人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
第四章 第二节 化学电源 (第四课时) 教案-2020-2021学年人教版高中化学选修四
【教学难点】一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理及电极方程式的书写。
【课型】习题课
【教学用具】 PPT课件，课本
【教学方法】探究法，提问法，讨论法
【教学过程】
初次备课二次备课
一，德育教育
1.新冠肺炎属于哪类传染病?
答：乙类。
2.新冠肺炎按哪类传染病管理?
答：甲类。
二，预习检测
一次电池，二次电池，燃料电池的负极，正极，总反应方程
书写
三，新课引入：
【导入】本节课主要讲解78页的习题课。
四，新课讲授：
五，巩固练习
六，【板书设计】
【板书】化学电池
【板书】习题讲解过程
课堂小结
书写由化学方程式书写电极反应式注意点：
①按照负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，确定正负极反应的物质；
②利用电子、电荷、原子守恒分别写出电极反应式；
③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性相对应。
如，＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在。
④验证：两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
【布置作业】课后习题备课组长：
教学反思亮点：
不足及改进措施：
教务处（教学部）：。
人教版高二化学选修四4.2化学电源教案
第二节化学电源教学目标1．知识与技能：（1〕一次电池与二次电池的区别（2〕一次电池、二次电池电极反响的（3〕书写理解燃料电池的反响原理2．过程与方法：通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理，认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。
掌握三类电池的根本构造、工作原理、性能和适用范围。
3．情感态度价值观：通过化学能与电能相互转化关系的学习，使学生从能量的角度比拟深刻地了解化学科学对人类的奉献，体会能量守恒的意义。
在探究三种电池的根底上，学会利用能源与创造新能源的思路和方法，提高环保意识和节能意识。
教学重点一次电池、二次电池和燃料电池的反响原理、性能及其应用教学难点化学电池的反响原理教学方法实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具实验仪器药品、多媒体教学过程学与问 ] 在日常生活中，你用过那些电池？你知道电池的其它应用吗？［学与问］在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知投影］道电池的其它应用吗？化学电池将化学能转换成电能的装置电池太阳能电池将太阳能转换成电能的装置原子能电池将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置交流结果 ] 干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池，电池可用于照明、电动车动力、电源、手表电源等。
板书 ] 第二节化学电源问 ] 什么是化学电池？答复 ] 化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲] 化学电源的分类：一次电池、二次电池和燃料电池等。
一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了，如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池；二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后再充电可以使活性物质再生，这类电池可屡次重复使用。
板书 ] 一、化学电源1、化学电源的分类：一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流 ] 电池与其他能源相比，其优点有那些？讲] 能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组，使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。
板书 ]2 、化学电源的优点：〔１〕能量转换效率高，供能稳定可靠。
高中化学选修四化学电源教案
学习必备欢迎下载4.2 化学电源教案新人教版选修4课题原电池第四章第二节化学电源课型新授课授课人高二化时1月 20日班级高二化学学任教间教学目标重点 1.掌握几种典型电池的用途和特点.2.掌握几种典型化学电池的电极反应难点 1.掌握几种典型电池的用途和特点. 2.掌握几种典型化学电池的电极反应教学方法讲授法、合作探究法教学环节教学内容总体设计个性化设时间计组织教学复习提问导入新课讲授新课师生相互问好原电池的工作原理已复习内容导入新课一、化学电池的种类二典型电池的介绍1．碱性锌—锰干电池：负极： Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极： 2MnO+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电解质： KOH电池反应 :Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)指名背诵创设情境幻灯展示师生共同完成各组讨论，抢答1525学习必备欢迎下载课堂小结巩固练习布置作业板书设计教学反思2．银锌钮扣电池负极： Zn＋2OH－2e ＝ Zn OH2正极： Ag2O＋ H2O＋ 2e ＝2Ag＋ 2OH总反应式： Zn＋ Ag2 O＋ H2O== Zn OH2＋ 2Ag3．铅蓄电池负极： Pb＋SO24-－ 2e ＝ PbSO4↓正极： PbO2＋ 4H+＋SO24-＋ 2e＝PbSO4↓＋2H2O5．燃料电池负极 H2＋ 2OH－ 2 e ＝ 2H2O正极Ｏ 2＋2HO＋4 e＝4OH电池总反应式为：2H＋Ｏ2＝ 2H2O课堂检测完成训练案内容总结知识要点，画出知识树，构建知识体系。
原电池各组讨论展示成果，教师明确原理幻灯片展示组内独立完成独立完成20331。
化学人教版高中选修4 化学反应原理高中化学人教课标版选修4第四章第二节化学电源教学设计
第四节原电池原理及其应用第二课时●教学目标1.使学生理解原电池原理。
2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
3.使学生了解金属的电化学腐蚀。
●教学重点1.原电池原理。
2.金属的电化学腐蚀。
●教学难点金属的电化学腐蚀。
