安徽省怀远县包集中学高中化学 1.3化学能转化为电能(第2课时)教案 鲁科版必修1
鲁科版选修四《化学能转化为电能——电池》教案2
ZnCu ×鲁科版选修四《化学能转化为电能——电池》教案2一、教学目标1.体验化学能与电能相互转化的探究过程2.金属的电化学腐蚀3. 电极反应式的写法二、教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
电极反应式的写法。
三、教学难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
试验探究：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！【实验探究】(铜锌原电池) 实 验 步 骤现 象 1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
一、原电池（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。
问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。
高中化学 1.3化学能转化为电能学案 鲁科版必修1
高中化学 1.3化学能转化为电能学案鲁科版必修1一、课标解读：1、理解原电池原理2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池3、了解金属的电化学腐蚀二、知识再现1、原电池构成条件：2、电极名称及确定：负极：正极：3、电极反应式：负极：正极：（1）酸性溶液：（2）弱酸或中性：（3）较不活泼金属盐：4、金属的腐蚀与防护吸氧腐蚀：条件负极：正极：析氢腐蚀：条件负极：正极：三、典题解悟例1、银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫代银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。
试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为；正极发生的反应为；反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为解析：由题意“黑色褪去而银不会损失”发生变化Ag2S→Ag，显然这是考察原电池的正极反应：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al-3e-=Al3+。
正极生成的S2-和负极生成的Al3+在溶液中发生双水解：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
答案：Al-2e-=Al3+ Ag2S+2e-=2Ag+S2-3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑四、夯实双基1、氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池，穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-，则下列叙述正确的是（）A、通H2的一极是正极，通O2的一极是负极B、通O2的一极是正极，通H2的一极是负极C、工作一段时间后电解质溶液pH增大D、工作时负极区附近pH减小2、将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是（）A、氯化铝B、硫酸铜C、硝酸银D、稀硫酸3、在空气中，钢铁与食盐水接触，发生电化腐蚀，在正极上发生的电极反应是（）A、Fe-2e- Fe2+B、2H+2e- H2↑C、Na++e- NaD、2H2O+O2+4e- 4OH-4、锂电池是新型高能电池，它以质轻、容量大而受到重视。
2019-2020年鲁科版高中化学选修四1-3化学能转化为电能-电池 教学设计
2019-2020年鲁科版高中化学选修四1-3化学能转化为电能-电池教学设计第1课时“化学能转化为电能——电池”教学设计一：教材分析本节课为鲁科版选修教材《化学反应原理》第一章第三节第一课时的内容。
1、教材的地位和作用《化学反应原理》在高中教材中起着承上启下的作用，是在必修的基础上，进一步帮助学生构建较为完整和系统的化学反应原理知识体系，能够有效提升对化学反应的认识，能够从化学反应的本质多角度分析化学反应,为深入学习化学知识提供了理论指导。
教材第一章以“能量转化”为纲，从实验测定、理论计算、定量表示等方面描述了化学反应的热效应。
后两节介绍了电能与化学能相互转化的具体形式——电解和电池。
对理论知识的学习给以方法的指导，对《化学反应原理》的学习起到引领的作用。
2、本节教材简析：学生在必修教材中已了解了原电池的概念。
本节课以单液原电池为模型分析原电池的工作原理、形成条件，并达到对有关“电解质溶液、化学反应的能量变化、氧化还原反应、金属活动性强弱比较”等知识的整和，使学生的认识得到提升。
通过介绍盐桥引出双液原电池。
采用逐步深人的研究手段，实现对学生创新精神的培养。
3、重点、难点重点：原电池的工作原理、形成条件、电极反应式及电池反应方程式的书写难点：原电池的工作原理。
二、三维教学目标2、本节内容的三维目标知识与技能：（1）．了解原电池是将化学能转化为电能的装置，能够结合实例说明原电池的工作原理，能判断原电池的正负极。
知道在原电池中，在负极发生氧化反应，在正极发生还原反应，能写出电极反应式和电池反应方程式。
（2）．通过实验探究，知道形成原电池的基本条件。
（3）．了解科学探究的一般过程，能设计并完成一些基本的化学实验。
过程与方法：（1）经历实验探究的过程，并从中获得体会，进一步理解科学探究的意义，提高科学探究的能力。
（2）、通过原电池装置的实验设计, 训练学生的实验设计能力、动手操作能力及认真完成实验、观察现象、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.3 化学能转化为电能——电池(第2课时)化学电源教案 鲁科版选修4
化学电源教学目标知识与技能:1、了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。
2、了解常见电池的工作原理，初步学会电池正负极的判断方法，初步学会简易电池的制作。
3、了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。
过程与方法:1、通过学生自己制作水果电池，培养学生动手操作能力及学以致远的思想。
2、通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理，激发学生学习的热情，提高他们的课堂参与度。
