专题1 第二单元 第二课时 化学电源-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书配套课件（苏教版）

该高中化学课件聚焦化学电源，系统讲解一次电池、二次电池及燃料电池的分类、工作原理与电极反应书写，通过铅蓄电池等案例衔接原电池原理，构建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过探究活动分析电池构造、守恒法归纳电极反应书写，辅以多样化对点训练。既培养学生证据推理与模型建构能力，又为教师提供结构化教学内容，提升教学效率与学生学习兴趣。

第二单元　化学能与电能的转化 第二课时　化学电源 专题1　化学反应与能量变化 1 课程标准 1.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。 2.充分利用铅蓄电池、氢氧燃料电池等案例素材，提高对原电池工作原 理的认识。 3.学会制作简单的燃料电池。 目 录 CONTENTS 知识点一　化学电源概述　一次电池 知识点二　二次电池 知识点三　燃料电池 随堂演练 课时作业 3 知识点一　 化学电源概述　一次电池 目 录 1. 化学电源的分类 化学电源按其反应原理常分为如下三类： （1）一次电池：一次电池中发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后就 不能再使用。使用最广泛的一次电池是 ⁠。 （2）二次电池：又称 或 ，放电后可以再 ⁠ 使活性物质获得再生，因此二次电池可以多次 使用。 （3）燃料电池：是利用 和 ⁠之间发生的氧化还原反 应，将 直接转化为 的化学电池。另外，化学电源按其 电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。 干电池　 充电电池　 蓄电池　 充 电　 重复　 燃料　 氧化剂　 化学能　 电能　 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 化学电池的回收利用 使用后的废旧电池中含有大量的 和酸碱等有害物质，随处丢弃 会给土壤、水源等造成严重的污染。废旧电池要进行回收利用。 3. 化学电源的发展方向 不断研制小型化、高比能量、工作寿命长、不需要特殊维护的二次电池。 重金属　 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 普通锌锰干电池和碱性锌锰电池的构造如图所示： 普通锌锰干电池 碱性锌锰电池 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 【交流讨论】 1. 普通锌锰干电池的总反应为Zn＋2MnO2＋2N Zn（NH3 ＋ 2MnOOH。 负极反应为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 正极反应为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 电解质为 　　。 提示：Zn－2e－＋2NH3 Zn（NH3 　 2MnO2＋2N ＋2e－ 2MnOOH＋2NH3　NH4Cl 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O 2MnOOH＋Zn （OH）2。 负极反应为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 正极反应为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 电解质为 　　。 提示：Zn＋2OH－－2e－ Zn（OH）2 MnO2＋H2O＋e－ MnOOH＋OH－　KOH 3. 与碱性锌锰电池相比，普通锌锰干电池的缺点是 　　 　　。　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 提示：普通锌锰干电池中的NH4Cl糊呈酸性，能腐蚀负极材料Zn，故该干 电池不能长时间储存。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 4. 纽扣式银锌电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点，如图所 示，总反应式：Zn＋Ag2O ZnO＋2Ag。 （1）负极反应物： 　　；正极反应物： 　　；电解质溶液： 　　。 提示：锌粉　Ag2O　KOH溶液 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （2）负极反应式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； 正极反应式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：Zn＋2OH－－2e－ ZnO＋H2O　 Ag2O＋H2O＋2e－ 2Ag＋2OH－ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 归纳总结 化学电源负极电极反应式的书写 1. 守恒分析法 第一步：电子守恒——写出还原剂、氧化产物，依据化合价升高总数确定 失去的电子数。写出：还原剂－ne－ 氧化产物。 H2 H2O，CO、CxHy、CxHyOz CO2（酸性）或C （碱性）、 NxHy N2。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 第二步：电荷守恒——依据离子和电子的电荷数确定添加OH－（碱性）或 H＋（酸性）或O2－或C （熔融氧化物或碳酸盐）等离子，使电荷平 衡。