(人教版)高中化学选修四：4.4.2《化学电源》学案(1)
人教版高中化学(选修4)化学反应原理教材分析人教版-2022年学习资料
化学反应与热量-热化学方程-式书写及其-简单计算-《化学2》-在恒温恒压的条件下，-化学反应中的热量-用焓 （△H表示反-应放出或吸收的热量-用△H表示反应-热（放出或吸收-《化学反应原理》-等温：反应热；-化学反 中Βιβλιοθήκη Baidu热效应-放热反应和吸热反应
原电池-在书写氢氧然料电池的电极反-应式时，能从反应物质所处的-溶液环境等多方面考虑-能系统地从电极类型、 应-《化学2》-类型及得失电子守恒的角度-化学能与电能的转化-书写电极反应式和总反应式-《化学反应原理-从 失电子的角度知道铜锌-原电池的电极反应式的书写-并会写电池的总反应式-只要求描述铜锌原电池发生的-变化，不 求书写电极反应式
热能（定量计算）-理性分析化学反应的-化学能-方向、快慢和限度-选修-电能（理性分析）-更加本质的认识-氧 还原反应、离子及应-热能（定性认识）-感性认识化学友应-必修-电能（感性认识-的快慢和限度-日键的断裂-氧 还原反应的实质-新键的生成-感性认识离子反应-感受到反应中有-感受到反应有快慢-初中-吸热、放热现象-原子 -漢新组合-基本反应类型-方向、速率、限度-物质
本模块新增加的内容-1.了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关-反应热的简单计算，-2.知道活化能的 义及其对化学反应速率的影响-3.能用焓变和熵变说明化学反应的方向，-4.知道化学平衡常数的涵义，能利用化学 衡常数计-算反应物的转化率-5.能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。
高中化学-第四章第二节 化学电源教学设计
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、教学目标
1．知识目标：
(1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；
(2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；
(3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。
2．能力目标：
培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。
3．情感、态度和价值观目标：
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。
三、教学重点难点
重点：化学电源的结构及电极反应的书写
难点：化学电源的结构及电极反应的书写
四、学情分析
在化学2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。
人教版高中化学选修4 化学反应原理 第四章 第二节 化学电源(第1课时)
2.镍氢电池
圆柱可充镍氢电池 镍氢（MH-Ni) 电池 电池反应：1/2H2 + NiOOH
放电
方形可充镍氢电池
充电
Ni(OH)2
负极： 1/2H2 + OH- - e- = H2O 正极： NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH2014年7月8日星期二 21
二次电池
Ni/MH电池优点：
体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运 而生。这类电池的重要特征是电解液由原来 的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由
锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电
流大幅度提高。
2014年7月8日星期二 11
一次电池
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：——Zn
2014年7月8日星期二
27
燃料电池
燃料电池
介质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
酸性
负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
中性
负极 正极
碱性
人教版化学选修四《化学电源》说课稿
人教版化学选修四《化学电源》说课稿
一、教材分析
1.教材的地位及其作用
本节内容选自人教版化学选修四第四章第二节，在上节学习原电池原理的基础上，本节知识可以看成是原电池原理的具体应用，《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为认识研制新型电池的重要性。
2．教学目标
三维目标：
[知识与技能]:
1．了解常见化学电源的分类。
2．掌握几种典型化学电池的电极方程式。
3．会判断常见的化学电源的优劣。
[过程与方法]：
1.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。
2.培养小组讨论、合作探究、归纳总结的学习能力。
[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。
重点：
1．常见化学电源电极方程式的书写。
2．常见化学电源优劣的判断方法。
难点：
1．常见化学电源电极方程式的书写。
2．探究化学电源的研究和发展方向。
二、学情分析
学生在前面的学习中对化学电池的原理和应用，已有了初步的了解，本节在一次电池，在二次电池和燃料电池的反应原理方面，均有拓展和加深，进一步提高学生归纳总结的学习能力。
三、教法分析
教学模式；在本课教学中可以采用的教学模式是高效课堂6+1
模式（包括“导”、“思”、“议”、“展”、“评”、“检”六个环节），教学策略为教学对话对策和行为指导对策，课堂教学中可以运用实物展示、浏览资料、提问讨论、实验探究等手段。
四、教具准备
课堂导学提纲，大屏幕投影辅助设备，各类电池及实验用品。
五、教学程序