3、通过以电动车用的铅蓄电池实物展示，化抽象为具体，提高学生的兴趣和注意力。
情感、态度与价值观:1、课前让学生查阅资料了解化学电源发展史，讨论电池的功与过。
并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染，来培养学生热爱科学的品质和环保意识，理解科学技术对人类发展的重要性。
2、利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响，形成较为客观、正确的能源观，培养了学生查阅资料，利用文献的科学探究能力。
教学重点：电池正负极的判断及简易电池的制作。
教学难点：简易电池的制作教学过程：【复习提问】1、什么是原电池？构成原电池要有哪些条件？2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在1500℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阴极反应式： O2 + 2CO2 + 4e—→ 2CO32—阳极反应式：；总电池反应式: 。
【引入新课】根据原电池工作的原理制成能够实际应用的原电池就是化学电源。
常见的化学电源可以分为以下几类。
【板书】二、化学电源一次电池放电时——原电池反应（一）分类二次电池（可充电电池）充电时——电解池反应燃料电池【教师】下面我们来看看几种比较重要的化学电源，看看它们工作时所发生的反应。
【板书】（二）几种重要的电池【阅读】指导学生阅读课本P23——P25。
【讲解并板书】1、锌锰干电池（1）酸性锌锰干电池A、结构：负极为包裹电解质氯化铵和氯化锌的锌壳、正极为石墨电极B、反应原理负极：Zn →Zn2+ + 2e—正极：2NH4+ + 2e—→ 2NH3 + H2总方程式：Zn + 2NH4Cl = ZnCl2 + 2NH3 + H2C、缺点：新电池会发生自放电而使存放时间缩短、放电后电压下降较快等。
高中化学 第1章 化学反应原理与能量变化 第2节 电能转化为化学能(第2课时)电解原理的应用教案 鲁科版选修
电能转化为化学能——电解第2课时电解原理的应用【教材分析】本章教材包括化学反应的热效应，电能转化为化学能——电解，化学能转化为电能——电池。
首先，在学生已有经验的基础上继续深入学习化学反应中能量的变化，然后引导他们探索化学反应中能量的转化形式，本节共分两部分：一、电解的原理；二、电解原理的应用。
第1课时以单一物质的熔融体系为切入点，避开溶剂、放电顺序等复杂因素，引领学生学习电解的原理，使他们知道，借助电解池装置，可以使一个不自发的氧化还原过程发生。
使学生对氧化还原反应的实质是电子转移这一认识得到提升。
第2课时，介绍电解工业中比较复杂的水溶液体系的实际例子：电解食盐水。
通过本课时的学习，学生能够熟练掌握电解的原理，在此基础上，能够书写常见电解池的电极反应。
第3课时，继续学习电解的应用：电解精炼铜和电镀。
了解较复杂的体系中所发生的反应以及电解的实用价值。
【教学目标】◆知识与技能目标1.以电解饱和食盐水为例，理解电解的基本原理，能准确书写电极反应方程式和电解反应总方程式。
2.掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序。
3.掌握一般电解反应产物的判断方法。
◆过程与方法目标通过活动探究，提高实验能力和分析能力。
◆情感态度与价值观1.通过精心设计问题，激发学生的求知欲和学习热情，培养学生学习兴趣。
2.提高自主探究的意识、形成“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点。
【教学重点】1.掌握电解质溶液中离子的放电顺序。
2.惰性材料作电极电解电解质溶液时，电极反应方程式和电解反应总方程式的书写。
【教学难点】惰性材料作电极电解电解质溶液时，电极反应方程式和电解反应总方程式的书写。
【教学过程】【温故知新】师：电解池的形成条件是什么?生：（1）直流电源。
（2）两个电极。
其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。
（3）电解质溶液或熔融态电解质。
（4）闭合的回路。
师：在作业本上画出电解熔融氯化钠的装置图，并标出电解池的阴阳极、标出电子的移动方向、离子的移动方向，并写出电极反应式。
2019-2020年高中化学鲁科版选修四教案：1-3 化学能转化为电能——电池
1.3 化学能转化为电能——电池2019-2020年高中化学鲁科版选修四教案：1-3 化学能转化为电能——电池高三化学备课组主备人：吴永松 xx.7. 5Zn Cu ×自主学习 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H 2SO 4时： Zn 电极是____（填“正”或 “负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu 电极是______极，其电极反应为______________ ,该反应是 反应。
（2）当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极，其电极反应 为 ，该反应是________反应；Cu 电极是____极，其电极反应为_______________,该反应为_________反应.合 作 探究「探究」：上图当电解质溶液为CuSO 4溶液时：现象1：电流计的指针发生偏移，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片表面有红色的铜析出。
结论： 发生了原电池反应，且其中锌为原电池的负极，铜为正极 现象2：随着时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，直至无电流通过。
同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖。
分析： 锌与CuSO 4溶液发生置换反应，溶液中的Cu 2+在锌片表面被直接还原，析出的铜在锌片表面构成原电池，逐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生。
当电解质溶液为稀H 2SO 4时，在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通 ，电流也不断减弱。
解决办法：使用盐桥。
●盐桥：通常是KCl 饱和溶液和琼脂制成的胶冻。
如右图所示，组成的原电池：观察有什么现象发生？取出盐桥，又有什么现象发生？现象：有盐桥存在时电流计指针 ，即 （有或无）电流通过电路。
取出盐桥，电流计指针 ，说明 （有或无）电流通过。