通常酸性电池中的负极反应在右边加H＋，碱性电池中的负极反应在左 边加OH－或O2－或C 。 第三步：原子守恒——添加H2O或CO2等物质，配平各元素的原子个数。 例如，“丙烷—空气”碱性燃料电池的负极反应： C3H8－20e－ 3C （第一步，平电子）⇒C3H8－20e－＋26OH－ 3C （第二步，平电荷）⇒C3H8－20e－＋26OH－ 3C ＋17H2O （第三步，平原子）。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 反应式相减法 总体思路：负极电极反应式＝总反应式－正极电极反应式 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 1. 锌锰干电池是生活中常用的电池，酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的 结构分别如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 锌锰干电池属于一次电池，用完不可 随意丢弃 B. 酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池放 电过程中锌均发生氧化反应 C. 放电时，酸性锌锰干电池的石墨电极上发生的反应为2N ＋2e－ N2↑＋4H2↑ D. 放电时，碱性锌锰干电池正极的电极反应式为2MnO2＋2H2O＋2e－ 2MnOOH＋2OH－ √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　锌锰干电池含有重金属离子，用完不可随意丢弃，A正确； 酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池都是锌作负极，放电过程中锌均发 生氧化反应，B正确；放电时，酸性锌锰干电池的石墨电极上发生的反 应为2N ＋2MnO2＋2e－ 2NH3＋H2O＋Mn2O3，C错误；放电 时，碱性锌锰干电池正极的电极反应式为2MnO2＋2H2O＋2e－ 2MnOOH＋2OH－，D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. （人教版习题改编）贮备电池具有下列特点：日常将电池的一种组成部 分（如电解质溶液）与其他部分隔离备用；使用时电池可迅速被激活并提 供足量电能。贮备电池主要用于应急救援和武器系统等。Mg-AgCl电池是 一种能被海水激活的一次性储备电池。下列说法中错误的是（　　） A. 正极反应为：AgCl＋e－ Cl－＋Ag B. 负极会发生副反应：Mg＋2H2O Mg（OH）2＋H2↑ C. 若将镁换成锌，该装置将不能构成海水原电池 D. 电池放电时，Cl－由正极向负极迁移 √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　电池放电时，正极发生还原反应，AgCl是难溶物，电极反应式 为AgCl＋e－ Cl－＋Ag，A正确；镁是活泼金属，镁能与水反应，所以 负极会发生副反应Mg＋2H2O Mg（OH）2＋H2↑，B正确；锌为活泼金 属，若将镁换成锌，也可构成海水原电池，C错误；放电时阴离子向负极 移动、阳离子向正极移动，所以Cl－由正极向负极迁移，D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 知识点二　二次电池 目 录 19 常见的二次电池有铅蓄电池，新型二次电池有镍镉电池、镍氢电池、银锌 电池、锂电池和锂离子电池等。 1. 铅蓄电池 （1）铅蓄电池的构造 负极是Pb，正极是PbO2，电解质溶液是H2SO4溶液。 （2）工作原理 ①放电时： 负极：Pb＋S －2e－ PbSO4 正极：PbO2＋4H＋＋S ＋2e－ PbSO4＋2H2O 电池反应：Pb＋PbO2＋4H＋＋2S 2PbSO4＋2H2O 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 ②铅蓄电池的充电反应是上述反应的逆过程： 阴极：PbSO4＋2e－ Pb＋S 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－ PbO2＋4H＋＋S 总反应：2PbSO4＋2H2O Pb＋PbO2＋4H＋＋2S 铅蓄电池的充、放电原理可以用下列化学方程式表示：Pb＋PbO2＋ 2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 【教材挖掘】 　教材叙述了铅蓄电池的工作原理。铅蓄电池放电时，电解质溶液的pH是 如何变化的？ 提示：铅蓄电池工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，放电 时反应消耗H＋，故电解质溶液的c（H＋）减小，pH升高。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （3）铅蓄电池的优缺点 a.优点：可多次重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉， 在生产、生活中应用广泛。 b.缺点：比能量低、笨重、废弃电池会污染环境。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 锂离子电池 （1）常见锂离子电池的构造 负极材料为嵌锂石墨，正极材料为LiCoO2（钴酸锂），电解质溶液为LiPF6 （六氟磷酸锂）的碳酸酯溶液（无水）。 （2）放电时工作原理 负极：LixC6－xe－ xLi＋＋6C 正极：Li（1－x）CoO2＋xLi＋＋xe－ LiCoO2 电池反应：LixC6＋Li（1－x）CoO2 LiCoO2＋6C 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 关于铅蓄电池： 1. 放电时，正极区溶液的pH 　　；正极的质量 　　。 提示：升高　增加 2. 放电时，若电路中转移0.5NA电子，消耗的铅的物质的量为 　　。 提示：0.25 mol 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 3. 铅蓄电池放电时，两极发生什么反应？充电时两极发生什么反应？据 此，在充电时，应怎样连接电源的两极？ 提示：放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时，阴极发 生还原反应，阳极发生氧化反应；铅蓄电池在充电时，阴极接电源负极， 阳极接电源正极。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 1. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，其结构如图所示。下列说法正确的是 （　　） A. 电池工作时，电子由PbO2板通过外电路流向Pb板 B. 放电时，正极附近pH减小 C. 充电时，PbO2电极接外电源负极 D. 每当有2 mol电子通过电路时，负极材料增重96 g √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：　铅蓄电池的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 电池工作放电时，Pb作负极失电子，电子通过外电路流向正极PbO2板，A 错误；放电时正极的电极反应为PbO2＋S ＋4H＋＋2e－ PbSO4＋ 2H2O，消耗H＋，正极附近pH增大，B错误；充电时，PbO2连接外接电源 的正极作阳极发生氧化反应，C错误；每当有2 mol电子通过电路时，负极 材料铅转化为硫酸铅，增重96 g（为S 的质量），D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而被重视，目前已研 制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2 LiMnO2，下列说法正确的是（　　） A. Li是正极，电极反应式为Li－e－ Li＋ B. Li是负极，电极反应式为Li－e－ Li＋ C. MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－ Mn D. Li是负极，电极反应式为Li－2e－ Li2＋ √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：　根据锂电池的总反应式：Li＋MnO2 LiMnO2，失电子的金 属Li为负极，电极反应式为Li－e－ Li＋，A、D错误，B正确；MnO2是 正极，电极反应式为MnO2＋e－ Mn ，C错误。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 题后点拨 二次电池分析的方法 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 知识点三　燃料电池 目 录 32 1. 燃料电池的概念 利用燃料和氧化剂之间发生的 ，将 ⁠直接转化 为 的化学电池。 氧化还原反应　 化学能　 电能　 2. 氢氧燃料电池 （1）基本构造 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （2）工作原理 氢氧燃料电池用多孔金属作电极，不断充入的氢气和氧气分别在两极发 生 反应和 反应。其反应表示如下： 酸性电解质（H2SO4） 碱性电解质（KOH） 负极 2H2－4e－ 4H＋ ⁠ 正极 O2＋4e－＋4H＋ 2H2O ⁠ 总反应 ⁠ 氧化　 还原　 2H2－4e－＋4OH－ 4H2O O2＋4e－＋2H2O 4OH－ 2H2＋O2 2H2O 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 3. 燃料电池的优点 （1）工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给并在电极上进行反应，生 成物不断地被排出，能连续不断地提供电能。 （2）能量转换率高，有利于节约能源。 （3）排放的废弃物少，运行噪音小，绿色环保。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 下面是三种燃料电池装置，结合原电池原理对其反应原理进行探究： 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （1）写出装置①中酸性甲醇燃料电池的正、负极电极反应式。 提示：负极：CH3OH－6e－＋H2O CO2↑＋6H＋； 正极：O2＋4e－＋4H＋ 2H2O。 （2）写出装置②中熔融碳酸盐燃料电池的正、负极电极反应式。 提示：负极：H2－2e－＋C CO2＋H2O； 正极：O2＋4e－＋2CO2 2C 。 （3）写出装置③中碱性甲烷燃料电池的正、负极电极反应式。 提示：负极：CH4－8e－＋10OH－ C ＋7H2O；正极：2H2O＋O2＋ 4e－ 4OH－。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 1. 氢氧燃料电池构造如图所示，其电池反应的方程式：2H2＋O2 2H2O，下列说法正确的是（　　） A. 