课前准备：学生在课前作如下准备：（1）复习氧化还原反应的有关概念和原电池的相关知识，预习化学电源内容；（2）查找资料；各种常见的化学电源及其应用。
寻找理想电池 深度学习原电池理论 ——创设真实情境讲授《化学电源》教学案例
寻找理想电池深度学习原电池理论——创设真实情境讲授
《化学电源》教学案例
河北省保定市第二中学
一、背景分析
我有幸参加了河北省高中化学优质课比赛，并被推荐参加中国教育学会组织的系列活动----高中化学课堂教学展示与观摩，作题为《化学电源》的现场教学示范课交流。我抽到的课
题为人教版高中化学选修4第四章第二节《化学电源》。学生在必修2已经了解常见的化学
电源，在选修4 中，化学电源设置在原电池之后，是氧化还原反应的拓展和应用，为后面电
解池和金属的防腐“开路”，起到承前启后的作用。为了建立对电化学过程的系统分析思路，
提高学生对电化学本质的认识。我在教学中挖掘和利用学生的创新思维，巧妙地将课堂引向
生活，让课堂因生活而精彩。
二、案例主题
本节将以原电池理论为基础，以三大类型的电池为主线，以三种电池为代表，以电池工
业的发展为背景，重点引导学生加深对电池原理和性能等方面的理解。认识能量之间相互转
化的现实意义。进而体现学科价值。落地学科核心素养的养成。本节内容符合深度学习的需求，因此我通过多种教学策略来培养学生的深度学习能力。
三、案例过程
我为学生设计两项课前活动。第一项为查阅资料，了解生活中常见的化学电源，学生容
易完成。第二项为设计简易燃料电池装置。学生设计实验的兴趣很高，利用课余时间，我指
导小组代表利用生活中的材料设计出了简易燃料电池。
创设真实的情景，为学生播放中央2大型工业纪录片《大国重器》，介绍中国最大的新
能源电池生产基地，福建宁德时代，介绍电池的生产和检测过程。宁德时代是2017年全球
锂离子动力电池销量的冠军。其创始人曾毓群说过：日本人发明了锂电池、韩国人把它做大，中国人把它做到世界第一。以此增强学生对国家制造业的认识，赞美化学对人类生产和生活
高中化学 第四章 电化学基础 第二节 化学电源教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案
第二节 化学电源
[明确学习目标] 1.了解和学习电池的分类、优点及适用范围。2.了解几类化学电池的构造、原理。3.掌握原电池电极反应式及总反应方程式的书写。
一、化学电池 一次电池
1．化学电池
(1)概念：化学电池是将□01化学能变成□02电能的装置。 (2)化学电池的分类
化学电
池⎩⎨⎧
□03一次电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池
□04二次电池□05铅蓄电池□06燃料电池□07氢氧燃料电池 2．常见的一次电池——碱性锌锰电池
(1)组成：碱性锌锰电池的负极是□08Zn ，正极是□09MnO 2，电解质是□10KOH 。
(2)工作原理
负极：□11Zn ＋2OH －－2e －===Zn(OH)2
正极：□122MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －
总反应：□13Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2
二、二次电池 燃料电池
1．二次电池——铅蓄电池
(1)铅蓄电池的构造
(2)铅蓄电池的工作原理
放电和充电是不同条件下的正、逆反应过程：
Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq) □062PbSO 4(s)＋2H 2O(l)
铅蓄电池放电的电极反应如下： 负极：□07Pb(s)＋SO 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)(□08氧化反应) 正极：□09PbO 2(s)＋4H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋2e －===PbSO 4(s)＋
2H 2O(l)(□10还原反应)
(3)铅蓄电池的优缺点 ①优点：可□11重复使用、电压□12稳定、使用方便、安全可靠、价格□
4.1.2 化学电源 (学案)-2020-2021学年上学期高二化学
4.1.2 化学电源（学案）
1．能写出电极反应和电池反应的方程式。
2．了解常见化学电池的种类及其工作原理。
3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
1．写出电极反应和电池反应的方程式。
构成原电池的条件________________________________________________
知识点一、化学电源
1、电极方程式的书写
一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：
1．准确判断原电池的正负极
如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸中表面发生了钝化。此时，其电极反应式为：负极：Cu-2e- ==Cu2+正极：2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O
又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，所以铝成为负极，其电极反应式为：负极：2Al+8OH—-6e-==2AlO2-+4H2O 正极：6H2O+6e-==3H2+6OH-
2．高度注意电解质的酸碱性
在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-==4H+正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OH-。又于CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2。
高中化学 第四章 第二节 化学电源教案 新人教版必修4-新人教版高中必修4化学教案
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、二次电池的反应原理，会书写电极反应式。
1．概念
将化学能转化为电能的装置。