分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？离子和电子是怎样流动的？有盐桥存在时，盐桥中的Cl - 会移向ZnSO 4溶液，K + 移向CuSO 4溶液，使 ZnSO 4溶液和CuSO 4溶液继续保持电中性。
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.3 化学能转化为电能——电池(第2课时)化学电源学案 鲁
高中化学第1章化学反应与能量转化1.3 化学能转化为电能——电池（第2课时）化学电源学案鲁科版选修4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中化学第1章化学反应与能量转化1.3 化学能转化为电能——电池（第2课时）化学电源学案鲁科版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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化学电源学习目标：1、了解化学电源的分类方法.2、了解几种常见化学电源的组成和工作原理。
3、了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害，设想其处理方法。
学习重难点：常见化学电源的组成和工作原理自主学习【知识回顾】1．原电池的设计与判断（1)依据Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑设计原电池，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。
(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，能否构成原电池？能.若能，请写出电极反应式,负极为Cu－2e－===Cu2＋;正极为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
(若不能，后两空不填)(3）若（2)题中电极材料选铜和铁，则负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，其电池总反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
2．回答下列问题：(1）电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。
请说明原因：当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀.（2)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气时，常加入少量的硫酸铜溶液的原因是锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4，Cu2＋被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌的表面，此时会发生原电池反应,锌为负极，使反应速率加快。
鲁科版高中化学选修四1.2《电能转化为化学能——电解》第二课时教案
第2节电能转化成化学能——电解
三维目标：
1、知识与技能：
掌握电解、电解池概念；运用电解的原理分析食盐水的电解，铜的精炼。
2、过程与方法：
建立较复杂体系中所发生的反应及其电解的实用价值。
提高学生的实验能力和分析能力。
3、情感、态度与价值观：
体会电解对人类社会的重要贡献，化学学科的重要性。
教学重点：
电解的原理及其运用
教学难点：
电解原理
教学用时：
2学时
第二课时
在电场中它们的它们的移动
总反应：
离子交换膜。
到的铜是粗铜，
阴极，不活泼
在学生实验时，
解
作业布置：
课本18页第1、2、3题。
化学能转化为电能——电池高中化学鲁科版2019选修一教案
电荷守恒
原子守恒
10
环节三
燃料电池
任务6.利用所给药品和仪器设计装置，通过该装置将下列反应产生的化学能转化为电能。2H2+O2=2H2O写出设计思路，绘制实验装置图。
任务7.分别写出电解质溶液为KOH溶液、稀硫酸、K2SO4溶液
时氢氧燃料电池的电极反应。
课后作业：
请通过上网搜索、查阅文献等方式，了解目前市场上有哪些新型电池，指出它们的设计新意、优点以及存在的问题。
3、了解陌生电极反应书写的思路和方法。
教学重点：3 种化学电源的工作原理分析及陌生电极反应的书写
教学难点：陌生电极反应的书写
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
8
环节一
锌锰干电池
任务1. 分析酸性锌锰干电池各部分的作用。
任务2.分析酸性锌锰干电池的工作原理，写出负极的电极反应。
任务3.分析碱性锌锰干电池各部分作用，
指出在哪些方面较酸性锌锰干电池有所改进？
任务4.已知碱性锌锰干电池的总反应为
Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH（碱式氧化锰）
请分别写出正负极的电极反应
7
环节二
铅蓄电池
任务5. 分析铅蓄电池的工作原理，并写出放电时的
电极反应和总反应
总结归纳：书写陌生电极反应的思路和方法
确定化合价变化的反应物及对应的产物
课程基本信息
课例编号
5
学科
化学
年级
高二
学期
一
课题
化学能转化为电能（2）
教科书
书名：化学选择性必修1化学反应原理
出版社：山东科技出版社出版日期：2020年7月
安徽省怀远县包集中学高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量的变化 (第2课时)学案 鲁科版选修4
安徽省怀远县包集中学高中化学选修四教学案：第一章第一节化学反应与能量的变化（第2课时）学案一、预习目标预习热化学方程式的书写方法和中和热的测定实验。
二、预习内容对比化学方程式和热化学方程式分析不同，填写表格。
练习：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
三、提出疑惑（通过自主学习，你还有哪些疑惑？请填空。
）课内探究学案一、学习目标认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式学习重难点：热化学方程式的书写。
二、学习过程（一）热化学方程式1概念：阅读教材相关内容，思考、讨论、回答问题：什么是热化学方程式，有何意义？书写步骤？2热化学方程式的书写注意事项：对比以下热化学方程式200℃H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol ①101kPaH2(g)+ 1/2 O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol ②2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol ③思考：（1）与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？（2）正确书写热化学方程式应注意哪几点？（3）反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中∆H它表示了什么意义？∆H与它的值与什么有关系？三、反思总结书写热化学方程式的注意事项：(1)需注明。
