化学电池（课件）高一化学教学课件习题（人教版2019）

第三课时

化学电池第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化课前测1．判断正误(1)火力发电过程中，机械能转化为电能是整个能量转化的关键(

)(2)原电池的电极材料必须是金属(

)(3)原电池工作时，正极与负极转移电子数相同(

)(4)在锌铜原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液流回锌(

)(5)原电池中阳离子向正极移动(

)×××√√2．根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：(1)若X为Zn，Y为硫酸铜溶液，则X为_____(填电极名称)，判断依据：_________________；铜电极的名称是______，溶液中的Cu2＋移向______(填“Cu”或“X”)电极。(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为_____(填电极名称)，判断依据：_________________；铜电极的名称是____________，溶液中的Ag＋移向________(填“Cu”或“X”)电极。X电极上的电极反应式为______________________。Ag＋＋e－=AgX负极正极铜的活泼性比银强Cu正极锌的活泼性比铜强负极温故知新间接：直接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能装置原电池化学能与电能原电池将化学能转化为电能的装置定义构成条件活动性不同的两个电极形成闭合回路电极插入电解质溶液电池反应电子电流氧化还原反应由负极流向正极由正极流向负极离子负负正正素养要求1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电池的特点。2.掌握构成化学电池的基本要素，了解常见化学电池的工作原理。电池发展史电池多种多样，其实质和原理是都是通过氧化还原反应将化学能转变成电能。1一次电池

二次电池任务一

一次电池

1780年意大利著名生物学家伽伐尼做了如下实验：用一根铜钩插入死青蛙的脊髓中，再挂在铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生颤抖。善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问：为什么只有青蛙腿与铜器和铁器接触时才发生抽搐？伏打用实验证明，两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿才会抽搐，其原因是构成了原电池，有电流产生。这就是举世闻名的伏打电池的来源。【联想·质疑】任务一

一次电池

1、特点：电池放电后

充电(内部的氧化还原反应

逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。2、普通锌锰干电池的构造如图所示（1）锌筒为

。（2）石墨棒为

，最终被还原的物质是

。（3）NH4Cl糊的作用是

。不能无法负极正极MnO2作电解质溶液负极Zn－2e－=Zn2＋2MnO2＋2NH4＋＋2e－=Mn2O3＋2NH3↑＋H2O总反应

Zn+2MnO2＋2NH4＋=Zn2＋+Mn2O3＋2NH3↑＋H2O（4）电极反应

正极任务一

一次电池

(1)缺陷①锌锰干电池电量小。②放电过程中容易发生胀气或漏液，会导致电器设备的腐蚀。(2)改进①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池。②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上进行改进，制成碱性锌锰电池。任务一

一次电池

3、碱性锌锰电池（1）负极材料是：___________（2）正极材料是：_____________（3）电解质是_________________Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2ZnMnO2湿的KOH作电解质溶液正

极负

极总反应

（4）电极反应

Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)22MnO2

+2e－+2H2O=2MnOOH＋2OH－4、银锌纽扣电池任务一

一次电池

Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag（1）负极材料是：___________（2）正极材料是：_____________（3）电解质是_________________正

极负

极总反应

（4）电极反应

ZnAg2OKOH溶液Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH-Zn＋2OH--2e-=ZnO＋H2O任务二

二次电池/蓄电池/充电电池1.二次电池(充电电池)(1)特点：二次电池在放电时所进行的

，在充电时可以

，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。(3)常见的充电电池：

电池、

电池、

电池等。氧化还原反应逆向进行铅酸蓄镍氢锂离子(2)能量转化：化学能

电能放电充电任务二

二次电池/蓄电池/充电电池PbO2（4）放电时电极反应式：PbH2SO4溶液PbO2＋Pb＋2H2SO4==2PbSO4＋2H2OPb－2e-＋SO42-＝PbSO4PbO2＋2e-＋4H＋＋SO42－＝PbSO4＋2H2O2、铅酸电池（1）负极材料是：___________（2）正极材料是：_________________（3）电解质是_________________正

极负

极总反应

tips：放电时，电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。减小【工作原理】放电时二氧化铅电极上发生还原反应，铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极上发生氧化反应，铅电极上发生还原反应。任务二

二次电池/蓄电池/充电电池2PbSO4＋2H2O==PbO2＋Pb＋2H2SO4PbSO4＋2e-＝Pb＋SO42-PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H＋＋SO42－氧

