第2节 第2课时 化学电源（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中化学选择性必修1（鲁科版 2019）

1 第1章 化学反应与能量转化 第2节 化学能转化为电能——电池 第2课时 化学电源 《顶尖课课练·化学（选择性必修1）化学反应原理（鲁科版）》配套课件 2 01 课前自主学习 02 课堂互动探索 03 课堂即时达标 3 课前自主学习 知识点一 化学电源 （1）概念：化学电源是将________直接转化为______的实用装置。 化学能 电能 （2）分类 ①__________（如普通锌锰电池干电池） ②__________（如铅蓄电池） ③__________（如氢氧燃料电池） 一次电池 二次电池 燃料电池 注意：氢氧燃料电池也是一次电池。 4 知识点二 锌锰干电池 （1）酸性锌锰干电池 ①构造 锌皮制成的锌筒做______，中央插一根碳棒做______，氯化锌和氯化铵 混合液做电解质溶液。 ②电极反应 负极反应式： ；正极反应式： 。 负极 正极 5 （2）碱性锌锰干电池 ①构造 相对于酸性锌锰干电池，用__________代替氯化铵做电解质。 ②电极反应 负极反应式： ；正极反应式： 。 总反应式： 。 氢氧化钾 6 知识点三 铅蓄电池 铅蓄电池是常见的二次电池，其放电反应和充电反应表示如下： （1）负极是____，正极是______，电解质溶液是____________。 溶液 （2）放电反应原理 ①负极反应式是 。 ②正极反应式是 。 ③放电过程中，正、负极质量的变化分别是____________，电解质溶液 的变化是______。 增大、增大 增大 7 知识点四 燃料电池 1.燃料电池的特点 电池的正、负极反应物分别是________和______。工作时，将反应物分 别不断地输入电池的两极，通过燃料（如______）在负极发生______反 应、氧化剂（如______）在正极发生______反应，实现一个相当于 _______反应的电池反应，将化学能转化为电能。 氧化剂 燃料 氢气 氧化 氧气 还原 燃烧 8 2.氢氧燃料电池 氢氧燃料电池用多孔石墨做电极，不断充入的氢气和氧气，分别在两极 发生氧化反应和还原反应。 （1）氢氧燃料电池的总反应式： 。 9 （2）氢氧燃料电池（介质不同）的电极反应式如下表所示： 介质 负极反应式 正极反应式 酸性（稀硫酸） 碱性 （ 溶液） 中性 10 注意：除氢气外，甲烷、甲醇和乙醇等也可用作燃料电池的负极反应物。 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，它可以使用不同的电解质如 溶液、 溶液、熔融碳酸盐、固体电解质或质子交换膜等作为 离子导体。 11 课堂互动探索 1.锂-空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是( ) B A. 放电时 由B极向A极移动 B. 电池放电反应为： C. B极反应式为 D. 电解质溶液 可以为氯化锂溶液 12 2.某电池以 和锌为电极材料，氢氧化钾溶液为电解质溶液。下列 说法不正确的是( ) B A. 锌为电池的负极 B. 正极反应式为： C. 该电池放电过程中电解质溶液浓度增大 D. 电池工作时， 向负极迁移 13 3.生产铅蓄电池时，在两极板的铅、锑合金板栅上均匀涂抹膏状的 ，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是 。下列有关铅蓄电池的说法 错误的是( ) A A. 需要定期补充硫酸 B. 工作时铅是负极， 是正极 C. 工作时负极上发生的反应是 D. 工作时电解质溶液的密度减小 14 解析 铅蓄电池放电时相当于原电池，是负极， 是正极，B项 正确。负极发生的反应是失去电子生成，与溶液中的 反应生成 ，C项正确。放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相 等，说明硫酸不用补充，A项错误。放电时， 被消耗，生成 ，电解质溶液的密度减小，D项正确。 15 4.锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 溶 液，电池反应为 。下列说法 正确的是( ) C A. 充电时，电解质溶液中 向阳极移动 B. 充电时，电解质溶液中 逐渐减小 C. 放电时，负极反应为： D. 放电时，电路中通过电子，消耗氧气 （标准状况下） 16 5.写出下列燃料电池的电极反应式和总反应式。 （1）酸性条件下的甲烷燃料电池 总反应式：_________________________；正极反应式：_____________ ____________；负极反应式：_______________________________。 （2）碱性条件下的甲烷燃料电池 总反应式：_________________________________；正极反应式： __________________________；负极反应式：______________________ ____________________。 17 （3）碱性条件下的甲醇 燃料电池 总反应式：______________________________________；正极反应式： ____________________________；负极反应式：____________________ _______________________。 18 6.原电池是化学对人类的一项重大贡献。 （1）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下 列问题： ①电池的负极是__（填“”或“ ”）电极，该极 的电极反应式为___________________________ __________________。 ②电池工作一段时间后，电解质溶液的 ______（填“增大”“减小”或 “不变”）。 减小 19 （2）熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因 而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混 合物做电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与 二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在 下工作的燃料电池，其负极反应式为 。 ①正极反应式是_________________________； ②总反应式是__________________。 20 （3）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流 是富有挑战性的课题之一。有人制造了一种燃 料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入 汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了的 晶体，它在高温下能传导 。回答以下问题： ①以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生反应的化学方程式是 _______________________________。 21 ②这个电池的正极发生的反应是____________ __________，负极发生的反应是____________ ___________________________。 固体电解质里的 的移动方向是___________。 向外电路释放电子的电极是______。 向负极移动 负极 22 课堂即时达标 1.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提 上议事日程，其首要原因是( ) B A. 利用电池外壳的金属材料 B. 防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源造成污染 C. 防止电池中渗漏的电解质溶液腐蚀其他物品 D. 回收其中的石墨电极 23 2.下图为瑞典某公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图。 有关说法正确的是( ) C A. 电池工作时， 向负极移动 B. 电子由电极2经外电路流向电极1 C. 电池总反应式： D. 电极2的电极反应式： 24 3.一种锂电池的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载 体），电解质为一种能传导 的高分子材料。这种锂电池的电池反应 式为： 。 下列说法不正确的是( ) D A. 放电时，负极的电极反应式： B. 充电时， 既发生氧化反应又发生还原反应 C. 该电池不能用水作为电解质溶液 D. 放电过程中 向负极移动 25 4.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液， 空气中的氧气与铝反应产生电流，电池总反应为 。下列说法不正确的是( ) B A. 正极反应式： B. 电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 C. 以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D. 该电池通常只需更换铝板就可继续使用 26 $$