●教学过程［复习］上一节课我们学习了原电池的组成条件，现在我们通过一个练习来复习一下这方面的内容。
［练习］判断下列哪些装置构成了原电池，并写出相应反应式。
（投影下列装置图）构成了原电池的装置是__________________；其中正极材料为__________________，电极反应是__________________；负极材料为__________________，电极反应是__________________，总的反应是____________________。
答案：（教师讲解公布）只有B构成了原电池；其余的装置没有同时具备原电池的三个条件：A.未形成闭合回路；C.没有电解质溶液；D.两极材料活性相同，没有电势差；E 中较活泼的材料不能与电解质溶液反应，不符合自发进行反应的原则。
B中，正极为碳。
2H＋＋2e－====H2↑；负极为Fe:Fe －2e－====Fe2+，总反应式为：Fe+2H+====Fe2++H2↑［师］下面我们继续来看几种实用电池和新型燃料电池。
通过阅读课文来回答锂电池的特点。
［板书］（3）锂电池锂电池具有以下特点：①负极为密度最小的金属材料：②使用和贮存寿命长；③工作效率高，供出电流的电压高。
［过渡］燃料电池与前面介绍的电池基本原理相同，但也有区别，它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。
因此，燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的装置——能量转换器。
［师］下面我们简单了解一下几种新型燃烧电池。
（边板书、边讲解）［板书］（1）.铝一空气燃料电池（电解质为盐溶液）［讲解］这种电池是用纯铝作负极，空气作正极，使铝在盐溶液中溶解，产生电流。
高二化学选修4第四章第二节化学电源教学案
充电 放电 第四章 电化学基础第二节 化学电源【学习目标】1、了解一次电池与二次电池的区别2、能够写出一次电池、二次电池的电极反应式和电池反应方程式3、理解燃料电池的反应原理，掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和应用价值。
【温故知新】原电池的基本类型：（1）只有一个电极参与反应的类型：（2）两个电极都参与反应的类型：（3）两个电极都不参与反应的类型：【学习新知】化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料电池等。
1、 一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH ，其电极反应：负极（Zn ）： 正极（MnO 2）： 总反应：（2）锌银电池的负极是Zn ，正极是Ag 2O ，电解质是KOH ，其电极总反应如下：Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag则：负极( )：正极( )：2、 二次电池（又称充电电池或蓄电池）如：铅蓄电池。
反应方程式如下式： Pb (s)+ PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l)①其放电电极反应：负极( )：正极( )：②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）阴极：阳极：3、燃料电池（如：氢氧燃料电池）燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。
(1)中性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：(2)酸性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：(3)碱性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：【课堂练习】1、新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。
2、乙醇、氧气及KOH电解质溶液，用石墨作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
选修4第四章第二节化学电源教学设计一、教材分析本节内容选自人教版化学选修4第四章第二节。
在选修4第一章学生着重研究了化学能与热能的关系，本章则着重研究化学能与电能的关系，均属于能量转化的范畴。
在上节学习原电池原理的基础上，本节是原电池原理的具体应用，是理论知识在实践中的延伸和拓展。
从本节教材一开始设置的“学与问”可以看出：教材要求学生自觉地将自己已经积累的感性知识与教学内容紧密联系起来。
另外，教材中提供了“锌银电池”、“锂电池”、“微型燃料电池”等阅读资料，目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景，从而引导学生注重电化学与生产生活和科技发展的紧密联系。
在具体知识方面，教科书先概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准，接着以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池作为三类电池的典型代表，详细地介绍了他们的基本构造、工作原理、性能和应用，目的是让学生深入了解典型电池的构造并理解其工作原理。
二、学情分析从理论知识基础看，学生通过以前章节的学习学生已经掌握了能量守恒定律、氧化还原反应的本质、化学反应进行的方向以及原电池原理等理论知识基础。
从感性认知情况看，学生在日常的生活中经常接触到各种电池，对电池的种类和性能有一定的感性认知基础。
从学习心理看，学生对本节知识会有强烈的好奇心理和探究欲望。
三、教学目标（一）2020年修订的化学课程标准提出以下课程要求：内容要求：认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解常见化学电源的工作原理。
学业要求：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。
能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
（二）课标要求在本节教学的具体体现：1.通过阅读教材，了解化学电池的分类、优点和优劣判断标准。
2.通过了解各类典型电池的基本构造，判断正负极，书写电极反应式深入理解化学电池工作原理，逐渐养成“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。
3.通过课堂上了解化学电池的发展史、对比各类典型电池的优劣，课后动手制作化学电池、调查化学电池的应用和回收，逐渐养成“科学精神与社会责任”、“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
