第6章 第1节 第3课时 化学电池（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

本讲义聚焦化学电池核心知识点，系统梳理一次电池（如锌锰干电池）、二次电池（如铅酸蓄电池）、燃料电池（如氢氧燃料电池）的特点、工作原理及电极反应式书写，构建从电池类型到原理应用的递进学习支架。 该资料通过“教材挖掘”引导学生分析电极反应（如碱性锌锰电池负极反应推导），培养科学思维；结合实例习题（如“盐水动力”电池判断、铅酸蓄电池电极反应书写），落实科学探究与实践。课中辅助教师引导学生深化理解，课后助力学生巩固知识，强化化学观念中物质性质与用途的联系。

第3课时　化学电池 1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电池的特点。 2.掌握构成化学电池的基本要素，了解常见化学电池的工作原理。 3.能正确书写简单化学电池的电极反应式。 知识点一　一次电池　二次电池 1.一次电池 （1）电池特点 电池放电之后　　　　　充电（内部的氧化还原反应　　　　　逆向进行），如锌锰干电池。 （2）锌锰干电池 工作原理 负极 锌被氧化，逐渐消耗 正极 　　　　　　被还原 电解质 — 特点 放电后　　　　充电 便于携带，价格低 【教材挖掘】 　为了延长锌锰干电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质NH4Cl糊换成湿的KOH，制成了碱性锌锰电池。电池总反应为Zn＋2MnO2＋2H2OZn（OH）2＋2MnO（OH）。你能写出其负极的电极反应式吗？ 2.二次电池 【教材挖掘】 铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，其构造如图所示，工作时该电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。 根据氧化还原反应原理分析，铅酸蓄电池负极材料、正极材料及电解质溶液分别是什么？铅酸蓄电池放电时，电解质溶液中的H＋移向哪一极？电解质溶液中硫酸的浓度如何变化？ 1.下列有关锌锰干电池的说法正确的是（　　） A.锌筒是负极，石墨棒是正极 B.在外电路中电子从石墨棒流向锌筒 C.在外电路中电流从锌筒流向石墨棒 D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌筒移动 2.（苏教版习题）“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg＋O2＋2H2O2Mg（OH）2。下列关于该电池的说法中，错误的是（　　） A.镁片作为正极 B.食盐水作为电解质溶液 C.电池工作时镁片逐渐被消耗 D.电池工作时实现了化学能向电能的转化 3.铅酸蓄电池（图1）是二次电池，工作示意图如图2所示，电池工作时的化学反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，已知PbSO4难溶于水。 （1）写出该电池的电极反应式：正极　　　　　　　　　　　　，负极　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）电池工作时，外电路每转移2 mol电子，负极质量　　　　　　 （填“增加”或“减少”）　　　　克。 （3）电池工作时，电解质溶液的酸性　　　　　　　　　　（填“减弱”“不变”或“增强”）。 知识点二　燃料电池 　　 【教材挖掘】 燃料电池相当于燃料的燃烧，氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O22H2O。一种碱性氢氧燃料电池示意图如图： （1）如何判断该氢氧燃料电池的正、负极？ （2）氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，但正、负极反应与电解质溶液有关。请分别写出在酸性介质和碱性介质时氢氧燃料电池正、负极的电极反应式？ 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）燃料电池是利用燃料的燃烧发电。（　　） （2）燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应。（　　） （3）氢氧燃料电池将热能直接转变为电能。（　　） 2.燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如图，该电池工作时，下列说法正确的是（　　） A.a电极是该电池的正极 B.O2在b电极上发生氧化反应 C.电解质溶液中OH－向a电极移动 D.该装置实现了电能向化学能的转化 3.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，若以氢氧化钠溶液为电解质溶液，铝为负极，通入空气的电极为正极。下列说法正确的是（　　） A.正极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－ B.负极反应式为Al＋3OH－－3e－Al（OH）3 C.电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变 D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 归纳总结 新型化学电源电极反应式的书写 （1）判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。 （2）确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应式和电池反应方程式。 