因反应的温度和压强不同时，其△H不同。
(2)要注明反应物和生成物的：。
物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。
(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。
对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也＿。
四、当堂检测1依据事实，写出下列反应的热化学方程式∶（１）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；（２）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；（３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。
高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能电池(第2课时)教学设计1 鲁科版选修4
第1章3节化学能转化为电能--电池第2课时【教学目标】（一）知识与技能1.了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。
2.了解常见电池的工作原理，初步学会电池正负极的判断方法，初步学会简易电池的制作。
3.了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。
（二）过程与方法1.通过学生自己制作水果电池，培养学生动手操作能力及学以致远的思想。
2.通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理，激发学生学习的热情，提高他们的课堂参与度。
3.通过以电动车用的铅蓄电池实物展示，化抽象为具体，提高学生的兴趣和注意力。
（三）情感态度与价值观1.课前让学生查阅资料了解化学电源发展史，讨论电池的功与过。
并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染，来培养学生热爱科学的品质和环保意识，理解科学技术对人类发展的重要性。
2.利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响，形成较为客观、正确的能源观，培养了学生查阅资料，利用文献的科学探究能力。
【教学过程】一、教学障碍点分析1.学生通过必修2 “发展中的化学电源”，应已了解几种常见的化学电源（干电池、充电电池和燃料电池）在社会生产中的应用，初步认识化学电源的工作原理与分类，以及认识化学电源可能引起的环境问题。
选修4“化学电源”增加的内容主要是判断电池的优劣标准及部分化学电源的电池反应。
对于化学电源教学而言，除了认识它们的用途和可能引起的环境问题外，还可以发展什么认识？必修与选修中有关化学电源教学的关键差别在哪里？2. 原电池是高中化学的重点，也是高考的热点。
而电极反应属于氧化还原反应的半反应，故又是高中化学的一个难点。
在平常练习、模拟考试或者是高考中，经常会遇到一些在教材中没有出现的陌生电池，书写电极反应方程式时就会遇到障碍，要么无从下手，要么费时费力。
二、教学设计环节１：评价生活中的常见化学电源【设计意图】：由于学生已经学习了化学电源在生活中的应用，因此可以根据已有知识与生活经验明确判断一种电池优劣的标准，并由此建立本节课的学习心向：关注化学电源的性能与设计，以及如何改进化学电源以优化其性能，从而更好地满足生产、生活的需要。
高中化学 化学反应与能量转化 化学能转化为电能电池(第2课时)教学设计2 鲁科版
第1章3节化学能转化为电能——电池第2课时【教学目标】1。
知识与技能目标①通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理,根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法，以及电池反应的概念。
②通过学习、了解常见化学电池的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
③通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子,理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。
2。
过程与方法目标①通过原电池装置的设计实验，培养学生动手、动脑的能力,以及分析、处理实验数据的能力。
②通过交流讨论，训练学生的思维能力,培养学生获取分析处理、归纳信息的能力。
3。
情感态度与价值观目标通过学习,使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献,从而赞赏化学的作用.【教学过程】一、[多媒体展示]展示生活中常见的电池或实物普通的锌锰电池,碱性锌锰电池,手机,银锌电池，锂电池,铅蓄电池，氢镍电池，燃料电池图片等。
［讲解］根据化学电池的用途，可以分为一次电池,可充电电池和燃料电池.［板书］一、一次电池观察锌锰干电池,根据日常生活常识，请同学叙述干电池的正极材料、负极材料、两极之间的填充物。
（填充物分为酸性和碱性两种）①酸性锌锰电池为充入NH4Cl和ZnCl2浓溶液，用淀粉糊固定化.电极反应：负极反应 Zn→Zn2+＋2e－正极反应 2NH4＋＋2e－→2NH3＋H2②碱性锌锰电池为KOH代替NH4Cl作电解质负极反应 Zn＋2OH－→ZnO＋H2O＋2e－正极反应 MnO2＋2 H2O＋2e－→Mn(OH）2＋2OH－电池反应 Zn＋MnO2＋H2O＝ZnO＋Mn（OH)2讨论：酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的优缺点。
［板书］二、可充电电池（二次电池）常见的为铅蓄电池。
［展示］铅蓄电池的组成结构。
请同学们介绍主要结构以及发生的电极反应。
负极反应 Pb＋SO 42－ PbSO4＋2e－正极反应 PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e － PbSO4＋2 H2O放电时为电池反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2 PbSO4＋2 H2O充电时为电解反应：2 PbSO4＋2 H2O＝Pb＋PbO2＋2H2SO4常见的二次电池有镉镍电池，氢镍电池，锂离子电池.[板书］三、燃料电池燃料电池是一种连续的把燃料和氧化剂的化学能直接换成电能的化学电池。