高中化学 人教版选修4 第四章第二节 化学电源 教学设计、教案、学案
第二节化学电源1．了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
3．知道废弃电池对环境的危害，设想处理废旧电池的办法。
化学电池1．化学电池的分类(1)一次电池：又叫干电池，活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
(2)二次电池：又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质再生。
(3)燃料电池：一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
2．电池优劣的判断标准(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少；(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小；(3)电池的可储存时间的长短。
3．化学电池的回收利用废旧电池中含重金属和酸碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和人体健康有很大危害。
如果把它当成一种资源，加以回收利用，既可减少污染，又可节约资源。
正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)化学电池是将电能转变成化学能的装置(2)化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等(3)化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小的电池及电池组，使用方便，易于维护(4)废旧电池可以随意丢弃答案：(1)×化学电池是将化学能转变成电能的装置(2)√(3)√(4)×废旧电池中含有重金属和酸碱等污染环境的物质，不可随意丢弃1．废电池必须进行集中处理的首要原因是()A．利用电池外壳的金属材料B．防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极解析：选B。
废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，必须进行集中处理。
2．电池在生产、生活中应用越来越广泛。
下列说法错误的是()A．化学电池有一次电池、二次电池和燃料电池等，一次电池只能放电，不能充电B．铅蓄电池应用广泛，主要优点是单位质量的电极材料释放的电能大C．燃料电池具有能量转换率高、可连续使用和污染轻等优点D．锂电池是一种高能电池，体积小、质量轻、比能量大解析：选B。
高中化学第四章第二节节化学电源教学课件及教学设计课件新人教选修4.ppt
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖，同时放出氧 气，写出化学方程式。
6CO2（g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + O2 (g) 光、叶绿体
设想将写成的反应式倒过来，可设计成一个原电池，产 生电流。这样，我们通过正逆反应，就从太阳能产生了 电能。写出这种原电池的电极反应。 负极： C6H12O6+ 6H2O —24e- = 6CO2 +24H+
风力发电
地热发电
发
生活垃圾发电
电
核电
潮汛发电
……
典例讲解
航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便 和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两 种，它们放电时的电池总反应方程式都可表示为： 2H2 +O2 = 2H2O，酸式氢氧燃料电池的电解质是酸， 其负极反应可表示2H2 – 4e-=4H+，则其正极反应表示 为： O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O ；碱式氢氧燃料电池的电 解质是碱，其正极反应表示为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH，则其负极反应可表示为： 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 。
氢镍电池总反应：
放电
充电 2NiO(OH)2 + Cd(OH)2
放电
1/2H2+ 2NiO(OH) 充电 Ni(OH)2 课后思考：
根据上面所给的总方程式，你能写出各极发生的
反应方程式吗？
新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏 在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时 将电极反应产物不断排出电池
化学电源教学设计高二化学人教版选修4
第四章第二节化学电源一．教材分析通过以前章节的学习，学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充分的理论知识准备。
化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性，和广阔的应用范围的技术产品。
本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展，将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来，帮助学生进一步的深入认识化学电池。
现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步，各种新型的电池层出不穷。
教材选取具有代表性的三大类电池，如生活中最常用的一次电池（碱性锌锰电池）、二次电池（铅蓄电池）、和在未来有着美好应用前景燃料电池。
简介了电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围。
同时向学生渗透绿色环保的意识。
二．学情分析在必修二中学生已学习了氧化还原反应的初步知识，前一节又已经学过原电池的基本内容，知道原电池的定义，形成条件，简单得电极反应等，所以在此基础上，进一步学习化学电源的知识。
学生能通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论，具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。
