6.1.3 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

该高中化学课件聚焦化学电池，核心涵盖原电池设计、电极反应书写及一次电池、二次电池、燃料电池分类。课堂从生活电池导入，通过“定拆找画”四步法回顾氧化还原反应，搭建从原理到电极反应书写再到电池类型学习的支架。 其亮点是结构化梳理与实例结合，以科学思维的模型建构（如电极反应书写三步骤）和化学观念（物质性质决定用途）为核心，通过锌锰干电池、铅酸蓄电池等实例及高考真题演练，提升学生问题解决能力，帮助教师高效教学。

第3课时 化学电池 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 课堂导入 设计原电池 知识回顾 ①定：确定一个能够自发进行的氧化还原反应。 ②拆：将氧化还原反应拆为氧化反应+还原反应。 负极：还原剂 - ne- = 氧化产物； 正极：氧化剂 + ne- = 还原产物。 ③找：根据氧化还原反应 还原剂找负极、氧化剂找电解质溶液， 正极一般选择较不活泼金属或能导电的非金属。 ④画：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Zn - 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2↑ Cu/C 稀硫酸 一、原电池电极反应的书写思路 金版P47 过程建构3 列物质标得失 看环境配守恒 两式加验总式 按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，标出得失电子的数量 电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中不能直接生成H+，应让其结合OH-生成水。电极反应要遵守电荷守恒、质量守恒和得失电子守恒等 两电极反应相加（消去电子），与总反应对照验证 先写出氧化还原反应，再拆为氧化反应(还原剂 - ne-)+还原反应(氧化剂 + ne-)。 一、原电池电极反应的书写思路 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 还原剂 氧化剂 负极：Mg - 2e- = Mg2+ 正极：2H+ + 2e- = H2↑ Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 一、原电池电极反应的书写思路 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 还原剂 氧化剂 负极：Al - 3e- = Al3+ 正极：H2O + 2e- = H2↑ 2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]- + 3H2↑ 负极：Al - 3e- + 4OH- = [Al(OH)4]- 正极：6H2O + 6e- = 3H2↑ + 6OH- 一、原电池电极反应的书写思路 Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 还原剂 氧化剂 负极：Cu - 2e- = Cu2+ 正极：2NO3- + 2e- + 4H+ = 2NO2↑ + 2H2O Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O 1、一次电池 二、化学电池 电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行） 负极(锌筒)：Zn - 2e- = Zn2+ 正极(石墨棒)： 2MnO2 + 2e- + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O 负极 正极 得电子 电解质溶液 锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效。 优点：制作简单，价格便宜； 缺点：放电时间短，容易漏液（锌外壳变薄） 随堂演练 金版P47 活学活用1 D 2、二次电池（充电电池） 二、化学电池 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（化学能转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环。 负极(Pb)：Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极(PbO2)：PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 负极(Pb)、正极(PbO2)、电解质溶液(H2SO4) Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 ①铅酸蓄电池 2、二次电池（充电电池） 二、化学电池 ②镍氢电池 ③锂离子电池 负极：嵌锂(Li:0价)层状石墨(LixC6) 正极：钴酸锂(Li1-xCoO2) 电解液：锂导电有机电解液 负极(LixC6)：LixC6 - xe- = xLi+ + 6C 正极(Li1-xCoO2)：Li1-xCoO2 + xe- + xLi+ = LiCoO2 优点：能量密度大，循环性能优越，绿色电池； 缺点：价格较昂贵 用途：手机等电子设备 随堂演练 2、汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下： Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- = 2PbSO4 + 2H2O 根据此反应判断，下列叙述中正确的是( ) A. Pb是正极 B. PbO2得电子，被氧化 C. 负极反应是Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 D. 电池放电时，溶液的酸性增强 C 3、燃料电池 二、化学电池 ①原理 利用原电池的工作原理，燃料和氧化剂分别放在两个电极上发生氧化还原反应，将化学能直接转化为电能。 ②与其他电池的区别 反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供燃料和氧化剂。 ③优点 清洁、安全、高效等。 3、燃料电池 二、化学电池 ①氢氧燃料电池 负极(H2)：H2 - 2e- = 2H+ 正极(O2)：O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 负极(H2)：H2 - 2e- + 2OH- = 2H2O 正极(O2)：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 课本P40 【研究任务】(2)① 3、燃料电池 二、化学电池 ②甲烷燃料电池 酸性 H2SO4 电池反应 负极 正极 碱性 KOH 电池反应 负极 正极 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4 - 8e- + 2H2O = CO2 + 8H+ 2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O 2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH- 随堂演练 3、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下，该电池工作时，下列说法正确的是( ) A．O2在b电极上发生氧化反应 B．电解质溶液中OH-向正极移动 C．该装置实现了电能到化学能的转化 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D 随堂演练 金版P47 活学活用2 B Lavf58.51.100 Lavf58.20.100 $