2026届高考化学一轮精准复习：基于电池的发展历程探析原电池的工作原理+课件

基于电池的发展历程探析原电池的工作原理一习复轮【学业要求】理解原电池的工作原理。了解常见化学电源的种类及其工作原理。能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。1231799年，意大利物理学家伏特发明了第一款电池（伏特堆），他利用锌片（负极）和铜片（阳极）以及浸湿盐水的纸片（电解液）制成了电池，以证明了电是可以人为制造出来的。原电池的诞生人教版化学必修二1.概念化学电整合必备知识原电池是把

能转化为

能的装置。2.构成条件大约40年后，以为英国化学家JohnFredericDaniell（约翰·弗雷德里克·丹尼尔）通过变换电池形式，优化了伏特电池，此时电池可以达到1V电压。伏特电池的改进人教版化学必修二人教版化学选择性必修一盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有含KCl（或KNO3）饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动。(2)盐桥的作用：a.连接内电路，

；b.

，使原电池不断产生电流。(3)盐桥中离子移向：阴离子移向

，阳离子移向

。形成闭合回路平衡电荷负极正极如果电解质会与盐桥成分反应，则要换另一种成分的盐桥。原电池的改进构建原电池模型锌铜原电池电极电子移动电流移动离子移动负极一般是活泼的一极，氧化反应，失电子一般是不活泼一极，还原反应，得电子负→外电路→正（电子不下水）正→负阳正阴负正极1.盐桥是所有原电池构成的必要条件(

)2.原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极，阳离子一定移向正极(

)3.构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属(

)4.原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数(

)5.使用盐桥可以提高电池的效率(

)6.图1能验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移()7.图2能实现Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑()××√√√×√小试牛刀二次电池的出现1850年，法国物理学家普兰特发明了铅酸电池（电极材料为铅和铅氧化物、硫酸溶液为电解质），利用铅不仅仅做到了极低的成本，还能够提供12V的电压，且能够充电循环使用。这类电池被广泛使用，车载蓄电池、早期电动车等都采用这类电池，截止2014年，全球约售出了4470万块铅酸电池。铅酸蓄电池是最常见的二次电池，总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O。(1)放电时：负极反应式：

；正极反应式：

。放电时，当外电路上有2mole－通过时，溶液中消耗H2SO4

mol。2铅酸蓄电池能力形成电极反应式书写注意：电极反应是离子反应，要先把总反应拆成离子反应在进行分析。1899年，瑞典人WaldemarJungner发明了镍镉电池（镍为阴极、镉为阳极，采用液体电解液），也就是小时候经常会用到的随身听、四驱车所用的充电电池，为现代电子科技打下了基础。不过这类电池有个巨大的缺点，由于其化学特性的原因，如果未用完电量就充电，会发生“镉中毒”现象，导致电池“记忆”了“最低电量”，导致下次充满电量缩小，所以渐渐就被市场淘汰了。镍镉电池

负极反应式：

；正极反应式：

；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)21950年前后，加拿大工程师刘易斯·厄里发明了现在非常常见的碱性电池（锌为阳极、镁氧化物为阴极，氢氧化钾为电解液，也就是碱性电池名字来源），就是平时生活中常用的一次性电池，绝大多数都是不可充电的，当然也有特殊设计的碱性电池能够充电，甚至还能够通过按压电池表面显示当前电量。全球售出超过100亿颗。Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－碱性锌锰电池1989年，第一款商业镍氢电池问世（阳极为金属氢化物或储氢合金、阴极为氢氧化镍），耗时超过20年研发，由戴姆勒-奔驰和德国大众赞助。通过新的配方，镍氢电池相较于镍镉电池提高了能量密度，并且污染减少。更重要的一点，镍氢电池没有“记忆效应”，所以不必像镍镉电池一样担心使用问题。除了大量被使用于数码产品之外，还被早期的丰田Prius混动车所采用。镍镉电池1991年，索尼公司推出了第一款商业锂离子电池（阳极为石墨，阴极为锂化合物，电极液为锂盐溶于有机溶剂），由于锂电池的高能量密度和配方不同能够适应不同使用环境的特点，被现在广泛使用。当代热门——锂电池1.(2021·广东，9)火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时（

）A.负极上发生还原反应B.CO2在正极上得电子C.阳离子由正极移向负极D.将电能转化为化学能√课堂巩固2.根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是A.a电极为原电池的正极B.外电路电流方向是a→bC.b电极的电极反应式为O2＋2e－＋2H＋===H2O2D.a电极上每生成1molO2，通过质子交换膜的H＋

为2mol√课堂巩固3.(2024·广东省第一次调研)一种向外输出电能的同时，又能使水土中重金属离子Cd2＋变成沉淀而被除去的电化学装置，其工作原理如图所示，下列说法正确的是A.锌棒为该装置的正极B.电子从锌棒经水土移向碳棒C.碳棒附近Cd2＋转化为Cd而被除去D.标准状况下，每消耗22.4LO2，理论上最多能除去

2molCd2＋√课堂巩固4.十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向

Pt1电极B.Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－

===H2SO4＋2H＋C.Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－D.相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1√课堂巩固5.通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2(如图所示)。其中氧化过程发生如下两步反应：H2S＋H2SO4===SO2↑＋S↓＋2H2O、S＋O2===SO2。(1)电极a上发生的电极反应为________________________________。(2)理论上1molH2S参加反应可产生H2的物质的量为________。2mol课堂巩固我国电池发展近年来，中国政府通过产业政策支持和技术创新推动，有效推动了新能源电池产业的快速发展。从锂离子电池到固态电池的研究和发展，中国企业在提高电池能量密度、延长电池寿命以及降低成本方面取得了显著进展。同时，中国的头部新