三．教学大纲及考试说明1.进一步了解原电池的工作原理，能写出其电极反应和电池反应方程式2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道他们在生产生活和国防中的实际应用四．教学目标1.知识与技能知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池认识一次电池二次电池燃料电池等积累化学电池，知道评价电池优劣的标准会书写常用的化学电池的电极反应式和电池反应2.过程与方法通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理，认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。
掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度与价值观感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识五．教学重难点重点：常见化学电源的化学原理难点：常见化学电源的电极反应六．课时安排 1课时七．教学方法：本科可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。
4.2《化学电源》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
（人教版选修4）第四章《电化学基础》教学设计第二节化学电源（共一课时）通过各类化学电源的实验探究和特点分析，体验并享受科学探究的快乐，提升学生的自主探索创新能力，树立节约资源和环境保护意识。
【引入】自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成的多种电池。
其包括锌银电池、锂电池、太阳电池等。
其优点包括自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便等，这些电池就是我们本节课要重点学习的新型化学电源。
【板书】活动一、化学电池【讨论1】(1)依据Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑如何设计原电池？【交流】可选用铁片作负极，铜片(或石墨)作正极，用导线连接后，置于电解质溶液稀硫酸中。
【讨论2】(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，也能构成原电池，其电极反应式实什么？【交流】负极为Cu－2e－===Cu2＋；正极为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
【讨论3】(3)若(2)题中电极材料选铜和铁，则电极反应式及总反应式该如何书写？【交流1】负极为Fe－2e－===Fe2＋，正极为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋【交流2】其电池总反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
【探】以上三种电池能否提供持续稳定的电流？为什么？【交流】以上三种电池均未使用盐桥，原电池里的负极材料直接与电解质溶液接触，不论电池是否工作都会持续反应，当负极材料消耗完，电池就会失效，因此，这些原电池都不能提供持续稳定的电流。
为了能提持续供稳定的电流，人们就根据原电池的原理，设计了多种多样的新型化学电池。
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度增大D．电池工作时OH－向负极迁移【答案】 B【解析】以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液的电池中，Zn为负极，发生反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，K2FeO4为正极，发生反应：FeO2－4＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－，放电过程中有OH－生成，则电解质溶液的浓度增大，OH－向负极迁移，故A、C、D正确，B错误。
第二节《化学电源》教案(新人教选修4)
第四章 电化学基础第二节 化学电源一、教学目标知识目标：了解化学电源的分类，常用电池的构成工作原理，加深对原电池原理的认识。
增强学生的环境保护意识和可持续发展意识。
能力目标：培养学生运用对比法和理论联系实际的能力及收集整理、分析资料的能力情感目标：培养合作精神，善于观察、勤于思考的科学态度。
增强联系实际学习化学并将化学知识应用与生活的意识。
二、教学重点、难点重点：一次电池、二次电池和燃料电池的反应式的书写、性能及其应用难点：化学电池的反应原理三、教材分析化学电源是原电池原理的应用，是理论与实际相结合的环节，通过对化学电源的学习可以加深学生对原电池原理的认识。
但是化学电源的教学要求比较低，它的教学可以与研究性学习结合。
课前布置四个课题：干电池（解剖碱性锌猛电池）、蓄电池、燃料电池、电池与环境保护，让学生以四人小组为单位分别认领课题，利用课外时间进行探究，然后在课上组织学生进行交流、讨论。
四、课时安排 一课时五、教学过程［复习］ 请同学以铜—锌原电池为例，叙述原电池组成和工作原理第二节 化学电源锌—锰干电池、铅蓄电池、镍—铬可充电电池、银—锌钮扣电池的标本或模型化学电池是将化学能变成电能的装置电池分类： 一次电池、二次电池、燃料电池一、一次电池［给出电池反应Zn+2MnO 2+2H 2O 2MnO(OH) +Zn(OH)2学生找出电池的正、负极(电池的正、负极反应方程式看教材，不要求)银锌电池的电极分别是Ag 2O 和Zn ，电解质是KOH ，发生氧化还原反应后生成Ag 和ZnO ，请写出该电池的电极反应式和电池反应方程式。
锂具有密度小，还原性强的特性。
以及锂电池重量轻、电能高、寿命长、用途广的特点。
二、二次电池—铅蓄电池铅锑合金的格板，格板上填充的正极、负极材料，两极之间注入硫酸的质量分数（30%）和密度等内容。
总反应 Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)找出放电时(原电池)的正负极材料与电极反应方程式及反应类型，计算当转移0.5N A 个放电 充电电子时，蓄电池消耗硫酸的物质的量。
教学设计4：4.2化学电源
充电电池特点:比能量高、电压高、储存时间长、工作 ，温度宽等优点. (2)碱性锌-锰干电池［思考］该电池的正负极材料和电解质． 总反应：Zn +2MnO 2 +2H 2O = 2MnOOH +Zn(OH)2负极： 正极： 2、二次电池：(铅蓄电池 、充电电池)正极材料上涂有棕褐色的PbO 2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H 2SO 4溶液中。
Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l) ①其放电电极反应：负极( )： 正极( )： ②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：（电解池：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极） 阴极： 阳极： 优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境3、燃料电池：燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池 (1)氢氧燃料电池小结：书写电极反应式的注意点：1．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；2．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C 在酸性溶液中以CO 2形式存在，在碱性溶液中以CO 32－形式存在）；3．溶液中不存在O 2－：在酸性溶液中它与H ＋结合成H 2O 、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH -。
（2）固体燃料电池(3)甲烷燃料电池电极为金属铂，电解质为KOH，在两极分别通入甲烷和氧气。
电极反应：负极：正极：总反应式： CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3H2O【思考】若为酸性电解质呢？【周测】一、选择题1. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag＋Zn(OH)2.电池放电时，负极发生反应的物质是A. AgB. ZnC. Ag2OD. Zn(OH)22. 用于人造地球卫星的一种高能电池――银锌蓄电池，其电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－＝＝ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－＝＝2Ag＋2OH－。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
第二节化学电源一、教学目标：（一）化学科学素养：1、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2、通过对常见化学电池的分析，建立对原电池过程系统认识的思维模型，提高对原电池本质的认识。
（二）核心素养：科学精神与社会责任（三）情感态度价值观：1、增强科技意识，不断研发新型电池，满足人类社会发展的需求。
2、积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染，树立健全的环保意识。
二、复习回顾：1、将化学能转变为电能的装置叫原电池2、原电池负极发生氧化反应原电池正极发生还原反应Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu原电池是化学电源的雏形。
依据原电池原理可设计和生产出种类繁多的化学电池。
快速阅读教材并讨论P74-78A、你知道哪些电池，它们有哪些应用？B、生活中实用电池与其他能源相比较有哪些优点？C、你如何评判一块电池的优劣？D、你能根据电池特点将其分类吗？1. 常见电池（1）化学电池_____________________________________________________（2）太阳能电池___________________________________________________（3）原子能电池___________________________________________________2. 化学电池与其他能源相比较有何优点？①____________________________________________________________________________②____________________________________________________________________________③____________________________________________________________________________3. 判断化学电池优劣标准主要是什么？①比能量:_____________________________________________________________________②比功率:____________________________________________________________________③电池的储存时间的长短4.目前化学电池主要分类(一). 一次电池碱性锌锰电池(1)正负极材料负极：正极：电解质：(2)工作机制负极：正极：总反应：（二）. 二次电池铅蓄电池（1）正负极材料：（2）工作机制：（三）. 燃料电池（1）概念（2）工作原理：（3）优势：三、课堂练习：1、碱性锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教案
第二节化学电源教案蒲江县寿安中学田红兵一、教材分析必修二和选修四原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充分的理论知识准备。
化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性和广阔的应用范围的技术产品。
本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展，将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来，帮助学生进一步的深入认识化学电池。
现代科技的发展带动了电池工业的进步，各种新型的电池层出不穷。
选修四教材选取具有代表性的三大类电池，生活中最常用的一次电池（碱性锌锰电池）、二次电池（铅蓄电池）、和在未来有着美好应用前景的氢氧燃料电池。
简介了电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围，同时向学生渗透了绿色环保的意识。
二、教学目标1、知识与技能(1)通过常见化学电源的分析，知道干电池、铅蓄电池，燃料电池等发展中的化学电源特点。
(2)通过日常生活中常用的化学电源的了解，能从电极反应的角度认识常见电源的原理。
2、过程与方法(1)通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
(2)在化学电源的使用中学会发现问题、思考解决问题的方法。
3、情感态度价值观(1)通过原电池发展史，培养学生实事求是、勇于创新的科学态度。
(2)体验科学探究的艰辛与愉悦，了解研制新型电源的重要性。
核心素养发展目标1、宏观辨识与微观探析：会分析物质变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