燃料电池是一种将燃料（H2）的化学能转化为 热能，然后将热能转化为电能的装置 B. 电池工作时电子由电极A经导线流向电极B，再 经电解质流回电极A，形成闭合回路 C. H2在电极A上获得电子发生还原反应 D. 电解质若为KOH溶液，正极的反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－ √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　氢氧燃料电池中H2没有发生燃烧反应，不是将燃料燃烧时释放 出的热能直接转化为电能，A错误；电池中燃料氢气充入一极为负极即A为 负极，B电极为正极，则工作时电子由电极A经导线流向电极B，电子不能 在电解质溶液中传递，B错误；该电池工作时，H2在负极A上失去电子发生 氧化反应，C错误；电解质若为KOH溶液，正极为氧气得到电子发生还原 反应即反应：O2＋4e－＋2H2O 4OH－，D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 一种用于驱动检验管道焊缝设备爬行器的甲醇燃料电池的工作原理如图 所示，下列有关该电池的说法正确的是（　　） A. 该电池工作时，标准状况下每消耗22.4 L CH3OH，转移6 mol电子 B. 电子由电极A经负载流向电极B，再经过NaOH溶 液返回电极A，形成闭合回路 C. 电极B上发生的电极反应为4OH－－4e－ O2↑＋2H2O D. 电池工作时，OH－向电极A移动，溶液的pH减小 √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　标准状况下甲醇不是气态，不能使用气体摩尔体积计算物质的 量，无法计算每消耗22.4 L CH3OH转移电子的物质的量，A错误；电子不 能经过氢氧化钠溶液，B错误；电极B是正极，氧气在电极B上得电子发生 的电极反应为O2＋4e－＋2H2O 4OH－，C错误；阴离子向负极移动，且 反应消耗氢氧根离子，因此电池工作时，OH－向电极A移动，溶液的pH减 小，D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 题后点拨 燃料电池的分析思路模型 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 随堂演练 目 录 43 1. 下面是几种常见的化学电源的示意图，下列有关说法不正确的是（　　） A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C. 铅蓄电池工作过程中，每转移2 mol电子，负极质量减小207 g D. 氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　A项，干电池是一次电池，铅蓄电池是充电电池，属于二次电 池，氢氧燃料电池属于燃料电池，正确；B项，在干电池工作过程中，Zn 作负极，被氧化，正确；C项，铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析 出，该极质量增加而非减小，错误；D项，氢氧燃料电池不需要将还原剂 和氧化剂全部储存在电池内，且最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具 有广阔应用前景的绿色电源，正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. 由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种能量很高的新型干电池，以氯 化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰—石墨为两极，其电池反 应为Al＋3MnO2＋3H2O 3MnOOH＋Al（OH）3。下列有关该电池放电 时的说法错误的是（　　） A. 二氧化锰—石墨为电池正极 B. 负极反应式为Al－3e－＋3NH3·H2O Al（OH）3＋3N C. OH－不断由负极向正极移动 D. 每生成1 mol MnOOH转移1 mol电子 √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：　由电池反应方程式可知，铝为电池负极，铝失去电子转化为Al （OH）3，A、B正确；阴离子移向负极，C错误；由反应中锰元素价态变 化可知，每生成1 mol MnOOH转移1 mol电子，D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 3. 锌—空气电池（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源，该电池放 电时Zn转化为ZnO。该电池工作时，下列说法错误的是（　　） A. 多孔板的目的是增大与空气的接触面积 B. 该电池的负极反应式为Zn－2e－＋H2O ZnO ＋2H＋ C. 该电池放电时K＋向石墨电极移动 D. 外电路中电子由Zn电极流向石墨电极 √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　多孔板可以增大石墨电极与空气的接触面积，A正确；根据放电 时Zn转化为ZnO可知，Zn电极为负极，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－ ZnO＋H2O，B错误；原电池中阳离子移向正极，则该电池放电时K＋向石 墨电极移动，C正确；外电路中电子由负极流向正极，所以电子由Zn电极 流向石墨电极，D正确。 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 4. 