2．分类
3．优点
能量转化率高，供能稳定可靠，使用方便，易于维护等。
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)·kg－1”或“(W·h)·L－1”。
(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－1”或“W·L－1”。
(3)电池可储存时间的长短。
5．化学电池回收利用
废旧电池中含有重金属和酸碱等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约能源。
6．一次电池
(1)碱性锌锰电池，负极是Zn，正极是MnO2，电解质是KOH，其电极反应：
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
正极反应：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－；
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(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 ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag
负极反应：Zn ＋2OH －
－2e －
===Zn(OH)2； 正极反应：Ag 2O ＋H 2O ＋2e －
===2Ag ＋2OH －
。 7．二次电池
铅蓄电池的正极材料：PbO 2；负极材料：Pb ；电解质：H 2SO 4溶液。 负极反应式：Pb ＋SO 2－
山西省运城市康杰中学高二化学新人教版选修4第四章第二节 化学电源 教案
其次节化学电源
一、教材分析
通过以前章节的学习，同学已经把握了能量守恒定律、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学问，为本节的学习做好了充分的理论学问预备。化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的有用性，和宽敞的应用范围的技术产品。本节的教学是理论学问在实践中的延长和拓展，将抽象的理论和同学在日常生
活中积累的感性体验联系起来，挂念同学进一步的深化生疏化学电池。
现代科技的飞速进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）、和在将来有着奇特应用前景燃料电池。简介了电池的基本构造，工作原理，性能和
适用范围。同时向同学渗透绿色环保的意识。
二、教学目标
1．学问目标：
(1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；
(2)生疏一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；
(3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。
2．力量目标：
培育同学观看、分析、整理、归纳总结、探究等力量。
3．情感、态度和价值观目标：
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，增加同学的环保意识。
三、教学重点难点
重点：化学电源的结构及电极反应的书写
难点：化学电源的结构及电极反应的书写
四、学情分析
在化学2中同学已学习了氧化还原反应的初步学问，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，简洁得电极反应等，所以在此基础上，进一步学习化学电源的学问。同学能通过对试验现象的观看、有关数据的分析和得出相关结论，具有肯定的观看力量、试验力量和思维力量。
化学电源教学设计
课题化学电源
一、教材分析
1.教材及课标相关内容分析
本节课是人教版高中化学选修4第四单元第二节内容，属于中学化学基本理论的学习范畴。本单元第一节通过介绍原电池，帮助学生了解电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，学生对原电池结构和原理有了初步的学习。本节课通过三种典型化学电源的学习，加深学生对化学电源的宏观特点和微观本质的理解，并为后续学习电解池打下基础。起到承前启后的作用。
2.学生分析：
学生在高一化学必修2中已经学习了化学电源，生活中有丰富的使用化学电源的体验，本章第一课又深入学习了原电池，但大多是从宏观的，孤立的了解化学电源的结构、原理，对化学电源的内在联系和微观实质共同性的理解缺乏一定的深度思考。
3.我的教学思考：
本节课由最新的实用化燃料电池产品——“powertrekk充电宝”引入，激发学生的学习兴趣；通过依次分析、对比各种化学电源的原理，体验化学电源不断优化改进的发展历程就是发现问题、思考问题、解决问题的过程；通过验证燃料电池放电的探究实验，让学生体验燃料电池放电的真实性、可行性，同时体验信息处理、同伴合作、科学探究在学习中的重要意义。
二、教学目标
1.知识与技能：
了解锌锰电池，铅酸蓄电池，氢燃料电池的结构、工作原理、性能及其应用；会比较电池的优缺点。
2.过程与方法：
本设计以开放式教学为指导思想，辅助以观察比较、讨论归纳等手段，让学生在不断解决问题的过程中，建构理论知识，增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。
3.情感态度价值观：
通过追寻人类认识化学电源的脚步，体验化学电源发展过程中人类不断发现问题、解决问题的过程是科技发展的一般过程；了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的信息搜集处理能力及团队合作精神。
第四章第二节 化学电源教学设计.pdf
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、教学目标
1．知识目标：
(1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；
(2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；