2、证据推理与模型认知：建立对原电池过程系统认识的思维模型，提高对原电池本质的认识。
3、科学精神与社会责任：增强科技意识，不断研发新型电池，满足人类社会发展的需求。
积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染。
三、教学重点一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理。
四、教学难点化学电源的结构及电极反应的书写。
五、教学方法理论讲解法、分析归纳法、理论联系实际。
六、教学过程放电充电 板 书 设 计第二节 化学电源一、电池的分类 二、一次电池1、a 、普通锌锰电池负极：Zn 正极：MnO2 电解质：糊状NH 4Cl b 、碱性锌锰电池负极：Zn 正极：2MnO 2电解质：KOH 溶液 2、二次电池：铅蓄电池负极：Pb 正极：PbO 2 电解质：H 2SO 4溶液a 、放电过程负极：Pb(s) + SO 42－ (aq) －2e －= PbSO 4 (s) （氧化反应）正极：PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42－ (aq) + 2e －= PbSO 4 (s)+ 2H 2O(l) （还原反应） 放电过程总反应：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O(l)b 、充电过程阴极：PbSO 4(s)+ 2e - = Pb(s)+ SO 42-(aq) （还原反应） 阳极：PbSO 4(s) + 2H 2O(l) – 2e - = PbO 2(s) + 4H + (aq)+ SO 42-(aq) （氧化反应） 铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)3、燃料电池正负极材料：铂电极或石墨等惰性电极正极室：通氧气（氧化剂），负极室：通氢气（燃料）， 酸性介质电极反应：（H 2SO 4(aq)）负极：2H 2 – 4e - = 4H + 正极：O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2O 总反应：2H 2 + O 2 = 2H 2O碱性介质的电极反应：（KOH(aq)）负极：2H 2+4OH -– 4e - = 4H 2O 正极：O 2 + 2H 2O + 4e -= 4OH - 总反应：2H 2 + O 2 = 2H 2O七、教学反思：。
高中化学人教版选修4教案第4章第2节化学电源Word版含答案
第二节化学电源1．了解化学电源的种类及其工作原理，知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。
2．认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
3．掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，会书写电极反应式。
(重难点)教材整理1 一次电池1．碱性锌锰电池(1)构造：(2)组成：正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH。
(3)工作原理：负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
2．银锌电池(1)构造：(2)组成：负极：Zn；正极：Ag2O；电解质：KOH。
(3)工作原理：负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
教材整理2 二次电池(以铅蓄电池为例)1．构造2．组成负极：Pb；正极：PbO2；电解质：H2SO4溶液。
3．工作原理(1)放电过程：4(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反应)；负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)＋2e－===正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－PbSO4(s)＋2H2O(l)总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)(2)充电过程：4(aq)；阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)；阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。
(3)铅蓄电池的充、放电过程：Pb＋PbO2＋2H2SO4错误!2PbSO4＋2H2O[探究·升华][思考探究]H2是一种优质燃料，热值高。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源学案
选修四第四章第2节化学电源学案【核心素养发展目标】1、证据推理与模型认知，通过对常见化学电池的分析，建立对原电池过程系统认知的思维模型，提高对原电池本质的认识。
2、科学探究与创新意识，增强科技意识，不断研发新型电池，大胆想象，学会创新3、科学态度与社会责任，满足人类社会发展的需求，积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染。
【教学重点】化学电池的模型认知及工作原理【教学难点】化学电源的电极反应式的书写【温故知新】1、锌铜原电池原理：负极材料，正极材料，电解质溶液。
负极反应式：正极反应式：工作原理：外电路电子由极流向极，溶液中阴离子向极移动，阳离子向极移动。
2、原电池构成条件：【课前预习】1、电池的优点;2、判断电池优劣的指标：。
3、电池的分类。
【课堂学习】活动一认识一次电池碱性锌锰干电池：电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH) +Zn(OH)2负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式锌银电池(纽扣电池）：电池总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2 +2Ag负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式海水电池：负极反应式正极反应式电池总反应锂电池：负极材料负极反应式活动二认识二次电池铅蓄电池：2PbSO4(s)+2H2O(l)电池总反应;Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式活动三认识燃料电池中性电解液(NaCl)燃料电池电极反应负极：正极：总反应：思考和交流：酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应负极：正极：总反应：碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应负极：正极：总反应：【课后小课题】课后小课题：展示前沿电池研究。