注意：充电电池→放电时为原电池→失电子的电极为负极。 （3）电极反应式的书写思路 1.下列电池不属于二次电池（可充电电池）的是（　　） 2.下列有关电池的叙述正确的是（　　） A.氢氧燃料电池属于环境友好型电池，能量转化率可达100％ B.锌锰干电池是一种常用的二次电池 C.锌锰干电池工作一段时间后锌筒逐渐变薄 D.二次电池放电时将电能转化为化学能 3.氢氧燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它以铂作电极，KOH溶液作电解液，总反应为2H2＋O22H2O，正极反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－，下列叙述正确的是（　　） A.H2通入正极区 B.O2通入负极区 C.负极发生氧化反应 D.正极发生氧化反应 4.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，构造示意图如图，电极反应如下： Zn＋2OH－－2e－ZnO＋H2O Ag2O＋H2O＋2e－2Ag＋2OH－ 总反应为Ag2O＋ZnZnO＋2Ag （1）Zn是　　　极，Ag2O 发生　　　　 反应。 （2）电子由　　　　　 （填“Zn”或“Ag2O”，下同）极流向　　　　　极，当外电路中通过1 mol电子时，负极消耗物质的质量是　　　　　　　 g。 （3）在银锌电池使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量　　　　　（填“增大”“减小”或“不变”）。 提示：完成课后作业　第六章　第一节　第3课时 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　化学电池 知识点一 1.（1）不能　无法　（2）锌筒　石墨棒　二氧化锰 氯化铵糊　不能 【教材挖掘】 提示：Zn－2e－＋2OH－Zn（OH）2。 2.化学能　电能　化学能　氧化还原　铅酸蓄　锂离子 【教材挖掘】 提示：负极材料是Pb，正极材料是PbO2，电解质溶液是稀硫酸。电池放电时，电解质溶液中的H＋移向正极（PbO2极），硫酸溶液浓度减小。 知识点二 　燃料　氧化剂　化学能　电能　清洁　安全　高效 【教材挖掘】 （1）提示：根据燃料电池的总反应的方程式可知，氢元素化合价升高，H2在负极上反应，氧元素化合价降低，O2在正极上反应。其规律是通入燃料的一极作负极，通入氧气（氧化剂）的一极作正极。 （2）提示： 电解质溶液 负极 正极 酸性（H＋） H2－2e－2H＋ O2＋4H＋＋4e－2H2O 碱性（OH－） H2－2e－＋2OH－2H2O O2＋2H2O＋4e－4OH－ 第3课时　化学电池 知识点一 【对点训练】 1.A　A项，在锌锰干电池中，锌筒是负极，石墨棒是正极，正确；B项，在外电路中电子从锌筒流向石墨棒，错误；C项，在外电路中电流从石墨棒流向锌筒，错误；D项，电池内部，阳离子向正极石墨棒移动，错误。 2.A　根据电池总反应可知，镁发生氧化反应，是电池的负极，A错误；食盐水作为电解质溶液，B正确；电池工作时镁片逐渐被消耗生成Mg2＋然后转化为Mg（OH）2，C正确；电池是将化学能转化为电能的装置，D正确。 3.（1）PbO2＋4H＋＋S＋2e－PbSO4＋2H2O Pb＋S－2e－PbSO4　（2）增加　96　（3）减弱 解析：电池放电时，负极是Pb，发生氧化反应，其电极反应式为Pb＋S－2e－PbSO4，负极Pb转化为PbSO4，正极电极反应式：PbO2＋4H＋＋S＋2e－PbSO4＋2H2O，外电路中转移2 mol电子，负极增加1 mol S的质量，即质量增加1 mol×96 g·mol－1＝96 g。根据电极反应式，电池工作时，消耗H2SO4，c（H＋）减小，溶液的酸性减弱。 知识点二 【对点训练】 1.（1）×　（2）×　（3）× 2.C　通入燃料氢气的a电极是负极，通入氧气的b电极是正极，O2在b电极上发生还原反应，A、B错误；该装置是电池，实现了化学能向电能的转化，D错误。 3.A　A正确，通入空气的电极为正极，碱性条件下的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－；B错误，铝为负极，碱性条件下的负极反应式为Al＋4OH－－3e－[Al（OH）4]－；C错误，该电池在碱性条件下消耗NaOH，总反应为4Al＋4OH－＋6H2O＋3O24[Al（OH）4]－，则碱性不断减弱；D错误，电池工作时，电子从负极流出经过外电路流向正极。 【随堂演练】 1.A　铅酸蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电放电，属于可充电电池，是二次电池；锌锰干电池不能充电，放电后不能再使用，是一次电池。 2.C　燃料电池转化率不可能为100％，A错误；锌锰干电池是一次电池，B错误；锌锰干电池工作过程中，负极反应为Zn－2e－Zn2＋，锌筒不断被腐蚀而逐渐变薄，C正确；二次电池放电过程是将化学能转化为电能，D错误。 3.C　由总反应2H2＋O22H2O可知，H2为还原剂，为负极反应物，应通入负极区，O2为氧化剂，为正极反应物，应通入正极区，H2在负极上发生氧化反应，O2在正极上发生还原反应。 4.（1）负　还原　（2）Zn　Ag2O　32.5　（3）不变 解析：（1）根据电极反应可知，Zn发生氧化反应而溶解，Zn作负极，Ag2O作正极，发生还原反应。（2）电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子从Zn极经外电路流向Ag2O极，当外电路中通过1 mol电子时，负极消耗Zn的质量是 32.5 g。（3）电池中KOH只起到增强导电性的作用，不参与反应，故电池使用过程中KOH的物质的量不变。 学科网（北京）股份有限公司 $