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第二课时 化学电源一、化学电池的种类化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置。
化学电池的主要部分是电解质溶液，和浸在溶液中的正极和负极，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。
化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原又可使用，这样的电池叫蓄电池，如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原，称为原电池，如干电池、燃料电池等。
下面介绍化学电池的种类：1．干电池：普通锌锰干电池的简称，在一般手电筒中使用锌锰干电池，是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。
在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；电池顶端用蜡和火漆封口。
在石墨周围填充ZnCl 2、NH 4Cl 和淀粉糊作电解质，还填有MnO 2作去极化剂(吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象，即作去极剂)，淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
电极反应为：负极 Zn －2 e -＝Zn 2+正极 2NH 4+＋2 e -＝2NH 3＋H 2 H 2＋2MnO 2＝Mn 2O 3＋H 2O正极产生的NH 3又和ZnCl 2作用：Zn 2+＋4NH 3＝[Zn (NH 3)4]2+干电池的总反应式：Zn ＋2NH 4Cl ＋2MnO 2＝Zn (NH 3)2Cl 2＋Mn 2O 3＋H 2O或 2Zn ＋4NH 4Cl ＋2MnO 2＝[Zn (NH 3)2]Cl 2＋ZnCl 2＋Mn 2O 3＋H 2O正极生成的氨被电解质溶液吸收，生成的氢气被二氧化锰氧化成水。
干电池的电压1.5 V —1.6 V 。
在使用中锌皮腐蚀，电压逐渐下降，不能重新充电复原，因而不宜长时间连续使用。
这种电池的电量小，在放电过程中容易发生气涨或漏液。
而今体积小，性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增加，使放电电流大加幅度提高。
碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。
2．铅蓄电池：铅蓄电池可放电亦可充电，具有双重功能。
它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，用含锑5%～8%的铅锑合金铸成格板，在正极格板上附着一层PbO 2，负极格板上附着海绵状金属铅，两极均浸在一定浓度的硫酸溶液(密度为1.25—1.28 g / cm 3)中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
放电的电极反应为：负极：Pb ＋SO 42-－2e -＝PbSO 4↓ 正极：PbO 2＋4H +＋SO 42-＋2e -＝PbSO 4↓＋2H 2O铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0 V ，当电压下降到1.85 V 时，即当放电进行到硫酸浓度降低，溶液密度达1.18 g / cm 3时即停止放电，而需要将蓄电池进行充电，其电极反应为：阳极：PbSO 4＋2H 2O －2e - ＝PbO 2＋4H +＋SO 42- 阴极：PbSO 4＋2e -＝Pb ＋SO 42- 当密度增加至1.28 g / cm 3时，应停止充电。
这种电池性能良好，价格低廉，缺点是比较笨重。
蓄电池放电和充电的总反应式：PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 44↓＋2H 2O 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。
3．银锌蓄电池银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。
目前，有一种类似干电池的充电电池，它实际是一种银锌蓄电池，电解液为KOH 溶液。
常见的钮扣电池也是银锌电池，它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极盒一端充由Ag 2O 和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为KOH 浓溶液，溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜，将电极与电解质溶液隔开。
负极：Zn ＋2OH -－2e -＝Zn (OH )2正极：Ag 2O ＋H 2O ＋2e - ＝2Ag ＋2OH -银锌电池跟铅蓄电池一样，在使用(放电)一段时间后就要充电，充电过程表示如下：阳极：2Ag ＋2OH -－2e - ＝Ag 2O ＋H 2O阴极：Zn (OH )2＋2e - ＝Zn ＋2OH - 总反应式：Zn ＋Ag 2O ＋H 2O Zn (OH )2＋2Ag 一粒钮扣电池的电压达1.59 V ，安装在电子表里可使用两年之久。
4．燃料电池：燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池，所以燃料电池也是化学电源。
它与其它电池不同，它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内，而是在工作时，不断地从外界输入，同时把电极反应产物不断排出电池。
因此，燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。
燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。
从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体；从正极连续通入氧气或空气。
电解液可以用碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等)把两个电极隔开。
