原电池 化学电源知识点讲解
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高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件以铜锌原电池为例①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。
在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。
在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2++H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件以NaCl的电解为例①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的被还原,电解池中阴离子被氧化→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池1定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置2形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液或熔融的电解质、外接电源、形成回路3电极名称负极正极阳极阴极4反应类型氧化还原氧化还原5外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:1、放电顺序:如果阳极是惰性电极Pt、Au、石墨,则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
高三化学原电池知识点原电池是一种基于化学反应转化化学能为电能的装置。
它的原理是通过两种不同金属中的电子传递来产生电流。
在高三化学中,了解原电池的构造和工作原理是非常关键的。
下面将介绍原电池的相关知识点。
1. 基本概念原电池是由一个或多个电池元件组成的电化学装置。
它由正极、负极和电解质三部分组成。
正极是提供电子的极板,负极是接受电子的极板,电解质是电流载体。
2. 原电池的构成材料常见的原电池材料有锌、铜、铅、银、铁等金属。
其中,锌通常作为负极,而铜则作为正极。
电解质常采用硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。
3. 原电池的工作原理原电池中发生的化学反应导致正负电极之间产生电位差。
以锌铜原电池为例,锌在电解质中转化为锌离子,同时释放出电子;电子通过外部电路从负极流向正极;在正极,铜离子在电解质中还原为铜原子,同时接受电子。
整个过程形成了一条电子流,产生了电流。
4. 原电池的电势差原电池的电势差由正负电极之间的电子传递引起。
电势差与正负电极的电极电势差有关。
电极电势差是指电解质中两种金属溶解产生的离子与电解质中其他离子之间的电位差。
5. 原电池的标准电极电势原电池的标准电极电势是指在标准状态下,正负电极之间的电子传递引起的电势差。
标准电极电势可以通过将电池连接到一个参比电极来测量。
6. 原电池的电解质浓度对电势差的影响原电池中的电势差与电解质浓度有关。
一般情况下,电解质浓度越高,电势差越大。
这是因为溶液中离子的浓度越高,电势差就越大。
7. 原电池的内阻原电池中存在内阻,它取决于电极和电解质的性质以及电池的结构。
内阻会降低电路中的电流强度,并消耗电能。
8. 原电池的用途原电池广泛应用于生活中的各个领域,如遥控器、手电筒、闹钟等。
原电池还可以作为其他电化学装置的电源,如电解槽和电镀槽。
总结:高三化学中的原电池知识点包括原电池的基本概念、构成材料、工作原理、电势差、标准电极电势、电解质浓度对电势差的影响、内阻和用途等方面。
《原电池和化学电源》知识清单一、原电池的基本概念原电池是将化学能转化为电能的装置。
它的工作原理基于氧化还原反应,通过自发进行的氧化还原反应,使电子在导体中定向移动,从而产生电流。
构成原电池需要满足几个条件:首先,要有两种不同活性的电极材料,其中一种能够参与氧化反应,另一种能够参与还原反应。
其次,要有电解质溶液,为离子的定向移动提供通道。
再者,两个电极要浸泡在电解质溶液中,并且形成闭合回路,让电子能够持续流动。
例如,铜锌原电池中,锌作为负极,发生氧化反应:Zn 2e⁻=Zn²⁺;铜作为正极,发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
总反应为:Zn + Cu²⁺= Zn²⁺+ Cu。
二、原电池的电极判断判断原电池的正负极是理解原电池工作原理的关键。
通常有以下几种方法:1、根据电极材料的活泼性判断:较活泼的金属一般为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但需要注意的是,当电解质溶液对电极材料有特殊影响时,不能简单地依据活泼性来判断。
2、根据电子流动方向判断:电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。