以小组为单位，选择一种新型电池搜集资料做出PPT 展示，内容包括但不限于：电池的组成、工作原理、优缺点、使用范围、环保理念、发展历程、难点突破【课堂练习】1．锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。
人教版 选修四第四章第二节 化学电源-教案
化学电源【学习目标】1、了解常见电池的分类及优点；2、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
【要点梳理】要点一、化学电池1、定义化学电池是将化学能转变成电能的装置。
2、分类3、化学电池的优点①化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。
③使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。
4、判断电池优劣的主要标准①比能量：即单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位(W·h)/k或(W·h)/L。
②比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位W/kg或W/L。
③电池的可储存时间的长短。
电池负极反应正极反应总反应式一次电池普通干电池(Zn、MnO2、NH4Cl、C)Zn－2e－＝Zn2+2MnO2+2NH4++2e－＝2NH3+Mn2O3+H2O2MnO2+2NH4++Zn＝2NH3+Mn2O3+H2O+Zn2+碱性锌锰电池(Zn、KOH、MnO2)Zn+2OH－－2e－＝Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e－＝2MnOOH+2OH－Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn(OH)2锌银电池(Zn、KOH、Ag2O)Zn+2OH－－2e－＝Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e－＝2Ag+2OH－Zn+Ag2O+H2O＝Zn(OH)2+2Ag 二次电池铅蓄电池(Pb、H2SO4、PbO2)Pb+SO42－－2e－＝PbSO4PbO2+4H++SO42－+2e－＝PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4垐垎?噲垐?放电充电2PbSO4+2H2O氢镍电池[H2、OH－、NiO(OH)]H2+2OH－－2e－＝2H2O2NiO(OH)+2H2O+2e－＝2Ni(OH)2+2OH－2NiO(OH)+H2垐垎?噲垐?放电充电2Ni(OH)2燃料电池氢氧燃料电池(H2、H+、O2)2H2－4e－＝4H+O2+4H++4e－＝2H2O2H2+O2＝2H2O氢氧燃料电池(H2、Na2SO4、O2)2H2－4e－＝4H+O2+2H2O+4e－＝4OH－2H2+O2＝2H2O 氢氧燃料电池2H2+4OH－－4e－O2+2H2O+4e－2H2+O2＝2H2O要点三、各种化学电池的特点要点四、化学电池电极反应式的书写1、根据装置书写电极反应式①先分析题目给定的图示装置，确定原电池正负极上的反应物质，并标出电子得失的数目。
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化学选修4 （人教版）第四章电化学基础
第二节化学电源（一课时）
教学目标
知识与技能:
1、了解电池的一般分类,
2、了解常见的化学电源的种类及其原理，知道它们在生产生活和国防中的应用
3、掌握几种典型化学电池的电极反应
过程与方法：
引导学生自主学习，了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识
情感态度与价值观：
感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观
教学重点：掌握几种典型电池的用途和特点.
教学难点：掌握几种典型化学电池的电极反应。
教学方法：分析、探讨、多媒体辅助
教学过程：
[板书]：第二节化学电源
[指导阅读]：阅读教材74页，思考下列问题
1、目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？
2、化学电池与其他能源相比有哪些优点？
3、判断电池的优劣标准主要是什么？
[板书]：化学电池
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如：干电池
2、分类: ②、二次电池又称充电电池——蓄电池
③、燃料电池
①、能量转换效率高，供能稳定可靠
3、优点: ②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池，使用方便
③、易维护，可在各种环境下工作。
[投影]：图4-2电池及其用途。
面对许多原电池，我们怎样判断其优劣或适合某种需要？
①、比能量：［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］
[板书]：4、电池优劣的判断标准: ②、比功率：[符号是W/kg，W/L)]
③、比时间：电池的储存时间的长短
[过渡]：展示出几种一次电池：普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等，下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。
[板书]：一、一次电池
1、碱性锌锰干电池：
负极（锌筒）：Zn +2OH－—2e—= Zn（OH）2；
正极（石墨）：正极：2MnO2+2H2O+2e－= 2MnOOH+2OH－
电池的总反应式为：Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn（OH）2
[讲解分析]：比普通锌锰干电池好，比能量和储存时间有所提高，使用于大电流和连续放电，是民用电池更新换代产品。
[指导阅读]：请阅读P75的资料卡片---银锌电池，思考银锌电池的工作原理是什么？
[板书]：2、银锌电池：
负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为：Zn+Ag2O2Ag+ ZnO [讲解分析]：正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。
优点：比能量电压稳定、储存时间长，使用于小电流和连续放电，常制成微型电池或
纽扣电池等，如电子表或计算器上的电池。
