4.1 第2课时 化学电源—— 一次电池和二次电池(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

第2课时　化学电源—— 一次电池和二次电池 【新课探究】 学习任务 课前自主预习 1.(1)失　得　(3)重金属 2.(1)②锌筒　石墨棒　锌粉　二氧化锰　氢氧化钾　 Zn+2OH--2e-Zn(OH)2 MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH- (2)②Pb+S-2e-PbSO4 PbO2+S+4H++2e-PbSO4+2H2O [问题思考] (1)提示:比能量和可储存时间均有所提高,适用于大电流和连续放电。 (2)提示:铅酸蓄电池放电时,正极部分PbO2变为PbSO4,质量变大;负极部分Pb变为PbSO4,质量也变大。 知识迁移应用 例1　C　[解析] 锌锰干电池属于一次电池,有重金属离子,用完不可随意丢弃,故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,故B正确;放电时,酸性锌锰干电池的石墨电极上反应为H++MnO2+e-MnO(OH),故C错误;放电时,碱性锌锰干电池正极反应式为MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-,故D正确。 例2　D　[解析] 放电时,电解质溶液中K+向正极移动,故A正确;充电时,发生反应2[Zn(OH)4]2-2Zn+O2+4OH-+2H2O,电解质溶液的pH逐渐增大,故B正确;放电时,负极锌失电子发生氧化反应,负极反应为Zn+4OH--2e- [Zn(OH)4]2-,故C正确;放电时,电路中通过2 mol电子,消耗0.5 mol O2,标准状况下的体积为11.2 L,故D错误。 【课堂评价】 1.(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)× [解析] (2) 一次电池是无法充电的电池,二次电池是能够充电的电池。 (4)充电过程需要通电,放电过程自发进行,二者反应条件不同,不互为可逆反应。 (6)在普通锌锰电池中,碳棒作正极,该电极上二氧化锰发生还原反应,该电极质量不会减小,碳棒不会变细。 (7)在普通锌锰电池中,锌筒作负极。 2.C　[解析] 由图可知,Ⅰ中锌为碱性锌锰电池的负极,二氧化锰在正极得到电子发生还原反应,所以二氧化锰的作用不可能是作催化剂,故A错误;由图可知,Ⅱ所示电池放电过程中,二氧化铅为二次电池的正极,酸性条件下二氧化铅在硫酸根离子作用下得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水,电极反应式为PbO2+2e-+S+4H+PbSO4+2H2O,故B错误;由图可知,Ⅱ为铅酸蓄电池,充电过程中,总反应为2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4,生成H2SO4,酸性增强,故C正确;Ⅲ中氧化银为锌银纽扣电池的正极,在水分子作用下氧化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氢氧根离子,故D错误。 3.C　[解析] 根据已知,放电时,右侧为负极,电极反应式为V2+-e-V3+,左侧为正极,电极反应式为V+2H++e-VO2++H2O;充电时与放电相反,电极A上电极反应式为VO2++H2O-e-V+2H+,电极B上电极反应式为V3++e-V2+。全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应,因此电池放电时B极为负极,电极反应式为V2+-e-V3+,故A正确;放电时,电极A为正极,故B正确;充电时,A极电极反应式为VO2++H2O-e-V+2H+,A极溶液的颜色为黄色,故C错误;充电时,A极电极反应式为VO2++H2O-e-V+2H+,充电过程中,电极A附近溶液的pH减小,故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　化学电源—— 一次电池和二次电池 ◆ 学习任务　一次电池和二次电池 【课前自主预习】 1.化学电源 (1)分类 (2)电池优劣的判断标准 (3)化学电池回收利用 废旧电池中含　　　　和酸、碱等有害物质,应回收利用,既减少污染,又节约资源。  2.常见的一次电池和二次电池 (1)一次电池 ①概念:放电后不可再充电的电池。一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动,也叫作干电池。 ②锌锰电池 普通锌锰电池 碱性锌锰电池 构造 负极:　　　  正极:　　　  电解质:氯化铵 负极反应物:　　　  正极反应物:　　　　　  电解质:　　　　　  电极 反应 负极:Zn-2e-+2NZn(NH3+2H+ 正极:MnO2+H++e-MnO(OH) 负极:  正极:  总反应 Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2 (2)二次电池 ①概念:放电后可以再充电使活性物质获得再生,又称可充电电池或蓄电池。此类电池可以重复使用。 ②铅酸蓄电池(一种常见的二次电池) 放电 反应 负极 　　　　　　　　　　　　　　　　　  正极 　　　　　　　　　　　　　　　　　  充电过程 与放电过程相反 电解质溶液 稀硫酸 总反应 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O [问题思考] (1)碱性锌锰电池比普通锌锰电池有哪些优良性能? (2)铅酸蓄电池在放电一段时间后,正极、负极的质量将如何变化? 【核心知识讲解】 化学电源电极反应式的书写 书写电极反应式时,首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极,然后结合电解质溶液的环境确定电极产物,最后根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。电极反应式书写的一般方法如下: (1)拆分法 ①写出原电池的总反应,如2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。 ②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应,注明正、负极,并依据质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒配平两个半反应: 正极:Fe3++e-Fe2+; 负极:Cu-2e-Cu2+。 (2)加减法 ①写出总反应,如Li+LiMn2O4Li2Mn2O4。 ②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极),如Li-e-Li+(负极)。 ③利用总反应与写出的一极反应式相减,可得另一个电极的反应式,即LiMn2O4+Li++e-Li2Mn2O4(正极)。 【知识迁移应用】 例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甲、乙所示,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反应为2N+2e-N2↑+4H2↑ D.放电时,碱性锌锰干电池正极反应式为MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH- 例2 锌-空气电池可用作电动车的动力电源。该电池的电解质溶液为KOH溶液,总反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O2[Zn(OH)4]2-。下列说法中错误的是 (　) A.放电时,电解质溶液中K+向正极移动 B.充电时,电解质溶液的pH逐渐增大 C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e- [Zn(OH)4]2- D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况) 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)锂电池的体积小,性能优良,是一种在电子设备和交通工具中常用的电池 (　) (2)一次电池无法充电,二次电池是能够充电的电池 (　) (3)某些导电非金属单质、某些导电金属氧化物都可作原电池的电极 (　) (4)可充电电池的充、放电过程是可逆反应 (　) (5)由于Li的性质活泼,所以锂电池不能用水溶液作电解质溶液 (　) (6)普通锌锰电池工作一段时间后碳棒变细 (　) (7)普通锌锰电池中,锌筒作正极 (　) 2.下列有关三个常用电化学装置的叙述正确的是 (　) 　 A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是作催化剂 B.图Ⅱ所示电池放电过程中,其正极电极反应式:PbO2-2e-+S+4H+PbSO4+2H2O C.图Ⅱ所示装置充电过程中,酸性增强 D.图Ⅲ所示电池中,Ag2O是还原剂,电池工作过程中被氧化为Ag 3.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如图所示。 已知:全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应。 离子种类 V VO2+ V3+ V2+ 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 下列说法不正确的是 (　) A.电池放电时B极反应为V2+-e-V3+ B.电池放电时电极A为正极 C.当完成充电储能时,A极溶液的颜色为蓝色 D.充电过程中,电极A附近溶液的pH减小 学科网（北京）股份有限公司 $