3、根据电流方向判断:电流流出的一极为正极,电流流入的一极为负极。
4、根据电解质溶液中离子的移动方向判断:阳离子移向的一极为正极,阴离子移向的一极为负极。
5、根据电极反应类型判断:发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
三、原电池的工作原理原电池工作时,在负极,活泼的金属失去电子发生氧化反应,产生的电子通过外电路流向正极。
在正极,电解质溶液中的阳离子得到电子发生还原反应,从而形成电流回路。
以铜锌原电池为例,锌片逐渐溶解,因为锌失去电子变成锌离子进入溶液;铜片上有红色物质析出,这是铜离子得到电子变成铜单质沉积在铜片上。
在这个过程中,电子从锌片经导线流向铜片,电流则从铜片经导线流向锌片。
同时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,以维持溶液的电中性。
一、原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。
(3)两个电极都不参与反应的类型:两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
原电池及化学电源一、原电池:把能转化为能的装置。
1、基本原电池:电池总反应电极反应式:负极(电极):反应正极(电极):反应2、盐桥原电池:将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池电池总反应负极(电极):反应正极(电极):反应盐桥的作用是什么3.原电池中的基本关系负极: 电子、反应(1)电极正极: 电子、反应(2)三个流向电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向阴离子移动向4.(1)(2)(3)(4)练习:书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式Al----Mg和稀硫酸负极:正极:总式Fe----Cu和浓硝酸负极:正极:总式Al----Mg氢氧化钠溶液负极:正极:总式二、化学电源1.二次电池(铅蓄电池)正极:负极:电解质溶液为:电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极:正极:铅蓄电池的充电过程(电解池)总反应:阳极:阴极:2. 燃料电池(氢氧燃料电池)总反应:酸性电解质正极:负极:碱性电解质正极:负极:3.甲烷燃料电池酸性电解质总反应:正极:负极:碱性电解质总反应:正极:负极:1、有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。
据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为()A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C2、100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()A、加入适量的6mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因此得到广泛应用。
锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。
原电池相关知识点总结一、原电池1. 原电池(1) 概念:将化学能转化为电能的装置。
(2) 实质:自发进行氧化还原反应,把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)3.原电池形成的条件(1) 两个活泼性不同的电极。
(2) 电解质溶液或熔融电解质,形成闭合回路(或两极直接接触)。
(3) 能自发地发生氧化还原反应。
4. 电子流向负极→ 正极(电子不能通过溶液)5.电极反应负极:一般是活泼性较强的金属,发生氧化反应。
正极:一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属),发生还原反应。
6. 盐桥的组成和作用⑴ 盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
⑵ 盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
【总结提升】1.工作原理示意图(以铜锌原电池为例)2.原电池电极的判断3. 原电池的负极一般,在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义:(1) “活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。
(2) 在大部分原电池反应中,金属活动性较强的一极作负极,另一电极作正极。
但在某些特殊条件下例外,例如:①冷的浓硝酸作电解质溶液,金属铁或铝与金属铜作电极时,铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。