极阴

极总反应

tips：充电时，电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。增大（5）充电时电极反应式正

极负

极优点：_______________________________________________寿命长，价格低缺点：_______________________________________________重量大、体积大、废弃的铅污染任务二

二次电池/蓄电池/充电电池3、锂离子电池（1）负极材料是：___________（2）正极材料是：_________________Li

正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例，目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。正

极负

极总反应

（3）放电时电极反应式：LixCy-xe-=xLi++CyLi1-xCoO2+

xLi+

+xe-=LiCoO2阳

极阴

极

xLi++Cy+xe-=LixCyLiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+

xLi+知识辨析(2023·济南高一期中)氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上。其中一种氟离子电池的工作原理为3Mg＋2BiF33MgF2＋2Bi(MgF2为难溶盐)，电解质为熔融氟化物。下列说法正确的是（

）A.放电时，负极的电极反应式为Mg－2e－＋2F－=MgF2B.放电时，电子从镁电极流出，经电解质流向正极C.放电时，化学能完全转化为电能D.放电时，F－向正极移动A2燃

料

电

池任务三

燃料电池1、含义：2、特点：（1）清洁、安全、高效等燃料电池是一种将燃料(如H2、CH4、乙醇等)和氧化剂(如O2)的化学能直接转化为电能的装置。小型高性能燃料电池

(2)能量转化率可以达到

以上。(3)反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节。80%与其他电池区别反应物不是储存在电池内3.应用在航天、军事、交通等领域有广阔的应用前景。任务三

燃料电池惰性电极4、电极的分类活性电极

根据电极本身是否参与反应，把电极分为惰性电极和活性电极两类，燃料电池一般采用惰性电极。(C、Pt、Au等)(除Pt、Au外的其余金属)负极通入_________正极通入_______燃料电池的电极燃料如氢气、甲烷、乙醇氧化剂，eg：O2O2＋4e-＋2H2O＝4OH－碱性电解质的正极反应：酸性电解质的正极反应：O2＋4e-＋4H+＝2H2O❤❤【特别提醒】在书写电极反应式时应看清溶液的酸碱性；酸性条件下不出现OH－，碱性条件下不出现H＋。任务三

燃料电池5.氢氧燃料电池氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，均为2H2＋O2=2H2O。但正、负极反应与电解质溶液有关，正、负极反应如下：2H2－4e－=4H＋2H2－4e－＋4OH－=4H2OO2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－2H2－4e－＋2O2－=2H2OO2＋4e－=2O2－任务三

燃料电池CH4＋2O2＋2OH－＝CO32－＋3H2OCH4－8e-＋10OH－＝CO32－＋7H2O2O2＋8e-＋4H2O＝8OH－6、CH4燃料电池（1）电解质溶液为KOH溶液电池总反应：负

极：正

极：（2）电解质溶液为H2SO4溶液CH4＋2O2＋＝CO2＋2H2OCH4－8e-＋2H2O＝CO2＋8H＋O2＋4H＋＋4e－=2H2O电池总反应：负

极：正

极：总结归纳(1)充电电池放电时，化学能转化成电能；充电时电能转化成化学能。(2)可充电电池充电时，负极与直流电源负极相连，正极与直流电源正极相连，也就是“负接负、正接正”。(3)燃料电池中，燃料(还原性气体等)作负极反应物，发生氧化反应，氧化剂(通常为O2)为正极反应物，发生还原反应，燃料电池在使用过程中，并没有发生燃料与氧化剂之间的直接燃烧，而是在两极之间发生放电反应，将化学能转化为电能。(4)从理论上讲，凡是可燃物的燃烧反应都可以设计成原电池，所以燃料电池的燃料除H2、CO、CH4外，还可以是甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)等。小组小结

化学电池

干电池（一次电池）充电电池（二次电池）燃料电池铅蓄电池（Pb-PbO2-H2SO4）氢氧燃料电池锂离子电池镍氢电池普通锌锰干电池甲烷燃料电池碱性锌锰电池银锌纽扣电池当

堂

练

习3任务四

限时训练1.(2023·广东江门高一期中)下列说法正确的是（

）A.锌锰电池是二次电池B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C.化学电池的反应原理是氧化还原反应D.铅酸蓄电池放电时正极是PbC任务四

限时训练2.(2022·黑龙江大庆中学高一期中)纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn和Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO。关于该电池下列叙述不正确的是（

）A.电池的正极发生还原反应B.Zn为负极，发生氧化反应，反应过程中失去电子C.电池工作时，电解质溶液中的阳离子移向正极D.电池使用时，电子由Zn极