考点9 化学电源（核心考点归纳）-2021-2022学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第二册）（原卷版）
考点 9 化学电源
一、化学电源的分类与原理
1．化学电源的分类
化学电源的利用原电池原理，能量转化率比燃料燃烧高得多。一次电池是不可充电电池，电量一旦放
完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。
二、常见化学电源的反应原理
一次电池
(1)碱性锌锰干电池
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
(2)锌银电池
总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；
二次电池(可充电电池)
电池内部储存的化学能转化为电能释放出来，也可以外界提供电能转化为化学能储存在电池内部。
放电是原电池原理，充电是电解池原理。
铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是，正极材料是 PbO2。
(1)放电时的反应
①负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反应)。
②正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)(还原反应)。
③总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
(2)充电时的反应
①阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)(还原反应)。
②阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)(氧化反应)。
③总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)=====Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。
PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O充电电池并不能无限次的使用。
燃料电池
(1)氢氧燃料电池
电极材料 铂 铂
电解质溶液 氢氧化钾溶液 盐酸
电池反
应原理
电极反应
负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
负极：2H2－4e－===4H＋
正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
总反应 2H2＋O2===2H2O
(2)甲醇空气燃料电池（氢氧化钾溶液）
总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O
【核心归纳】
(1)燃料电池的本质是燃料与氧化剂之间能够发生自发的氧化还原反应，且能够对外放出能量。
(2)燃料电池在使用过程中并没有发生燃料的燃烧，而是燃料和氧化剂分别在两极放电，将化学能转化为电
能。
(3)燃料的燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，而燃料电池中发生的氧化还原反应则是缓和平稳的。
(4)燃料燃烧时，大量的热能释放到空气中，能量利用率低燃料电池工作时，能量转化率较高，是一种高效、
环境友好的发电装置。
【典型例题】例1．下列电池工作时，O2在正极得电子的是( )
A B C D
锌锰电池 铅蓄电池
氢氧燃料电
池
镍镉电池
例2．普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2=Zn(NH3)2Cl2＋
2MnO(OH)，下列说法正确的是( )
A．石墨作负极
B．锌失去电子，被还原
C．电池工作时，电子从石墨经导线流向锌
D．正极的电极反应为：NH ＋MnO2＋e－=MnO(OH)＋NH3
【考点达标随堂练】
1．（2022·包头市第六中学高二期中）下列说法中不正确的是（ ）
A．充电电池不能无限制地反复充电、放电
B．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池
C．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应
D．铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池
2．普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2=Zn(NH3)2Cl2＋
2MnO(OH)，下列说法正确的是( )
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