② NaOH溶液作电解质溶液,金属镁与金属铝作电极时,因铝能与NaOH溶液反应,作负极,而金属活动性强的镁只能作正极。
4. 原电池的设计从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池,实际设计时应注意以下几点:⑴负极(还原性较强的物质);⑵正极是活动性较差的金属或能导电的非金属;⑶电解质溶液:两电极浸入电解质溶液中,阴离子移向负极,阳离子移向正极。
二、原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱3.设计化学电池例如:以Fe+CuCl2===FeCl2+Cu为依据,设计一个原电池。
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。
高二化学电源原电池知识点化学电源是指通过化学反应产生电流的装置,也被称为电池。
电池是现代社会中广泛应用的电能源,广泛应用于手机、电脑、手表等电子设备中。
在高中化学学习中,电源原电池是一个重要的知识点,本文将介绍与高二化学电源原电池相关的几个知识点。
1. 原电池的定义与组成原电池是由两种不同金属通过电解质连接而成的电池。
由于两种金属的化学性质不同,金属中的自由电子在电解质的影响下产生移动,形成电流。
原电池由金属片和电解质构成,其中金属片又分为原电极正极和原电极负极。
2. 原电池的工作原理原电池工作时,正极金属发生氧化反应,负极金属发生还原反应。
正极金属的电子被氧化成离子,并释放出电子。
这些电子通过外部电路流向负极金属,与负极金属中的离子发生还原反应。
整个过程中,金属通过电解质的传导使电子流动,从而产生电流。
3. 原电池的电动势和方向原电池的电动势是指原电池正极和负极之间的电势差,通常用E表示。
电动势决定了原电池的产生电流的能力,单位是伏特(V)。
电动势的方向与电流方向相同,即电流从正极流向负极。
4. 原电池的浓差电池和金属电池原电池可以分为浓差电池和金属电池两种类型。
浓差电池是利用电解质浓度差异产生电动势的电池,常见的浓差电池有酸浓差电池和氧化还原浓差电池。
金属电池是利用金属之间的氧化还原反应产生电动势的电池,例如铜锌电池和锂离子电池。
5. 原电池的电化学符号表示法为了简化原电池的表示,人们采用了电化学符号表示法。
以锌铜电池为例,锌作为负极金属被表示为Zn,铜作为正极金属表示为Cu,二者之间的电解质用“||”表示。
锌铜电池的符号表示为Zn | | Cu。
这种表示法能够清晰地表达原电池的组成和连接方式。
6. 原电池的电化学实验在化学实验中,可以通过原电池进行一些实验,例如测量电动势、观察金属溶解和析出等现象。
通过电化学实验可以验证原电池的工作原理和电动势的大小,进一步加深对原电池的理解。
7. 原电池的应用原电池是一种常见的电源装置,在日常生活和工业生产中都有广泛应用。
煌敦市安放阳光实验学校原电池化学电源考点1原电池原理1.原电池的反原理:自发的、放热的氧化还原反原电池的电路工作原理:(外电路)负极失去电子,电子经导线流向正极。
(内电路)溶液中阴阳离子发生向移动,向负极移动,向正极移动。
2.原电池的电极和电极反:正极:符号“+”,得到电子,发生负极:符号“-”,失去电子,发生以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例:电子经导线流向正极氧化反还原反失电子 Zn Cu 得电子锌溶解 SO42-铜极不变Zn-2e-=Zn2+阴离子向负极移动;阳离子向正极移动 2H++2e-=H2↑3.原电池形成的一般条件:(1)两极:的金属(或一种是金属,另一种是非金属导体)。
(2)电解质溶液:电极必与电解质溶液接触。
(3)形成闭合回路:电极相互接触或连接。
特别提醒:原电池形成还有一个隐蔽条件:能发生自发的氧化还原反[例1]在下图所示的装置中,能够发生原电池反的是()[解析]A两个电极相同,所以不能发生原电池反;C中液体为非电解质乙醇,所以不能发生原电池反;F不能形成闭合电路,所以不能发生原电池反。
【答案】B、D、E。
[规律总结]掌握形成原电池的一般条件.考点2常用的化学电源和型化学电源1.实用电池的特点实用电池一般具有以下的特点:(1)能产生比较稳而且较高电压的电流;(2)安全、耐用且便于携带,易于维护;(3)能够适用于各种环境;(4)便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影响较小;(5)能量转换率。
2.几种常见的电池和型电池分类及反原理简介化学电池分类:电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池)电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池)电池(如氢氧燃料电池)(1)一次电池①碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH工作原理:负极 Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。