[典型例题]：例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功，使用寿命长达10年之久．这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电
池．这种电池容量大，电压稳定，能在－56.7～71.1℃温度范围内正常工
作，现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用．它采用锂和石墨
作电极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶
液．电池总反应为：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S．
（1）、此电池中_______作负极，电极反应为_______，_______作正极．
（2）、该电池用于心脏起搏器时，在生理上的作用是_______。
[答案]：1、C 2、(1)锂,Li-e- =Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。
[板书]：二、二次电池
1、铅蓄电池
[指导阅读]：请阅读P76的图片---铅蓄电池，思考铅蓄电池的工作原理是什么？
[讲解分析]：铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极是海棉状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中，
且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
[板书]：⑴、放电的电极反应为：
负极：Pb＋－2e＝PbSO4↓
正极：PbO2＋4H+＋＋2e＝PbSO4↓＋2H2O
放电
总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O
[讲解分析]：铅蓄电池的电压正常情况下保持20 V，当电压下降到185 V时，即当放电进到硫酸浓度降低，溶液密度达118 g / cm3时即停止放电，而需要将蓄电池进
行充电，其电极反应为：
[板书]：⑵、充电的电极反应：阳极：PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋
阴极：PbSO4＋2e＝Pb＋
[过渡]：目前汽车上使用的电池，有很多是铅蓄电池。
由于它的电压稳定，使用方便、安全、可靠，又可以循环使用，因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生
活中。
但是比较笨重。
因此出现了大有发展前景的燃料电池
[板书]：三、燃料电池
[讲述]：燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。
与一般电池不同的是，其所需的化学燃料并不储存了电池内部，而是从外部供应，便于燃料
的补充，从而电池可以长时间甚至不间断地工作。
另一方面，燃料电池除
了电池本身之外，还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成
一个完整的燃料电池系统。
按电解质划分，燃料电池大致上可分为：碱
性燃料电池和质子交换膜燃料电池等。
[板书]：1、氢氧燃料电池（碱性）
⑴、电极反应：负极：2H2+4OH——2e—=4H2O
正极：O2+2H2O+2e—=4OH—
⑵、电池的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O
⑶、优点：能量转化率高，达70%以上，且其燃烧的产物为水，因此不污染环境。
[典型例题]：例2、充电电池在放电时发生的反应，在充电时又可以逆向进行，使生成物恢复原状，由此推断，“充电”时的反应是（）
A、氧化还原反应
B、非氧化还原反应
C、可能是氧化还原反应，也可能是非氧化还原反应
D、无法判断
答案：A
例3、新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷
和氧气。
写出电极反应式：
[答案]：负极：CH4+10OH—-8e－=CO32－+7H2O
正极：2O2+4H2O+8e－=8OH－
电池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
例4、银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电过程可表示为：
2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+2H2O那么放电时，负极上发生反应的物质是( )
A、Ag
B、Zn(OH)2
C、Ag2O
D、Zn
答案：D
例5、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按此图的提示，叙述不正确的是( )
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH－-4e－==2H2O+O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．燃料电池是一种不需将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
[解析]：分析氢氧燃料电池原理示意图，可知a极为负极，其极反应为2H2-4e－==4H＋，b极为正极，其电极反应为O2+2H2O+4e－==4OH－，电池总反应式为2H2+O2==2H2O。
H2为还原剂，O2为氧化剂，该电池只要通入H2、O2就能工作，无需将它们储藏
在电池内部。
氢氧燃料电池的能量效率较高，而且产物水是一种无污染物质，是
一种具有应用前景的绿色电源，在航天领域已得到应用。
答案为B。
[归纳总结]：四、书写由化学方程式书写电极反应式注意点：
①、找出氧化反应和还原反应的物质，确定正负极反应的物质；
②、利用电荷守恒分别写出电极反应式；
③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有
关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32
－形式存在）
④、验证：两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
⑤注意水、氢离子、氢氧根离子在方程式中的应用
[课堂小结]：任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。
氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线（导体）传递才能实现，这样就形成了电流，将化学能转变为电能。
化学电池的反应本质是——氧化还原反应。