6.1 化学电池 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件围绕原电池原理及化学电源展开，通过上节课回顾电极反应与构成条件导入，系统梳理原电池工作原理、两极判断方法、应用及常见化学电源的构造与反应，构建知识脉络。 其亮点在于通过问题判断（如不同电极电解质能否形成原电池）培养科学思维，结合设计原电池活动提升科学探究能力，联系生活中锂电池、燃料电池体现科学态度与责任。采用实例分析与问题驱动，学生易理解，教师可提高教学效率。

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 化学电池 人教版 必修第一册 上节课回顾 Zn(-): Zn-2e-=Zn2+ Cu(+): 2H+ +2e-=H2↑ 自发进行的总反应： Zn + 2H+ = Zn2++H2↑ 构成原电池的条件 (1) 一个反应——自发进行的氧化还原反应（放热反应）。 (2)两个电极——活动性有差异的金属或者非金属导电材料（石墨碳棒）。 （3）电解质溶液。 （4）构成闭合回路。 人教版 必修第一册 电解质溶液 失e，沿导线传递，有电流产生 阳离子 负极 正极 阳离子 电子不下水，离子不上岸 原电池基本工作原理 人教版 必修第一册 请判断以下能否形成原电池，如果能形成，负极是哪一极？ 稀硫酸 Al Mg A 氢氧化钠 Al Mg A 稀硝酸 Fe Cu A 浓硝酸 Fe Cu A 稀硫酸 硫酸铜 Zn 人教版 必修第一册 原电池的两极判断方法 1.利用活泼性判断 较活泼为负极；较不活泼为正极。 2.利用微粒移动判断 负极 正极 电子e- 电流 阳离子朝正极移； 阴离子朝负极移。 3.利用实验现象判断 负极：溶解减轻 正极：气泡；增重；无现象。 4.根据氧化还原反应 氧化反应→负极 还原反应→正极 CuSO4溶液 Fe2(SO4)3溶液 人教版 必修第一册 电流不稳定，逐渐减小。 电流稳定但电流小。 电流稳定且电流大。 特点：离子单向移动，选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 常见的原电池装置 人教版 必修第一册 原电池原理的应用 1.比较金属活动性的强弱 例1.把a、b、c、d四块金属浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若a、b相连时，a上发生氧化反应；c、d相连，d上有气体逸出；a、c相连，a极减轻；b、d相连，H+ 向b极移动．则四种金属的活动顺序为（　　） A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞b＞d C.a＞c＞d＞b D.b＞d＞c＞a 2.加快反应速率 形成原电池是加快反应速率的一种方法，如：锌与稀硫酸反应时，用粗锌比用纯锌反应速率快；或者滴入少量CuSO4溶液，形成原电池，加快产生H2速率。 人教版 必修第一册 3.金属的防腐方法 如：白铁（镀锌铁）的使用；远洋轮船底部焊接锌块…… 牺牲阳极的阴极保护法原理（牺牲更活泼的金属）。 4.制作化学电源 请以该反应2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+设计原电池 人教版 必修第一册 生活中的电池 人教版 必修第一册 1.化学电源概述 (1)化学电源的分类 是各种化学电源的雏形，常分为如下三类： ①一次电池：也叫做 ，放电后不可再充电的电池。 ②二次电池：又称 或 ，放电后可以再充电而反复使用的电池。 ③燃料电池：一种连续地将 和 的化学能直接转化为电能的化学电源。 原电池 干电池 可充电电池 蓄电池 燃料 氧化剂 人教版 必修第一册   普通锌锰干电池 碱性锌锰干电池 示意图     构造 负极：_____ 正极：_______ 电解质溶液：氯化铵和氯化锌 负极反应物：_____ 正极反应物：_________ 电解质溶液：_________ 一次电池：锌锰干电池 锌筒 石墨棒 锌粉 二氧化锰 氢氧化钾 人教版 必修第一册 工作原理 负极：Zn－2e－＋ === 正极：__________________ ________________ 总反应：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2 ===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH) 负极：___________________ ___________ 正极：______________________ ___________________ 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O ===2MnO(OH)＋Zn(OH)2 2MnO2＋2H＋＋2e－ ===2MnO(OH) Zn＋2OH－－2e－=== Zn(OH)2 2MnO2＋2H2O＋2e－=== 2MnO(OH)＋2OH－ 原电池电极反应式书写方法 1.先确定正负极，找出氧化剂和还原产物，还原剂和氧化产物。 注意1：结合电解质溶液特点，电极产物应稳定存在。 人教版 必修第一册 银锌电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点，如图所示，总反应式： Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 (1)负极反应物：_____，正极反应物：______，电解质溶液__________。 (2)电极反应式，负极：_____________________________； 正极：________________________________。 锌粉 Ag2O KOH溶液 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ 2.若已知总反应式，一般可先书写简单的一极反应式，然后总反应式减去该电极反应式，即得到另一极的电极反应式。 注意2：在得失电子守恒原则下相减。 一次电池：银锌电池 人教版 必修第一册 铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其放电过程表示如下： Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O (1)负极是 ，正极是 ，电解质溶液是 。 (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，负极质量的变化是 ，H2SO4溶液的浓度 。 Pb PbO2 H2SO4溶液 增大 减小 二次电池——铅酸蓄电池 人教版 必修第一册 总反应式为：Li＋MnO2===LiMnO2。 负极：_____________。 正极：_________________________。 Li－e－===Li＋ Li＋＋e－＋MnO2===LiMnO2 二次电池——锂金属电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。 锂电池 Li (负极) MnO2 (正极) 锂盐作电解质 (非水溶液介质) 【组成】 特点： 高能电池、质轻、电压高 、工作效率高和储存寿命长。 用途：电脑、照相机、手表、心脏起搏器、火箭等。 人教版 必修第一册 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器” 优点：效率高、无污染，装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池 新型燃料电池 人教版 必修第一册 16 燃料电池 燃料电池是一种连续地将 和 的化学能直接转化为 的化学电源。电极本身不包含 ，只是一个催化转化元件。 2.氢氧燃料电池 (1)基本构造 燃料 氧化剂 电能 活性物质 人教版 必修第一册 1.酸性电解质： 2.碱性电解质 3.熔融碳酸盐 正极： O2＋4e-＋2CO2＝2CO32- 4.固体氧化物—（传导O2-） 正极： O2＋4e-＝2O2- 正极: O2＋2H2O＋4e-＝4OH- 燃料电池正极反应式四种写法归纳 正极： O2 ＋4H＋＋4e- ＝ 2H2O 人教版 必修第一册 CH4燃料电池（碱性介质） 1.燃料电池总反应：　 2.正极： 3.负极： CH4+2OH-+2O2 = CO32- +3H2O 2O2+4H2O+8e- = 8OH- CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O CH4燃料电池（酸性介质） 1.燃料电池总反应： 2.正极反应： 3.负极反应：①-②×2，得： CH4+2O2=CO2+2H2O ① O2+4H++4e-=2H2O ② CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 人教版 必修第一册 19 （3）甲醇燃料电池（酸性介质） 总反应： 正极的电极反应式为： 负极的电极反应式为： 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 3O2+12e-+12H+ = 6H2O 2CH3OH -12e-+2H2O = 12H++ 2CO2 甲醇燃料电池（碱性介质） 总反应式： 正极的电极反应式为： 负极的电极反应式为： 2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 3O2+12e- + 6H2O =12OH- 2CH3OH -12e-+16OH- = 2CO32- +12H2O 人教版 必修第一册 20 人教版 必修第一册 $