第六章化学反应与能量变化
第4讲新型电源
课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。
3.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。
4.学生必做实验：制作简单的燃料电池
新型电源
2023全国乙，T12；2022广东，T16；2022湖南，T8；2022全国甲，T10；2022全国乙，T12；2021河北，T9、T16；2021年6月浙江，T22；2021湖南，T10；2021辽宁，T10；2021福建，T9；2020天津，T11；2020上海，T2；2020全国Ⅰ，T12；2019天津，T6；2019全国Ⅰ，T12
证据推理与模型认知：能分析识别复杂的实际电池；能利用电化学原理创造性地解决实际问题
命题分析预测
1.近年高考常结合电池科技前沿，如能量密度高的液流电池、安全性能高的石墨烯锂电池、燃料电池（微生物燃料电池、有机物燃料电池等）、金属－空气电池等考查原电池的工作原理及其应用、二次电池的充放电过程及相关计算等。
2.2025年高考要关注：（1）新型有机物燃料电池。有机物与电化学结合既体现模块知识的综合性，又考查考生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。（2）航空航天领域、电动车领域的新型电池
考点新型电源
1.Li、Na、K、Mg、Al、Zn电池
名称
装置图
工作原理
锂电池
负极反应：[1]Li－e－Li＋
①正极反应物为S8，产物为Li2S4、Li2S2，正极反应：[2]S8＋4e－＋4Li＋2Li2S4、S8＋8e－＋8Li＋4Li2S2
②正极反应物为CO2，产物为C＋Li2CO3，正极反应：[3]3CO2＋4e－＋4Li＋2Li2CO3＋C
③正极反应物为O2，产物为Li2O、Li2O2，正极反应：[4]O2＋4e－＋4Li＋2Li2O、O2＋2e－＋2Li＋Li2O
钠电池
负极反应：[5]Na－e－Na＋
正极反应物为Sx，产物为Na2Sx，正极反应：[6]Sx＋2e－＋2Na＋Na2Sx
钾电池
负极反应：[7]K－e－K＋
正极反应物为O2，产物为KO2，正极反应：[8]O2＋e－＋K＋KO2
镁电池
负极反应：[9]Mg－2e－＋2OH－Mg（OH）2
正极反应：[10]2CO2＋2e－C2O
铝电池
负极反应：[11]Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－（或Al－3e－Al3
离子导体为盐溶液（中性），正极反应物为S，产物为H2S，正极反应：[12]3S＋6e－＋2Al3＋＋6H2O3H2S↑＋2Al（OH）3
锌电池
负极反应：[13]Zn－2e－＋4OH－[Zn（OH）4]2－
正极反应物为CO2，产物为CH3COOH，正极反应：[14]2CO2＋8e－＋8H＋CH3COOH＋2H2O
2.锂离子电池
名称
装置图
工作原理
锂离子电池
负极反应：[15]LixC6－xe－xLi＋＋6C、LiC6－e－Li＋＋
正极反应：[16]Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋LiCoO2、Li1－xNiO2＋xe－＋xLi＋LiNiO2、Li1－xMnO2＋xe－＋xLi＋LiMnO2、Li1－xFePO4＋xe－＋xLi＋LiFePO4、Li1－xMn2O4＋xe－＋xLi＋
3.燃料电池
名称
装置图
工作原理
燃料
电池
负极反应：[17]CO－2e－＋4OH－CO32－＋2H2O、CH4－8e－＋10OH－CO32－＋7H2O、CH3OH－6e－＋8OH－CO32－＋6H2O、CH3OCH3－12e－＋16OH－2CO32－＋11H2O、C6H12O6－24e－＋36OH－6CO32－＋24H2O
正极反应：[18]O2＋4e－＋2H2O4OH－
微