第6章 3 第一节 第3课时 化学电池（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

第3课时　化学电池

【学习目标】　1.知道一次电池、二次电池、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。

知识点一　一次电池　二次电池

1．一次电池

(1)特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。

(2)锌锰干电池的构造示意图如下。

①锌筒为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2+。　

②石墨棒为正极，最终被还原的物质是二氧化锰。

③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。

2．二次电池(充电电池)

(1)特点：二次电池在放电时所进行的 氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。

(2)能量转化：化学能电能。

(3)常见的充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。

　铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，构造如下图所示，工作时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。

(1)该电池的正、负极材料分别是什么？写出电极反应式。

(2)工作时，电解质溶液中的H＋移向何极？电解质溶液中硫酸的浓度如何变化？

(3)当铅酸蓄电池向外电路提供2 mol电子时，理论上负极板的质量增加多少？

答案：(1)该电池的正极材料是PbO2，负极材料是Pb。负极反应式：Pb＋SO－2e－===PbSO4；正极反应式：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。

(2)PbO2(或正极)；减小。

(3)96 g。

1．下列电池不属于二次电池(充电电池)的是(　　)

解析：选A。铅酸蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电放电，属于二次电池(充电电池)；锌锰干电池完全放电后不能充电，属于一次电池。

2．(2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是(　　)

A.石墨作电池的负极材料

B.电池工作时，NH向负极方向移动

C.MnO2发生氧化反应

D.锌筒发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2+

解析：选D。酸性锌锰干电池中锌筒为负极，石墨为正极，A错误；原电池中阳离子向正极方向移动，B错误；放电过程中，电子由锌筒流向石墨电极，锌逐渐被消耗，MnO2得电子不断被还原，MnO2发生还原反应，C错误；锌筒为负极，

发生失电子的氧化反应，电极反应为Zn－2e－===Zn2+，D正确。

3．镍氢电池是充电电池，它的总反应是H2＋NiO(OH)===Ni(OH)2。根据此反应判断，下列说法正确的是(　　)

A.电池放电过程中，电池负极周围溶液的碱性不断增强

B.电池放电时，镍元素被氧化

C.电池放电时，氢元素被还原

D.电池放电时，通入H2的一极是负极

解析：选D。电池放电时，负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，所以负极周围溶液中氢氧根离子浓度减小，碱性减弱，A错误；电池放电时，镍元素化合价降低，被还原，氢元素化合价升高，被氧化，B、C错误。

知识点二　燃料电池

1．概念

一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。

2．特点

(1)清洁、安全、高效等。

(2)能量转化率较高。

(3)反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间。

3．氢氧燃料电池

氢氧燃料电池通常有酸式(电解质溶液为稀硫酸)和碱式(电解质溶液为氢氧化钠溶液)两种。