2019年

合作探究

探究活动一：化学电池

化学电池是将 的装置。其种类很多，常分为以下三类。请你举出生活中常见的电池，并将其分类

填入下表：

种类 一次电池 二次电池 燃料电池 [归纳总结] 化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，分为一次电池、二次电池(可充电电池)、燃料电池(连续电池)。

使用后的废弃电池中含有 和酸、碱等有害物质，随处丢弃会给 、 等造成严重的污染。所以废弃电池要进行回收利用。 【学以致用】

1．下列说法正确的是( )

A．碱性锌锰电池是二次电池 B．铅蓄电池是一次电池

C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D．燃料电池的活性物质大量储存在电池内部 2．下列有关电池的说法不正确的是( )

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极

探究活动二：常见的化学电池 1．一次电池

（1）碱性锌锰干电池是一种常用的一次电池，其负极是 ，正极是 ，电解质溶液是 溶液。

①负极反应式：Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O， ②正极反应式：MnO2＋2H2O＋2e===Mn(OH)2＋2OH， ③总反应式：Zn＋MnO2＋H2O===Mn(OH)2＋ZnO。

（2）锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点。试根据总反应式Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag判

断：

①负极是 ，其依据是 。

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特点(分类依据) 实例 2019年

②正极反应式是 ，反应类型是 。 2．二次电池

铅蓄电池是常见的二次电池，其负极是 ，正极是 ，电解质溶液是 。已知铅蓄电池的放电反

应和充电反应表示如下： Pb＋PbO2＋2H2SO4放电2PbSO4＋2H2O

（1）请你分析并写出铅蓄电池放电时的电极反应式 负极： ；

正极： 。 （2）铅蓄电池充电时，发生氧化反应的物质是 ，其电极反应式

是 ；发生还原反应的物质是 ，其电极反应式是 。

（3）放电过程中，电解质溶液的pH变化是 ，理由是 。 3．燃料电池

（1）氢氧燃料电池用Pt作电极，不断充入燃料(H2)和氧化剂(O2)，分别在两极发生氧化反应和还原反应，电池

总反应式是2H2＋O2===2H2O。 氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应

介质 酸性 中性 碱性 负极反应式

正极反应式

（2）燃料电池的燃料除氢气外，还有 、 、 、氨气、肼等气体或液体。若用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲醇(CH3OH)和氧气，发生原电池反应。在负极发生氧化反应的是 ，其产物最终是 ，负极反应式

是 ；正极反应式是 ；总反应式是 。 [归纳总结]

1．常见化学电池的比较

（1）一次电池：活泼金属作负极，参与电极反应，放电完成后，不能再使用。 （2）二次电池：两电极都参与电极反应，可充电、放电，循环使用。

（3）燃料电池：两电极都不参与电极反应，不断充入的物质分别在两极发生反应，可连续使用。 2．书写化学电池中电极反应式注意的问题

（1）正确判断出化学电池的负极和正极，确定两极上分别发生的具体反应。

（2）确认电极得失电子后的产物是否能与电解质溶液发生反应，若能反应，则应写与电解质溶液反应后的电极

反应式。

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（3）在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质提供的，还是弱电解质提供的，

一律写离子符号。

（4）书写二次电池的电极反应式时，要注意判断充电方向与放电方向。放电时的电极反应式倒过来即为充电时

的电极反应式(注意电子的得失)。 【学以致用】

3．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，

电极反应为

Zn＋2OH－2e===ZnO＋H2O Ag2O＋H2O＋2e===2Ag＋2OH 总反应为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag

根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( )

A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大 B．在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极 C．Zn是负极，Ag2O是正极

D．Zn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应

4．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其电极反应式

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为C2H6＋18OH－14e===2CO3＋12H2O、7H2O＋2O2＋14e===14OH，有关此电池的推断正确的是( ) A．通氧气的电极为负极

B．参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2 C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变 2－

D．电解质溶液中，CO3向正极移动

5．用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池——燃料电池，该电

池放电时发生的反应为CH4＋2KOH＋2O2===K2CO3＋3H2O，下列说法错误的是( ) A．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极 B．放电时，通入O2一极附近溶液的pH升高 C．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化

2－－－

D．通甲烷极的电极反应式是CH4＋10OH－8e===CO3＋7H2O 【学习小结】

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【巩固练习】

1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，

电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。 下列说法中，错误的是( )

A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为

2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e===Mn2O3(s)＋2OH(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0．2 mol电子，锌的质量减少 6．5 g

2．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，

下列结论正确的是( )

A．Pb为正极被氧化 B．溶液的pH不断减小 2－

C．SO4只向PbO2处移动

D．电解质溶液pH不断增大

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3．我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电

池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，下列说法不正确的是( ) A．正极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH

B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D．该电池通常只需更换铝板就可继续使用

4．（1）今有反应2H2＋O22H2O，要构成燃料电池，则负极通入的应是____________，正极通入的应是

_____________________________________________________，

电极反应式分别为__________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 （2）如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式分别为__________________、 ________________________________________________________________________。

（3）上述（1）和（2）的电解质溶液不同，反应进行后，（1）中溶液pH变________(填“大”或“小”，下同)，

（2）中溶液pH变________。

（4）如把H2改为甲烷，KOH溶液作电解质溶液，则电极反应式分别为

________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。

【总结与反思】

通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。

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