化学高二上原电池知识点原电池是指将电化学反应中的化学能转化为电能的装置。
原电池也被称为非可逆电池,因为其中的化学反应是不可逆的,一旦反应达到平衡,电池将无法继续输出电能。
在高二化学的学习中,我们需要了解原电池的基本原理、构造和工作原理以及一些实际应用。
一、原电池的基本原理原电池利用两种不同的金属或金属离子间的氧化还原反应来转化化学能为电能。
其中,较容易受氧化的金属叫做负极(即阴极),较容易还原的金属叫做正极(即阳极)。
原电池中的化学反应可以用以下方程式来表示:正极反应:正金属离子 + 电子→ 正金属(在阳极发生)负极反应:负金属→ 负金属离子 + 电子(在阴极发生)在原电池中,负金属的离子从正极向阴极移动,同时释放出电子。
由于电子流动产生了电流,原电池因此能够产生电能。
二、原电池的构造和工作原理原电池通常由负极、正极、导电介质和电解质组成。
负极和正极是原电池中的两个极板,它们通常由不同的金属制成。
负极板通常由锌或镍制成,而正极板则由铜或银制成。
导电介质用于将负极和正极连接起来,允许电子流动。
电解质则负责在电池中维持离子平衡,并促进电子的转移。
原电池的工作原理是基于金属的氧化还原反应。
在原电池中,负极金属自身发生氧化反应,失去了电子并转化为离子。
这些离子通过电解质传输到正极板,同时负极板释放出电子。
正极板接受这些电子,与离子发生还原反应,从而使整个电池保持电中性。
三、原电池的实际应用原电池是我们日常生活中最常见的电源之一。
它们广泛应用于各种电子设备中,如遥控器、手持灯、闹钟等。
原电池的优点是结构简单、体积小、便于携带,并且在短时间内能够提供较大的电流。
然而,原电池也有一些缺点。
首先,原电池的化学反应是不可逆的,一旦反应达到平衡,电池就无法继续输出电能。
其次,原电池的使用寿命有限,当化学反应进行到一定程度时,电池的性能将会逐渐下降。
此外,原电池还会产生废物,如废弃的电池残渣和电池中的化学物质,这对环境造成了一定的污染。
原电池知识点总结原电池和化学电源常考知识汇总⼀、原电池【⼯作原理】【常考点】1、负失氧(氧化反应),正得还(还原反应)。
注意:正极材料不发⽣电极反应,⽽是电解质溶液中的阳离⼦在正极得电⼦2、阳(阳离⼦)向正,阴(阴离⼦)向负。
3、电⼦流向:负极→正极电流⽅向:正极→负极4、原电池外电路是电⼦的定向移动,内电路是离⼦的定向移动【问题】1.在原电池中是否较活泼⾦属⼀定作负极?2.原电池的正负极的反应现象通常是什么?⼆.化学电源1.⼀次电池(1)碱性锌锰⼲电池总反应式:Zn +2MnO 2+2H 2O===2MnOOH +Zn(OH)2负极材料_______;电极反应:_________________ ___正极材料;电极反应:________________________________________ (2)锌银电池总反应式:Zn +Ag 2O +H 2O===Zn(OH)2+2Ag 。
负极反应:___________ ________________;正极反应:;2.⼆次电池(可充电,可多次重复使⽤)铅蓄电池:总反应式:Pb +PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O 。
放电(原电池原理)负极材料_______;电极反应:_________________ ___正极材料;电极反应:________________________________________充电(电解池原理)时的电极反应式:阴极:阳极:3.燃料电池【负极通燃料,正极通氧化剂(⼀般是氧⽓)】放电充电(1)氢氧燃料电池①⽤酸性电解质时:总反应:负极:______________ 正极:_____________ __②⽤NaOH等碱性溶液时:总反应:负极:__________________ __ ;正极:______________ _________(2)CH4燃料电池:电解质为KOH,总反应:负极:_________________________正极:_________________例.科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷⽓体为燃料。
化学电源知识点汇总总结一、化学电源的基本概念和原理化学电源是利用化学反应产生的电能的装置,也称为化学电池。
化学电源的原理是通过化学反应将化学能转化为电能,从而产生电流。
化学电源主要包括化学电池和燃料电池两种类型。
1. 化学电池化学电池是一种将化学能转化为电能的装置,它由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质隔膜隔开,当正极和负极连通时,化学反应发生,产生电流。
化学电池的工作原理是在正负极之间发生氧化还原反应,从而产生电流。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用氢气或其他可燃气体与氧气进行氧化还原反应产生电能的装置。
燃料电池的工作原理是通过将氢气与氧气在催化剂的作用下进行反应,产生电流。
二、化学电源的分类化学电源主要包括化学电池和燃料电池两种类型,根据不同的工作原理和应用领域可以进一步进行分类。
