性锌锰干电池3.铅蓄电池——二次电池铅蓄电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O(1)放电时——原电池①负极反应:________________________________;②正极反应:________________________________________________;(2)充电时——电解池①阴极反应:________________________________;

②阳极反应:________________________________________________;

放电时原电池的负极作充电时电解池的___极。Pb(s)+(aq)-2e-====PbSO4(s)PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l)PbSO4(s)+2e-====Pb(s)+(aq)PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)阴原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT3.铅蓄电池——二次电池Pb(s)+(aq)-2e-4.燃料电池(1)氢氧燃料电池总反应:_________________;①酸性介质负极:_________________;正极:___________________。2H2+O2====2H2OH2-2e-====2H+O2+4e-+4H+====2H2O原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT4.燃料电池2H2+O2====2H2OH2-2e-=②碱性介质负极:_____________________;正极:_____________________。③熔融的金属氧化物作介质负极:___________________;正极:________________。④碳酸盐作介质负极:_________________________;正极:_______________________。H2-2e-+2OH-====2H2OO2+4e-+2H2O====4OH-H2-2e-+O2-====H2OO2+4e-====2O2-H2-2e-+====H2O+CO2O2+4e-+2CO2====2原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT②碱性介质H2-2e-+2OH-====2H2OO2+(2)甲烷-氧气燃料电池(正极反应式与氢氧燃料电池正极反应式相同,下面只需写出负极反应式即可)①____________________________(碱性介质)②_________________________(酸性介质)③____________________________(碳酸盐作介质)④__________________________(熔融的金属氧化物作介质)CH4-8e-+10OH-====+7H2OCH4-8e-+2H2O====CO2+8H+CH4-8e-+4====5CO2+2H2OCH4-8e-+4O2-====CO2+2H2O原电池化学电源ppt课件张PPT原电池化学电源ppt课件张PPT(2)甲烷-氧气燃料电池(正极反应式与氢氧燃料电池正极反应式【易错警示】(1)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。(2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。(3)可充电电池在充电时,其负极连接外接电源的负极,正极