04-第4章 第一节 原电池-第2课时 化学电源-课后达标 素养提升-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用课件(人教版)

该高中化学课件聚焦电化学核心知识，涵盖原电池、电解池工作原理及电极反应书写等内容。通过基础检测题导入，从简单燃料电池充电问题过渡到复杂浓差电池、微生物电池分析，构建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于结合真实情境设计问题，如海水激活电池、废水处理微生物电池等，以科学探究与实践素养引导学生分析电极反应和离子移动，培养科学思维。解析注重化学观念渗透，如物质性质决定用途，帮助学生建立知识联系，教师可借助丰富例题提升教学效率，学生能增强解决实际问题的能力。

课后达标 素养提升 1 1.（2025·重庆涪陵区高二月考）燃料电池给铅酸蓄电池充电时，燃料电池 负极和铅酸蓄电池阴极所发生的反应类型分别是( ) A.氧化反应、还原反应 B.氧化反应、氧化反应 C.还原反应、氧化反应 D.还原反应、还原反应 解析：选A。燃料电池负极发生氧化反应，铅酸蓄电池阴极发生还原反应， 故A正确。 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 2.用如右图所示的装置进行实验，电流表指针 发生偏转。下列说法错误的是( ) A.该装置的总反应为 B.从极经阳离子交换膜移向 极 C.该装置将化学能转化为电能 D.工作一段时间后， 极附近溶液碱性减弱 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：选A。电解质溶液为碱性溶液，最终生成氯化钾，该装置的总反应 为，A错误；极为原电池的负极， 极 为原电池的正极，故从极经阳离子交换膜移向 极，B正确；该装置为 原电池装置，将化学能转化为电能，C正确； 极发生反应 ，所以工作一段时间后 极附近溶液碱性减弱， D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 3. 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应的离 子方程式为 。下列有关该电池的说法 正确的是( ) A. 为电池的正极 B.负极反应为 C.电流由镁电极经外电路流向正极 D.可用于海上应急照明供电 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 解析：选D。由电池反应的离子方程式可知，是还原剂， 是氧化剂， 故金属为负极，电极反应式为 ，故A、B项错误；该 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池工作时将化学能转化为 电能，电能的产生可用于海上应急照明供电，故D项正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 4.（2025·衡阳高二检测）某非水相可充电电池的工作原理如下图所示。下 列说法错误的是( ) A.充电时， 接直流电源的负极 B.图中的离子交换膜为阴离子交换膜 C.放电时，正极的电极反应式为 D.放电过程中负极区 浓度保持不变 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 解析：选B。放电时 为负极，C为正极，充电时电源的正极接原电池的 正极，电源的负极接原电池的负极，即充电时， 接直流电源的负极，A正 确；由题图可知，离子交换膜允许 通过，故该离子交换膜为阳离子 交换膜，B错误；放电时，在正极C上发生得电子的还原反应生成 ， 电极反应式为 ，C正确；放电过程中负极区每生成 ，就会有 通过阳离子交换膜移向正极区，正极区 浓度逐渐增大，负极区 浓度保持不变，D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 5.（2025·天津河西区高二期末）甲醇 固体氧化物燃料电池工作原理示意图 如下。下列有关说法正确的是( ) A.极上氧气得到电子转化为 B. 从燃料电池的负极向正极迁移 C.该燃料电池将电能转化为化学能 D. 极电极反应为 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 解析：选A。由题图可知，向极移动， 极为负极，电极反应为 ， 极为正极，电极反应为 ，故A正确，D错误； 从燃料电池的正极向负极迁移， 故B错误；该燃料电池是原电池，将化学能转化为电能，故C错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 6.（2025·合肥高二联考）乙烯-空气燃料电池装置如右图所示。下列说法 正确的是( ) A.电池工作时， 由左向右定向移动 B.左侧 电极上发生反应： C.左侧电极电势高于右侧 电极电势 D.当外电路中有 电子通过时，约消耗 空气（标准状况） √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 解析：选B。根据题图可知，左侧通入乙烯的 电极为负极，电极反应为 ；右侧通入空气的 电极为正 极，电极反应为。电池工作时， 由正极区 （右）向负极区（左）移动，A错误；左侧 电极上发生反应： ，B正确；原电池中正极的电 极电势高于负极的电极电势，即右侧电极电势高于左侧 电极电势，C 错误；根据正极反应式可知，当外电路中有 电子通过时，消耗 ，在标准状况下的体积为 ，结合氧气在空气中所占比例 可知，消耗空气的体积约为 ，D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 7.以下是爱迪生电池在充电和放电时发生的反应： 。下列有关爱迪生电池的说 法不正确的是( ) A.放电时，是负极， 是正极 B.蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中 C.充电时，电极上的电极反应式为 D.放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：选B。放电时，失电子被氧化生成 ，为负极，电极反应 式为；正极上 得到电子被还原生成 ，电极反应式为 ；充电 时，阳极、阴极与正极、负极反应正好相反。放电时，是负极， 是正极，故A正确；放电时生成、 ，这两种物质均能溶 于酸，不能溶于碱，所以电解质溶液应该呈碱性，故B错误；充电时， 电极为阴极，电极反应式为 ，故C正确；放 电时为原电池，电解质溶液中阴离子向负极方向移动，故D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 8.（2025·沧州高二阶段练习）化学电池在日常生活中有着广泛的应用。回 答下列问题： （1）研究 燃料电池性能的装置如下图所示,两电极区间用允许 、 通过的半透膜隔开。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 ①负极的电极反应式为_____________________________________；放电 过程中需补充的物质A为_______（填化学式）。 