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第3课时
化学电池
第六章 第一节 化学反应与能量变化
1.通过干电池、充电电池、燃料电池等化学电池的特点，建立将化学能良好利用为电能的社会责任。
（科学精神与社会责任）
2.通过掌握构成化学电池的基本要素，了解常见化学电池的工作原理。（模型认知）
核心素养学习目标
化学电池的作用原理是什么？电池的发展历史如何？
创设情境
最近几年的新能源汽车市场，比亚迪的发展可谓是势头正猛，不仅在国内市场一路遥遥领先，更是早已经开始支持新能源汽车出海，走向国际的发展路线了。
创设情境
电池的发展历史如何？
任务一 一次电池 二次电池
【回归教材】引导学生回归教材P38，思考下述问题？
电池放电后 充电(内部的氧化还原反应 逆向进行)，
如锌锰干电池属于一次电池。
【问题2】根据锌锰干电池的构造图，该电池的电极是？
（完成下列填空）
①锌筒为 ，电极反应是 。
②石墨棒为 ，最终被还原的物质是 。
③NH4Cl糊的作用是 。
不能
无法
负极
Zn－2e－===Zn2＋
正极
二氧化锰
作电解质溶液
【问题1】一次电池有何特点？
任务一 一次电池 二次电池
【评价训练】
锌锰干电池在使用过程中，锌会逐渐溶解，锌外壳变薄，最后内部的糊状电解质会泄露出来，使电器腐蚀。为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质NH4Cl糊换成湿的KOH，制成了碱性锌锰电池。
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)。
写出负极的电极反应式：____________________________。
Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
任务一 一次电池 二次电池
【问题1】二次电池(充电电池)的特点是什么？
二次电池在放电时所进行的 ，在充电时可以 ，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。
电池、 电池、 电池等。
氧化还原反应
逆向进行
铅酸蓄
镍氢
锂离子
【回归教材】引导学生回归教材P38，思考下述问题？
【问题2】该过程的能量变化是什么？
【问题3】常见的充电电池有什么？
任务一 一次电池 二次电池
【典例剖析】以铅酸蓄电池为例，剖析二次电池的常见考点有什么？
铅酸蓄电池常用作汽车电瓶，工作时该电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。
按要求回答下列问题：
(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”)。
Pb
PbO2
硫酸
PbO2(或正)
减小
负极每个铅原子失去2e-，就生成一个PbSO4 ,负极增加一个SO42?。
?
(4)当铅酸蓄电池向外电路提供2 mol电子时，理论上负极板的质量增加____ g。
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任务一 一次电池 二次电池
【评价训练1】
某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是
A.锌筒是原电池的正极
B.石墨电极上发生氧化反应
C.铵根离子流向石墨电极
D.电子经石墨棒沿电解质溶液流向锌筒
√
任务一 一次电池 二次电池
【评价训练2】
(2022·浙江舟山调研)氟离子电池是一种前景广阔的新型电池，其能量密度是目前锂电池的十倍以上。其中一种氟离子电池的工作原理为3Mg＋2BiF3
3MgF2＋2Bi(MgF2为难溶盐)，电解质为熔融氟化物。下列说法正确的是
A.放电时，负极的电极反应式为Mg－2e－＋2F－===MgF2
B.放电时，电子从镁电极流出，经电解质流向正极
C.放电时，化学能完全转化为电能
D.放电时，F－向正极移动
√
任务二 燃料电池
【概念学习】回归教材P39，回答燃料电池是什么？
一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。
【对比讨论】燃料电池与其他电池区别有哪些？
反应物不是储存在电池内
任务二 燃料电池
【科学思辨】以科学思辨的态度，分析燃料电池的特点？
(1)清洁、安全、高效等。
(2)能量转化率可以达到 以上。
(3)反应物不是储存在电池内部，而是从
外部提供，供电量易于调节。
【社会责任】化学改变生活，学化学之人充满大爱，
并将化学学习应用于社会，请问燃料电池有何应用？
在航天、军事、交通等领域有广阔的应用前景。
80%
任务二 燃料电池
【思考交流1】氢氧燃料电池的总反应方程式如何书写？
　燃料电池相当于燃料的燃烧，氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===2H2O。
【思考交流2】如何判断氢氧燃料电池的正、负极？
分析总反应的方程式可知，氢气失电子化合价升高，在负极上反应，氧气得电子化合价降低，在正极上反应。其规律是通燃料的一极做负极，通氧气的一极做正极。
任务二 燃料电池
【归纳总结】请同学们归纳总结氢氧燃料电池正、负极反应该如何书写？
电解质溶液
负极
正极
酸性(H＋)


碱性(OH－)

【特别提醒】在不同的环境下，书写时应当注意什么？
2H2－4e－===4H＋
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
2H2－4e－＋4OH－===4H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
在书写电极反应式时应看清溶液的酸碱性；
酸性条件下不出现OH－，碱性条件下不出现H＋。
任务二 燃料电池
【交流讨论】氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，但正、负极反应与电解质溶液有关，请同学们交流讨论并写出导电介质为固体电解质时的正、负极反应。
介质
电池反应：2H2＋O2===2H2O
?
负极
________________________
正极
_________________
?
负极
_________________
正极
_______________________
2H2－4e－＋2O2－===2H2O
O2＋4e－===2O2－
2H2－4e－===4H＋
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
任务二 燃料电池
【评价训练】正误判断
(1)燃料电池是利用燃料的燃烧发电(　　)
(2)燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应(　　)
(3)氢氧燃料电池将热能直接转变为电能(　　)
(4)原电池中正极材料一定发生还原反应(　　)
(5)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子(　　)
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任务二 燃料电池
【课堂小结】
本课结束
今日作业
第6章 第一节 第3课时 课后作业训练

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