6.1.3化学电源 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“化学电源”核心内容，涵盖一次电池、二次电池及燃料电池的分类、原理与电极反应书写。课堂导入通过“常见电池如何分类”的问题，结合生活实例引出电池类型，衔接化学反应与能量变化的前序知识，搭建从生活到理论的学习支架。 其亮点在于以具体电池案例（如锌锰干电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池）为载体，引导学生从宏观应用到微观反应分析，运用比较分类等科学方法培养科学思维，设置讨论展示环节（如甲烷乙醇燃料电池书写）促进科学探究与实践，强化物质性质决定用途的化学观念。学生能掌握电极反应书写方法，教师可借助清晰结构与丰富案例提升教学效率。

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 6.1.3 化学电源 作者编号：35002 1 1.了解一次电池与二次电池的区别 2.通过学习常见的一次电池、二次电池，掌握原电池电极反应的书写方法 3.理解燃料电池的反应原理 学习目标 预设及反馈问题 1.不同电解质条件下的电极反应如何书写？ 2.铅酸蓄电池在放电过程中两电极的质量如何变化？ 作者编号：35002 课堂导入 普通干电池 手机电池 钮扣电池 笔记本电脑专用电池 心脏起搏器电池 氢氧燃料电池 常见的电池如何分类？ 一次电池 二次电池 燃料电池 作者编号：35002 3 任务一:一次电池 1.普通锌锰干电池 锌锰干电池 纽扣电池 放电后不能充电。 负极：Zn–2e−＝Zn2＋ 正极：2NH4＋＋2e−＋2MnO2＝2NH3＋Mn2O3＋H2O 总反应： Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2＋＋2NH3＋Mn2O3＋H2O 优点：制作简单，便于携带，价格便宜； 缺点：放电时间短电压下降快；容易漏液（锌外壳变薄）糊状NH4Cl显酸性 作者编号：35002 改进措施：酸性NH4Cl→碱性KOH 负极：锌片→锌粉(反应面积增大电流大幅度提高) Zn—MnO2 —KOH 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O＝ Zn(OH)2＋2MnOOH 负极： 正极： Zn–2e−＋2OH−＝Zn(OH)2 2H2O＋2e−＋2MnO2＝ 2OH−＋2MnOOH 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag Zn–2e−＋2OH−＝Zn(OH)2 Ag2O＋2e−＋H2O＝2Ag＋2OH− 负极： 正极： 2.碱性锌锰干电池 3.银锌电池(纽扣电池) 作者编号：35002 任务二:二次电池 (2)特点： 放电时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，实现放电与充电循环。 (1)常见的充电电池： 铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。 (3)能量转化： 化学能 电能 放电 充电 作者编号：35002 总反应：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 放电 充电 铅蓄电池(最早使用的二次电池) 已知：PbSO4不溶于水、也不溶于酸 放电过程 负极： 正极： Pb + SO42- -2e- =PbSO4 PbO2 + 4H++SO42-+2e- =PbSO4 +2H2O (1)负极材料是____，正极材料是______，电解质溶液是______。 (2)工作时，电解质溶液中的H＋移向___________极。 (3)工作时，电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)当铅蓄电池向外电路提供2 mol e－时，理论上负极板的质量 g。 Pb PbO2 硫酸 PbO2(或正) 减小 增加96 作者编号：35002 任务三:燃料电池 H2SO4(aq) 负极：2H2 - 4e- = 4H+ 正极：O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 总反应：2H2 + O2 = 2H2O 酸性: NaOH(aq) 负极：2H2 - 4e- +4OH-= 4H2O 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总反应：2H2 + O2 = 2H2O 将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)燃烧产生的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。 碱性: 负极：2H2 - 4e- = 4H+ 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总反应：2H2 + O2 = 2H2O 中性: 作者编号：35002 负极 正极 正极: O2 + 4e- = 2O2- 负极: 2H2 - 4e- + 2O2- = 2H2O 总：2H2 + O2 = 2H2O 总: 2H2＋O2＝2H2O 正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32- 负极: 2H2 - 4e- + 2CO32- = 2CO2 +2H2O 负极 正极 熔融碳酸盐: 固体电解质 作者编号：35002 CH4 ＋ 10OH- － 8e－ ＝ CO32－ ＋ 7H2O O2＋ 2H2O ＋ 4e－ ＝ 4OH－ CH4＋ 2O2＋2KOH ＝ K2CO3 ＋ 3H2O 碱性 正极： 负极： 总反应： 酸性 正极： 负极： 总反应： O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O CH4 － 8e- +2H2O＝ CO2 ＋8H+ CH4＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ 2H2O 【讨论与展示】：甲烷、乙醇燃料电池电极反应及总反应的书写 酸性 正极： 负极： 总反应： 碱性 正极： 负极： 总反应： C2H5OH＋ 3O2＋4KOH ＝ 2K2CO3 ＋ 5H2O C2H5OH ＋ 16OH- － 12e－ ＝ 2CO32－ ＋ 11H2O O2＋ 2H2O ＋ 4e－ ＝ 4OH－ O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O C2H5OH － 12e- +3H2O＝ 2CO2 ＋12H+ C2H5OH ＋ 3O2 ＝ 2CO2 ＋ 3H2O 甲烷燃料电池 乙醇燃料电池 作者编号：35002 化学电源 一次电池 二次电池 燃料电池 如氢氧燃料电池等 铅蓄电池 锂离子电池 镍氢蓄电池 （干电池最常见） （可充电电池、蓄电池） 碱性锌锰电池 普通锌锰干电池 银锌纽扣电池 作者编号：35002 $