6.1.2发展中的化学电源 学案-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学导学案围绕发展中的化学电源展开，引导学生学习锌锰电池、银锌电池等多种电池的总反应与电极反应，掌握电极方程式书写步骤，通过从基础电池到复杂电池的对比分析，搭建氧化还原反应与电化学知识的学习支架。 资料突出科学思维培养，通过电极反应书写步骤的归纳和不同电池性能的对比，引导学生进行证据推理与模型建构，当堂检测题设计注重真实问题解决，助力学生提升电化学知识应用能力，落实化学观念与科学探究素养。

发展中的化学电源 一、锌锰电池 锌锰电池在放电时总反应方程式可表示：Zn+2MnO2+2NH4+=== Zn2+ +Mn2O3+2NH3↑+H2O 锌锰干电池是以锌筒为负极，石墨棒为正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质 负极:________________________________ 正极:________________________________ 缺陷与改进措施 锌锰干电池电量小，而且在放电过程中容易发生气涨或漏液，会导致电器设备的腐蚀。 改进措施：①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池； ②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上进行改进，制成碱性锌锰干电池。 碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH 负极：___________________________________ 正极：___________________________________ 反应前后pH________ 当有2mol电子转移时，消耗的Zn为_________mol 书写电极方程式步骤 1、写出反应物所对应的的生成物 2、根据化合价的变化写出电子的得失 3、根据溶液中所提供的参与反应的离子配电荷守恒 4、配元素守恒 5、若电解质是固体，则不能拆 二、银锌电池 银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意图如图所示 负极材料：______________ 正极材料：______________ 负极：_____________________________________ 正极：_____________________________________ 反应前后pH____________ 当有4mol电子转移时，消耗的Zn为_________mol 三、铅蓄电池 ①铅蓄电池放电原理的电极反应，总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O 负极材料：______________ 正极材料：______________ 负极：______________________________________ 正极：______________________________________ PH变化____________ 当消耗的Pb为 2mol,有_________mol电子转移 四、镍－镉碱性蓄电池 放电时镉(Cd)为负极，正极是NiO(OH)，电解液是KOH。 总反应式：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 负极：________________________________________ 正极：________________________________________ PH:________ 五、高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ①高铁电池的负极材料是________ ②负极反应为：______________________________ 正极反应为：______________________________ ③放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 六、Li－SOCl2电池：电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。 电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。 负极反应：_________________________ 正极反应：_________________________ 组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_____________________________ 七、手机锂电池总反应为：Li＋MnO2===LiMnO2，电解质为传导锂离子的固体电解质 负极反应：____________________________ 正极反应： ____________________________ 当堂检测 1．电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上的电极反应是：Zn+2OH－－2e－===Zn(OH)2；氧化银电极上的反应式为：Ag2O+H2O+2e－===Ag+2OH－，总反应式为：Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag。下列说法不正确的是 A．锌是负极，氧化银是正极 B．锌发生氧化反应，氧化银发生还原反应 C．溶液中OH－向正极移动，K+、H+向负极移动 D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH会增大 2、Li−SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4−SOCl2.电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2,下列说法错误的是( ) A. 该电池工作时,正极反应为2SOCl2+4e−===4Cl−+S+SO2 B. 锂电极作该电池负极,负极反应为Li−e−===Li+ C. 该电池组装时，必须在无水无氧条件下进行 D. 该电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 3、我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体，a极发生了 LiMn2O4与Li1 - xMn2O4 的转化下列叙述错误的是 ( 　　 ) A ． a 为电池的正极 B ．a极反应为 Li1 - xMn2O4 ＋ xLi++xe-===LiMn2O4 C ．放电时， a 极锂的化合价发生变化 D ．放电时，溶液中 Li +从 b 向 a 迁移 4、如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH−Ni电池),该电池放电时总反应为：NiOOH+MH===Ni(OH)2+M,下列有关说法中不正确的是( ) A. 放电时正极反应为：NiOOH + H2O + e− ===Ni(OH)2 + OH− B. 电池的电解液可为KOH溶液 C. 负极反应为：MH+OH−+e−===H2O+M D. MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 5、蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应为 NiO2＋Fe＋2H2O ===Fe(OH)2＋Ni(OH)2，下列有关该电池的说法中正确的是 A.放电时电解质溶液显强酸性 B.正极反应为NiO2＋2H2O+2e－===Ni(OH)2＋2OH－ C.放电时正极附近溶液pH减小 D.放电时负极附近溶液的碱性保持不变 6、铁镍蓄电池充放电时的总反应：Fe＋Ni2O3＋3H2O === Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是 A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C.放电过程中，负极附近溶液的pH升高 D.正极反应为Ni2O3＋3H2O+2e－===2Ni(OH)2＋2OH－ 7.电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为 KOH 溶液，电池反应为 Ag2O+Zn+H2O === 2Ag+Zn(OH)2，下列判断正确的是( ) A．锌为负极，被还原 B．Ag2O 为正极，发生氧化反应 C．纽扣电池工作时，电子从 Ag2O极经电路流向锌极 D．纽扣电池工作时，负极附近溶液的 pH 减小 1 学科网（北京）股份有限公司 $