1. 原电池和二次电池原电池是一次性使用的化学电池,其化学反应发生后无法逆转。
二次电池则是可以重复充放电的化学电池,例如铅酸蓄电池和锂离子电池等。
2. 燃料电池的类型燃料电池可以根据使用的燃料和氧化剂的不同进行分类,常见的燃料电池包括氢氧燃料电池、甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
三、化学电源的应用化学电源作为一种高效的能源转化装置,广泛应用于各个领域。
1. 电动汽车随着环保意识的提高,电动汽车逐渐成为替代传统燃油车的首选。
电动汽车采用电池组作为动力来源,其中包括锂离子电池、镍氢电池等。
2. 便携式电子设备化学电源被广泛应用于便携式电子设备,例如手机、笔记本电脑、数码相机等。
这些设备通常采用锂离子电池或锂聚合物电池。
3. 家用电器化学电源也被应用于一些家用电器,例如手提吸尘器、电动工具、无线电话等。
这些设备通常采用镍镉电池、镍氢电池等。
4. 航空航天领域燃料电池在航空航天领域有着广泛的应用前景,可以用于飞机、无人机和宇宙飞船等。
5. 新能源领域燃料电池也被广泛应用于新能源领域,例如太阳能和风能的储能系统,通过燃料电池将太阳能和风能转化为电能。
原电池知识点总结一、原电池工作原理1、原电池:将化学能转变为电能的装置。
2、原理以Zn—(H2SO4)—Cu原电池为例负极(一):Zn - 2e = Zn2+(氧化反应)正极(+):2H+ + 2e = H2↑(还原反应)总反应:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子转移过程中通过外电路产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。
二、原电池构成条件组成原电池必须具备四个条件:①提供两个活泼性不同的电极(不活泼电极可以为石墨)②电解质溶液或熔融电解质③形成闭合通路④自发进行的放热的氧化还原反应三、原电池装置判断利用“原电池构成条件”学会判断所给装置是否为原电池装置。
四、特殊类型原电池①电极材料性质特殊②双液电池负极:2Al – 6e— + 8OH— = 2AlO2—+4H2O正极:6H2O + 6e— = 3H2 +6OH—总反应:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑第一类当中,由于Al与NaOH溶液反应,而Mg与其不反应,找原电池负极不能只比较电极活泼性,应具体问题具体分析。
第二类当中,单独一边不反应,交叉看反应;其中盐桥作用:1、离子库,阴阳离子流出可平衡溶液电荷,阴离子流向负极区域,阳离子流向正极区域。
2、形成闭合回路。
另外,盐桥可再生。
五、特别强调必须掌握1、原电池正负极判断:负极(—):相对活泼金属~失电子~氧化反应~电子流出正极(+):相对不活泼金属~得电子~还原反应~电子流入失去电子的一极为负极,简称失负,谐音“师傅”,判断出负极,另一极即为正极。
2、电子、电流、阴阳离子流向判断:电子:负极→导线(外电路或用电器)→正极形成外电路电子不会游泳、不下水,不走电解质电流:与外电路电子流向反向阴离子:阴离子向负极方向移动阳离子:阳离子向正极方向移动阳离子永远找电子,电子经外电路流向正极,所以阳离子向正极移动,从正极得电子被还原。
离子不上岸!由电子流向即可判断阳离子流向,进而判断阴离子流向。
课时28原电池、化学电源(含燃料电池)知识点一原电池的工作原理及应用【考必备·清单】1.原电池(1)概念:原电池是把化学能转化为电能的装置。
(2)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电解质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氧化还原反应(3)工作原理(以锌、铜原电池为例)电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu 电极质量变化减小增大反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极a.连接内电路形成闭合回路。
盐桥作用b.维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流。
(4)负极与正极①负极:发生氧化反应或电子流出的电极。
②正极:发生还原反应或电子流入的电极。
(5)两个移动方向①电子定向移动方向和电流方向a.电子从负极流出经外电路流入正极;b.电流从正极流出经外电路流入负极;故电子定向移动方向与电流方向正好相反。
②离子移动方向阴离子向负极移动(如SO2-4),阳离子向正极移动(如Zn2+和H+,溶液中H+在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。
[名师点拨]①自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应,也可以是电极与溶解的O2等发生反应,如将铁与石墨相连插入食盐水中。