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 解质是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2 4LiCl＋S ＋SO2↑。 请回答下列问题： （1）电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ⁠。 解析：分析反应的化合价变化，可知Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。（1） 负极材料为Li（还原剂），电极反应式为Li－e－ Li＋。 Li　 Li－e－ Li＋　 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （2）电池正极发生的电极反应为 ⁠。 解析：分析反应的化合价变化，可知Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。（2） 正极的电极反应式可由总反应减去负极的电极反应式得到：2SOCl2＋4e－ 4Cl－＋S＋SO2↑。 2SOCl2＋4e－ 4Cl－＋S＋SO2↑ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl 生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ⁠ ⁠， 反应的化学方程式为 ⁠。 解析：分析反应的化合价变化，可知Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。（3） 题中给出有碱液吸收时的产物，则SOCl2与少量水反应的产物为SO2和 HCl，所以现象应该为出现白雾和有具有刺激性气味的气体生成。 出现白雾、有具有刺激 性气味的气体生成 SOCl2＋H2O SO2↑＋2HCl↑ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 ⁠ ⁠。 解析：分析反应的化合价变化，可知Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。（4） 因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也能与水反应。 构成电池的 主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也能与水反应 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 课时作业 目 录 54 题组一　一次电池 1. （2026·南京六校联合检测）碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋ 2H2O Zn（OH）2＋2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说 法不正确的是（　　） A. 负极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－ Zn（OH）2 B. 电池工作时，OH－通过隔膜向负极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×1023 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－ Zn（OH）2， MnO2为正极，电极反应式为MnO2＋e－＋H2O MnOOH＋OH－，A正 确；原电池中阴离子向负极移动，则OH－通过隔膜向负极移动，B正确； 环境温度过低，反应速率减慢，不利于电池放电，C正确；由正极电极反 应可知每生成1 mol MnOOH，转移1 mol电子，转移电子数目为 6.02×1023，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 2. （2026·淮安马坝高级中学段考）锌银纽扣电池是生活中常见的一次电 池，其构造示意图如图。下列说法不正确的是（　　） A. Zn作电池的负极 B. 电池工作时，OH－向正极移动 C. 正极的电极反应：Ag2O＋2e－＋H2O 2Ag＋2OH－ D. 金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　锌银纽扣电池中，锌作负极，发生氧化反应：Zn＋2OH－－2e－ ZnO＋H2O，Ag2O作正极，发生还原反应：Ag2O＋2e－＋H2O 2Ag＋2OH－，总反应为Zn＋Ag2O ZnO＋2Ag，A、C正确；原电池工 作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则OH－向负极移动，B错 误；金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性，以保证电池正常工作，D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 题组二　二次电池 3. （2026·苏州三中开学考）铅蓄电池的工作原理可表示为PbO2＋Pb＋ 2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确 的是（　　） A. 放电时，正、负电极质量均增大 B. 放电时，溶液的pH增大 C. 电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板 D. 