解析：负极发生氧化反应,碱性条件下,被氧化生成 ,碳元素化 合价由价升高为 价，电极反应式为 。正极反应中, 被还原为 , 在酸性条件下再被氧化为,因为最终有生成, 氧 化的过程中要消耗,故需要补充的物质A为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 ②上图所示的燃料电池放电的本质是通过与 的反应,将 化学能转化为电能,该反应的离子方程式为___________________________ __________________________________。 解析：与 反应的离子方程式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 、 （2）利用电池原理治理各种污染是科研工作 人员致力研究的重要课题之一：硫化氢是一 种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我国在太阳 能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得 新进展，相关装置如上图所示。 ①极为______， 极的电极反应式为___________________。 负极 解析：根据题图可知，极为负极，电极反应式为； 极为正极，电极反应式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 ② 气体去除的原理为 __________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________ （结合离子方程式解释）。 解析：由题图可知，除去的过程涉及两个反应步骤，第一步 在电 极上发生反应；第二步生成的 氧化硫化氢生成硫 单质，离子方程式为 。 除去 的过程涉及两个反应步骤，第一步 在电极上发生反应；第二步生成的 氧化硫化 氢生成硫单质，离子方程式为 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 9.一种 催化电极（表面锂掺杂了锡纳米粒子）催化制甲酸盐的电化学 装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A.放电时，正极的电极反应式为 B.充电时，催化电极周围 增大 C.放电时，锡纳米粒子能提高 的平衡转化 率 D.充电时，催化电极应与电源的负极相连 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 解析：选A。放电时， 为负极，电极反应式为 ，催化电极为正极，电极反应式为 ；充电时， 电极为阴极，与电源的 负极相连，催化电极为阳极，与电源的正极相连。放电时，正极电极反应 式为 ，A项正确；由题图可知，充电 时，催化电极上，故催化电极周围 减小，B项错误；催 化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡移动，故不能提高 的平衡转 化率，C项错误；充电时，催化电极为阳极，应与电源的正极相连，D项 错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 21 10.科学家设计微生物原电池，用于处理废水（酸性）中的有机物及脱除硝 态氮，该装置如下图所示。下列有关该微生物电池说法正确的是( ) A.电子由电极转移到电极 B. 可通过质子交换膜移向右侧极室 C.电极的反应式为 D.每生成转移 电子 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 22 解析：选A。该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则电极 是 正极，电极反应式为；电极 是负 极，电极反应式为 。原电池 中电子由负极流向正极，即电子由电极经外电路转移到电极 ，故A正确； 原电池中阳离子向正极移动，即 可通过质子交换膜移向左侧极室，故B 错误；电极 为正极，电极反应式为 ，故C错误；由负极的电极反应式 可知，生成 二氧化碳转 移电子，故每生成转移 电子，故D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 23 11.（2025·封丘一中高二期末）清华大学曲良体教授团 队在 电池（如右图所示）快速充电领域取得新 进展。该电池工作一段时间后，正极富集难溶的 。 电池工作时，下列说法错误的是( ) A.负极反应： B.通过阴离子交换膜向 极移动 C.电池总反应为 D.正极富集时，外电路中转移 电子 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 解析：选D。由题图分析可知，该电池工作时，负极反应为 ，正极反应为 ，电池总反 应为,A、C项正确； 通过阴离 子交换膜向负极极移动，B项正确；正极上、 均得电子，正极 富集时，外电路中转移 电子，D项错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 图1 12.（1）是 电池（如图1）的正极活性物 质，电池的负极是金属 ，电解液是含锂盐 的有机溶液。电池放电时总反应为 。该反应可认为分 两步进行：第1步为 ，则 第2步正极的电极反应式为_________________________。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 解析：电池放电时总反应为，负极上 失 电子发生氧化反应，正极上 得到电子生成硫离子和铁单质，该反应可 认为分两步进行：第1步为 ，第2步为 ，第2步负极的电极反应式为 ，则第2步正极的电极反应式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 27 图2 （2）如图2为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作 温度为左右，电池总反应为 ，正 极的电极反应式为___________________________________ ______________。（由和 制得）的两个作用 是__________________。 （或） 导电、隔离钠和硫 解析：原电池正极发生得电子的还原反应，由该电池总反应 可知，硫单质得电子，故正极的电极反 应为（或） ； 起到导电、隔离钠和硫的作用。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 图3 （3）浓差电池中的电动势是由于电池中存 在浓度差而产生的。某浓差电池的工作原 理如图3所示，该电池从浓缩海水中提取 的同时又获得了电能。 ①为____极， 极的电极反应式为___________________。 正 解析：极上得到电子生成，为正极； 极为负极，电极反应式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 ②极生成时，有___移向___（填“”或“ ”）极。 2 解析：由电荷守恒可知，极生成时，电路中转移 电子， 有锂离子移向 极。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 $