化学电源高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

【补充】电极反应的书写方法：负极：还原剂－ｎｅ－＝氧化产物正极：氧化剂＋ｎｅ－＝还原产物正极材料一般不参与反应，起传导电子的作用负极():.正极():.总反应式:.AlCu2Al-6e-=2Al3+

6H++6e-=3H22Al+6H+=2Al3++3H2

注意：较活泼金属不一定为负极原电池总反应式=负极反应式+正极反应式

=氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物注：得失电子守恒课堂练习

写出下列原电池中的电极反应和总反应①Cu︱FeCl3溶液︱Pt②Zn︱AgNO3溶液︱Cu负极：Cu—2e-=Cu2+正极：2Fe3++2e-=2Fe2+负极：Zn—2e-=Zn2+正极：2Ag++2e-=2Ag③Al︱浓硝酸︱Cu负极：Cu—2e-=Cu2+正极:4H++2NO3-+2e-=

2H2O+2NO2↑总反应：

Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑总反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+总反应：Zn+2Ag+=Zn2++2Ag[例题]请写出右边原电池的电极反应式。MgAlNaOH溶液A先写出总反应：即负极与电解质溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2H2O+2OH－=2AlO2－+3H2↑拆成离子方程式：根据化合价升降判断正负极负极：Al，失e-2Al-6e－＝2Al3+2Al3++8OH-=2AlO2-+4H2O

负极总反应：2Al－6e－+8OH-＝2AlO2-+4H2O正极：总反应－负极反应：6H2O＋6e-

＝6OH-

＋3H2↑四步法——电极反应式书写方法：【归纳总结】判找标配准确找出电极反应物和电极产物准确判断电池的正、负极根据有关元素化合价变化标出电子得失数目根据环境配平电荷，最后根据原子个数配平电极反应式化学电池第3课时第一节化学反应与能量变化学习目标：1.了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源特点2.能正确书写简单化学电源的电极反应式

通过前面的学习，我们了解了原电池的工作原理和构成条件。为了满足生产、生活、科学研究等各方面的需要，科学家根据原电池原理设计出了许许多多形状各异、用途不同的实用电池，极大地方便了我们的生活，也有力地促进了科学的发展。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。化学电源一次电池（干电池）二次电池（充电电池/蓄电池）普通锌锰电池碱性锌锰电池银锌纽扣电池铅蓄电池镍铬电池锂离子电池燃料电池使用最早使用最早化学电源正极负极电解质溶液e-

这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。+-（逐渐消耗，锌外壳变薄，漏液）不断被还原电池电压逐渐降低，最后失效锌锰干电池构造原理1.一次电池

二、化学电源（酸性电解质）特点：a.一次性电池，不可逆；b.用KOH代替NH4Cl能提高性能，延长寿命。某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是（

）A.锌筒是原电池的正极B.石墨电极上发生氧化反应C.铵根离子流向石墨电极D.电子经石墨棒沿电解质溶液流向锌筒练习1√锂离子电池（绿色电池）汽车用蓄电池镍氢电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使电池恢复原状（电能转变成化学能）。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅酸蓄电池。2.充电电池（二次电池）

1.电极：2.电解液：30%的H2SO4溶液负极(Pb)：正极(PbO2)：总反应:铅蓄电池工作原理PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电铅蓄电池放电和充电工作原理：Pb-2e-+SO42-＝PbSO4PbO2+2e-+4H++SO42-＝PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2OPb为负极；PbO2为正极(2022·浙江舟山调研)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√练习2电子从镁电极流出，经导线流向正极还有部分转化为热能等F－向负极移动利用原电池的工作原理，燃料和氧化剂分别放在两个电极上发生氧化还原反应，将化学能直接转化为电能。反应物不储存在电池内部，由外设设备提供燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)。燃料电池的电极一般具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。高效(能量转化率可以达到80%以上)，

环境友好。优点3与其他电池的区别2原理13.燃料电池

在航天、军事、交通等领域有广阔的应用前景。电极：惰性金属Pt负极：通入H2正极：通入O2总反应式：2H2+O2==2H2O电解质溶液电池反应酸性H2SO4负极正极碱性NaOH负极正极（1）氢氧燃料电池2H2–4e-==4H+O2+4e-+4H+

==2H2O2H2–4e-+4OH-

==4H2OO2+4e-+2H2O==4OH-溶液pH值变化？电极：惰性金属Pt负极：通入CH4正极：通入O2酸性H2SO4电池反应负极正极碱性NaOH电池反应负极正极（2）甲烷燃料电池溶液pH值变化？CH4+2O2=CO2+2H2O

CH4

-8e-

+2H2O=

CO2+8H+2O2

+8e-+8H+

=4H2O2O2+8e-+4H2O=8OH-CH4

+

2O2+

2OH-

=

CO32-+

3H2O

CH4-8e-

+

10OH-=

CO32-

+

7H2O(1)判断正、负极燃料电池电极反应式的书写技巧(2)先写总反应式(考虑电解质溶液)正极：负极：(3)再写正极反应式(考虑电解质溶液)：①酸性：O2+4e-＋4H+=2H2OO2+4e-＋2H2O=4OH-用总反应式减去正极反应式，即得负极反应式。(即将总反应式中的O2全部消去。)(4)最后写负极反应式：CH3OH燃料电池(碱性电解质)总反应式2CH3OH

+3O2+4OH-

=2CO32-

+6H2O

O2燃料(H2、CH4、C2H5OH等)电池总反应就是燃料燃烧的产物，注意燃烧产物是否与电解质溶反应②中性或碱性：课堂小结1.干电池（一次电池）2.充电电池（二次电池）PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电3.燃料电池（1）先写总反应式（考虑电解质溶液）（2）再写正极反应式（考虑电解质溶液）（3）最后写负极反应式(2022·江西新余第一中学高一期末)国家电投氢能公司全自主研发的“氢腾”燃料电池系统广泛应用于氢能大巴。某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是练习2A.电池工作时，电解质溶液中的H＋向b极移动B.a极发生的电极反应为H2＋2e－＋2OH－===2H2OC.b极为正极，发生氧化反应D.当外电路有1mol电子转移时，b极消耗5.6LO2√H2－2e－===2H＋发生还原反应未说明是否是标准状况123自我测试1.下列电池工作时，O2在正极得电子的是4ABCD

锌锰干电池铅酸蓄电池氢氧燃料电池镍镉电池√2.镍氢电池是可充电电池，它的总反应是

H2＋NiO(OH)===Ni(OH)2，根据此反应判断，下列说法正确的是A.电池放电时，电池负极周围溶液的碱性不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池放电时，氢元素被还原D.电池放电时，通入H2的一极是负极自我测试123√4负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O正极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===OH－＋Ni(OH)2自我测试1233.(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极经电解质溶液流向Ag2O极4√牢记：电子不下水，离子不上岸自我测试1234.燃料电池是燃料