放电时，溶液中的S 向PbO2移动 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：　放电时，负极Pb发生反应：Pb－2e－＋S PbSO4↓，正极 PbO2发生反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋S PbSO4↓＋2H2O，两极均生 成PbSO4沉淀，质量均增大，A正确；根据放电时总反应可知，消耗 H2SO4，溶液中H＋浓度降低，pH增大，B正确；放电时为原电池，电子从 负极（Pb）经导线流向正极（PbO2），C正确；原电池工作时，溶液中的 阴离子S 向负极即Pb极移动，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 4. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，电池的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O Fe （OH）2＋2Ni（OH）2，下列有关该电池的说法错误的是（　　） A. 电池的电解质溶液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe B. 电池放电时，负极发生的反应为Fe＋2OH－－2e－ Fe（OH）2 C. 电池放电过程中，正极附近溶液的酸性增强 D. 电池放电时，正极发生的反应为Ni2O3＋3H2O＋2e－ 2Ni（OH）2＋ 2OH－ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　该电池中活泼金属Fe失去电子，为负极，Ni2O3为正极，因为放 电时电极产物为氢氧化物，可以判断电解质溶液为碱性溶液，A正确；放 电时，负极铁失去电子生成Fe2＋，因为电解质溶液为碱性溶液，所以负极 发生的反应为Fe＋2OH－－2e－ Fe（OH）2，B正确；放电时正极发生 的反应为Ni2O3＋3H2O＋2e－ 2Ni（OH）2＋2OH－，C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 题组三　燃料电池 5. （2025·江苏江都中学期末）固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研 制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下 允许氧离子（O2－）通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、 b均不参与电极反应。下列判断正确的是（　　） A. 有O2放电的a极为电池的负极 B. 有H2放电的b极为电池的正极 C. a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋ 4e－ 4OH－ D. 该电池的总反应为2H2＋O2 2H2O √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：　由题图中电子的流向可知，a极为正极：O2＋4e－ 2O2－，b 极为负极：2H2＋2O2－－4e－ 2H2O，总反应：2H2＋O2 2H2O，D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 6. （2026·苏州高新区一中段考）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如 图。下列有关该电池的说法正确的是（　　） A. CH4－H2O催化重整制CO和H2时，使用催化 剂可以提高反应的焓变 B. 电极A上CO参与的电极反应为CO＋2OH－ －2e－ ＋H2O C. 电池工作时， 向电极A移动 D. 电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2－4e－ 2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：　焓变（ΔH）由反应物和生成物的总能量决定，催化剂只能降低 反应活化能、加快反应速率，不能改变焓变，A错误；该电池为熔融碳酸 盐燃料电池，电解质中无OH－，电极A（负极）上CO失去电子被氧化生成 二氧化碳，CO＋C －2e－ 2CO2，B错误；电池工作时，阴离子向 负极移动，电极A为负极，故 向电极A移动，C正确；电极B为正极， 氧气发生还原反应，得到电子生成碳酸根离子，O2＋2CO2＋4e－ 2C ，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 7. （2026·连云港赣榆高级中学月考）有关下列四个常用电化学装置的叙 述中，不正确的是（　　） 图Ⅰ普通锌锰干电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 图Ⅲ铅蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A. 图Ⅰ和图Ⅱ所示电池的负极反应不相同 B. 图Ⅱ所示电池相比图Ⅰ所示电池，有效期短且易漏液 C. 图Ⅲ属于二次电池，可以根据电解质溶液的密度判断充放电程度 D. 