化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。
燃料电池的特点是能量利用率高，设备轻便，减轻污染，能量转换率可达70%以上。
当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。
它的电极材料一般为活化电极，碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂，如铂电极、活性炭电极等，具有很强的催化活性。
电解质溶液一般为40%的KOH 溶液。
电极反应式为：负极 H 22H2H ＋2OH -－2 e -＝2H 2O正极 Ｏ2＋2H 2O ＋4 e -＝4OH -电池总反应式为：2H2＋Ｏ2＝2H2O另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。
电极反应式为：负极：CH4＋10OH－－8e-＝CO32-＋7H2O；正极：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。
电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O目前已研制成功的铝—空气燃料电池，它的优点是：体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。
这种电池可代替汽油作为汽车的动力，还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。
5．锂电池：锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2)在炭极上发生还原反应。
电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4)溶解于亚硫酰氯中组成。
它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应，生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
8Li＋3SO2Cl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其它金属作负极相比较，能在较小的体积和质量下能放出较多的电能，放电时电压十分稳定，贮存时间长，能在216.3—344.1K温度范围内工作，使用寿命大大延长。
锂电池是一种高能电池，它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点，因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上，以及作为火箭、导弹等的动力资源。
微型电池：常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池是锂电池。
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。
6．海水电池1991年，我国首创以铝─空气─海水电池为能源的新型电池，用作海水标志灯已研制成功。
该电池以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其能量比干电池高20─50倍。
负极材料是铝，正极材料可以用石墨。
电极反应式为：负极反应：Al－3 e-＝Al3+，正极反应：2H2O＋O2＋4 e-＝4OH-。
电池总反应式为：4Al＋3O26H2O＝4Al(OH)37．溴—锌蓄电池国外新近研制的的基本构造是用碳棒作两极，溴化锌溶液作电解液。
电极反应式为：负极反应：Zn－2e-＝Zn2+正极反应：Br2＋2e-＝2Br-电池总反应式为：Zn＋Br2＝ZnBr2二、相关考题和练习例1．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32--4e-== 4CO2阴极反应式：_________________，电池总反应式：_______________。
解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。
本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。
用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：O2+2CO2+4e-== 2CO32-。
例2．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是：(1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2根据此反应式判断下列叙述中正确的是（）A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，H2是负极解析：电池的充、放电互为相反的过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。
根据氢镍电池放电时的总反应式可知，电解质溶液只能是强碱性溶液，不能是强酸性溶液，因为在强酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都会溶解。
这样可写出负极反应式：H2+2OH--2e- == 2H2O，H2为负极，附近的pH应下降。
放电时镍元素由+3价变为+2价，被还原，充电时氢元素由+1价变为0价，被还原。
故答案为C、D项。
例3．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。
电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-②负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O③负极上是O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-④电池放电后，溶液PH不断升高A.①②B.①③C.①④D.③④[点拨]：本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应，若发生的是失电子反应是原电池的负极，反之是正极。
C H4在铂电极上发生类似于CH4在O2燃烧反应，即CH4 →CO2严格讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4参加反应有8mole-发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。