②无论是原电池还是电解池,电子均不能通过电解质溶液。
③双液铜、锌原电池(带盐桥)比单液原电池的最大优点是Zn与氧化剂(Cu2+)不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,放电时间长。
2.原电池原理的四大应用(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液置换出的Cu能与Zn形成原电池使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A溶解,而B上有气体放出,则说明A作负极,B作正极,即可以断定金属活动性:A>B。
原电池的工作原理知识点一、知识概述原电池的工作原理知识点①基本定义:老实说,原电池就是把化学能转变成电能的装置。
就好比是一个小小的发电站在一个小盒子里。
这里面有电极,就像电池的正负极一样,靠化学反应来让电子流动从而产生电。
②重要程度:在化学学科里那可是相当重要的。
很多电池,像咱们生活中的干电池之类的,都是根据原电池的原理来的。
而且在研究金属腐蚀等方面也很关键。
③前置知识:之前得懂一些化学反应和氧化还原反应的知识。
比方说知道哪个物质是被氧化了,哪个物质是被还原了。
④应用价值:应用可多了,像在各种电子产品里提供电能,汽车的电瓶之类的。
而且在金属防护方面,可以利用原电池原理来防止金属生锈,把想保护的金属做成阴极。
二、知识体系①知识图谱:在化学电化学这一块占了特别重要的位置。
和电解质溶液、电极反应等知识都有紧密联系。
②关联知识:它和氧化还原反应紧密相连。
离子在溶液里的移动也跟它有关。
还有电极的材料也会影响原电池的工作。
③重难点分析:- 掌握难度:其实还是有点小难度的。
尤其是理解电极反应的书写和电子离子的流向。
- 关键点:弄清楚到底哪个电极发生氧化反应(负极),哪个电极发生还原反应(正极),还有电子怎么从负极跑到正极,离子怎么在溶液里移动来平衡电荷。
④考点分析:- 在考试中的重要性:很重要。
不管是小测验还是大考都挺爱考的。
- 考查方式:可能让写电极方程式,或者分析原电池的工作原理之类的。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 原电池呢,要有两个电极(正极和负极),一般插在电解质溶液里。
比如说锌- 铜原电池,锌是负极,铜是正极。
负极发生氧化反应,像锌失去电子变成锌离子,而正极发生还原反应,比如溶液里的氢离子在铜电极上得到电子变成氢气。
②特征分析:- 两个电极活动性得不一样,这样才能有电子的转移。
而且在工作的时候,有持续的电流产生。
电子是从负极沿着导线流向正极,而溶液里的离子就像小搬运工,阳离子往正极跑,阴离子往负极跑,来维持溶液的电中性。
高中化学原电池的知识点总结(一)原电池的工作原理及应用1、原电池:把化学能转化为电能的装置。
(1)原电池的形成条件:①能自发进行的氧化还原反应;②两个活泼性不同的电极;③电解质溶液或者熔融状态的离子化合物。
(2)原电池的两极:①负极:活动性较强的金属,失去电子,发生氧化反应;②正极:活动性较弱的金属或能导电的非金属,发生还原反应。
(3)原电池的电子流向:外电路:负极提供电子,电子从负极沿导线流向正极(电流方向是电子流向的反方向);内电路:负极不断溶解进入电解质溶液,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
2、原电池正负极的判断:(1)根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。
(2)根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极;电流方向:正极→负极。
(3)根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。
(4)根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。
(5)根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。
注意事项:金属的活泼性受所处的环境影响。
例如:①Mg与Al连接后,放入盐酸中,Mg是负极,Al是正极;放入NaOH溶液中,Al是负极,Mg是正极。
②Fe、Cu相连,浸入稀HNO3中,Fe是负极,Cu是正极;浸入浓HNO3中,Cu 是负极(Fe钝化),Fe是正极。
(3)金属的防护①防止化学腐蚀:在金属表面覆盖油漆、或者形成致密的氧化膜等保护层,隔绝氧化剂;。
②防止电化学腐蚀:利用原电池原理,使被保护的金属作为正极,然后与之相连的活泼金属作为负极。
例如:要保护一个钢铁桥梁,可以将其与一个锌块相连,使锌作为原电池的负极。
③改变金属的内部结构,增强抗腐蚀的能力。
例如:不锈钢4、原电池电极反应式的书写方法:(1)酸性锌锰电池以锌筒作为负极,并经汞齐化处理,使表面性质更为均匀,以减少锌的腐蚀,提高电池的储藏性能,正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。