图Ⅳ所示电池中，正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O 2Ag＋ 2OH－ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　由图可知，图Ⅰ为普通锌锰干电池，图Ⅱ为碱性锌锰电池，两者 负极反应因电解质环境不同而不同，A正确；由图可知，与图Ⅰ普通锌锰干 电池相比，图Ⅱ碱性锌锰电池的电解质为碱性，锌粉与电解质接触更充 分，反应平稳，不易漏液且有效期更长，B错误；图Ⅲ为二次电池铅蓄电 池，放电时硫酸溶液浓度降低、密度减小，充电时硫酸溶液浓度增大、密 度增大，所以可通过电解质溶液密度判断充放电程度，C正确；由图可 知，图Ⅳ为银锌纽扣电池， Ag2O为电池的正极，电解质溶液为碱性，电 极反应式为Ag2O ＋ 2e－＋H2O 2Ag＋2OH－，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 8. （2026·扬州红桥高级中学月考）某燃料电池主要构成要素如图所示， 下列说法正确的是（　　） A. 电池可用于乙醛的制备 B. b电极为正极 C. 电池工作时，a电极附近c（H＋）增大 D. a电极的反应式为O2－4e－＋4H＋ 2H2O √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析： 　通入燃料的电极为负极，则b电极为负极，乙烯在b电极失去电 子转化为乙醛，电极反应式为CH2 CH2－2e－＋H2O CH3CHO＋2H ＋；然后负极产生H＋通过质子交换膜进入a电极的正极区域，O2在a电极得 到电子转化为水，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋ 2H2O，总反应为 2CH2 CH2＋O2 2CH3CHO，可用于乙醛的制备，A正确，B、C、D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 9. （2025·连云港海州高级中学模拟）燃料电池是利用燃料（如H2、 CO、CH4、CH3OH、NH3等）与O2反应从而将化学能转化为电能的装置。 回答下列问题： （1）甲烷燃料电池（NaOH溶液作电解质溶液）的负极电极反应式 为 ，正极电极反应式为 ⁠ ，放电过程中溶液的pH （填“增 大”“减小”或“不变”）。 CH4＋10OH－－8e－ C ＋7H2O　 O2＋ 2H2O＋4e－ 4OH－　 减小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：负极为CH4失去电子，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－ C ＋7H2O；正极O2得到电子生成OH－，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－，电池总反应为CH4＋2O2＋2OH－ C ＋3H2O。随着放电反应的进行，OH－不断消耗，电解质溶液的pH减小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （2）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。 ①A为生物燃料电池的 （填“正”或“负”）极。 ②正极电极反应式为 ⁠。 负极电极反应式为 ⁠。 正　 O2＋4H＋＋4e－ 2H2O C6H12O6＋6H2O－24e－ 6CO2↑＋24H＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 ③放电过程中，H＋由 极区向 极区迁移。 （填“正”或 “负”） ④在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气 体 L。 ⑤该电池 （填“能”或“不能”）在高温下工作。 负　 正　 22.4　 不能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：①O2→H2O，O2发生还原反应，故A为燃料电池的正极，B为燃料电池的负极。②由于电解质中含有H＋，故正极电极反应式为O2＋4H＋＋4e－ 2H2O，负极电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－ 6CO2↑＋24H＋。③放电过程中，H＋由负极区向正极区迁移。④葡萄糖燃料电池的总反应为C6H12O6＋6O2 6CO2＋6H2O，即1 mol O2～1 mol CO2，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下CO2气体22.4 L。⑤由于微生物的主要成分是蛋白质，高温下会发生变性，故该电池不能在高温下工作。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 （3）CO无色无味有毒，世界各国每年均有不 少人因CO中毒而失去生命。一种CO分析仪的 工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇 —氧化钠，其中 可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高，请回答： ①a极电极反应式为 ⁠。 CO＋O2－－2e－ CO2 ②工作时， 由电极 （填“a”或“b”，下同）向电极 ⁠移 动，电子由电极 通过传感器流向电极 ⁠。 b　 a　 a　 b　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 解析：①a电极为负极，电极反应式为CO＋O2－－2e－ CO2，b电极为正极，电极反应式为O2＋4e－ 2O2－，总反应式为2CO＋O2 2CO2。②工作时电子由电极a通过传感器流向电极b，O2－由电极b向电极a移动。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 化学·选择性必修1（SJ） 目 录 $