(3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。
2．能力目标：
培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。
3．情感、态度和价值观目标：
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。
三、教学重点难点
重点：化学电源的结构及电极反应的书写
难点：化学电源的结构及电极反应的书写
四、学情分析
在化学2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。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源
二.一次电池 ⑴锌-锰干电池
石墨棒是正极，在石墨棒周围填满MnO2和炭黑的 混合物，并用离子可以通过的长纤维纸作隔膜；在隔 膜外是调成糊状的氯化铵，作为电解质溶液；锌筒为 干电池外壳，它作为负极。
普通锌锰电池
A.普通锌-锰干电池 (电解质溶液为NH4Cl) 锌筒 （负极） 石墨棒 （正极） NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
（１）比能量 ［符号(A· h/kg)，(A· h/L)］ 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 （２）比功率 [符号是W/kg，W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 （3）电池的储存时间的长短 除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、 功率大、储存时间长的电池，其质量好。
负极：Zn – 2e- = Zn2+ 正极： ①2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 ②氢气被MnO2吸收： 2MnO2+H2=Mn2O3+ H2O（或2MnO2+H2=2MnOOH）
普通锌-锰干电池的结构
总：2MnO2+2NH4++2e- =Mn2O3+ 2NH3+H2O ★原电池电极反应式的书写要注意： 电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一 般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的 反应合并。
［科学视野］ 以甲醇为能量来源手机燃料电池亮相
人教版高中化学选修四导学案：4.1和4.2原电池 化学电源
目标：
1、了解原电池的工作原理；
2、能写出电极反应式和电池反应方程式；
3、了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用；
4、了解新型电池的电极反应及应用。
重点：原电池的工作原理，电极反应式和电池反应方程式的书写。
难点：电极反应式和电池反应方程式的书写。
教学设计：
一、原电池
1.概念：把化学能转化为的装置。
2.工作原理：（以铜—锌电池为例，右图）
3.原电池的构成条件
（1）；
（2）；
（3）；
（4）。
4.原电池正、负极的判断
二、化学电源
⑴一次电池——碱性锌锰干电池
负极反应：
正极反应：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnOOH+2OH-
总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 (2)二次电池（可充电电池）——铅蓄电池负极材料：正极材料：①放电时的反应
负极：
正极：
总反应：
②充电时的反应
阴极：
阳极：
总反应：
（3）燃料电池
①氢氧燃料电池
酸性（H2SO4电解质）
负极：
正极：
总反应：
碱性（KOH电解质）
负极：
正极：
总反应：
②甲烷燃料电池
酸性（H2SO4电解质）
负极：
正极：
总反应：
碱性（KOH电解质）
负极：
正极：
总反应：
③甲醇燃料电池
碱性（KOH电解质）
负极：
正极：
总反应：
教师寄语：看教材
课堂练习（5～10分钟）
1．下列示意图中能构成原电池的是( )
2.关于如图所示的原电池，下列说法正确的是（）
A.电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C.锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e-=H2↑
3. 用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
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。
【优化课堂】2021-2022学年高二化学人教版选修四教案设计：4-2 化学电源 Word版含解析
其次节化学电源
●课标要求
通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，生疏化学能与电能转化的实际意义及其应用。
●课标解读
1.了解几种常见化学电源，一次、二次、燃料电池的工作原理。
2．正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
●教学地位
化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的有用性和宽敞的应用范围的技术产品。本节的教学是理论学问在实践中的延长和拓展，将抽象的理论和同学在日常生活中积累的感性体验联系起来，挂念同学进一步的深化生疏化学电池。简介了三种电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围。同时向同学渗透绿色环保的意识。
●新课导入建议
当一个人的心脏跳动过慢时，医生会建议他安装一个心脏起搏器，借助化学反应产生的电流来延长生命。该用什么材料制作这样的电池呢？经过科学家的长期争辩，制造的这种电池叫做锂电池。那除了这种电池外，还有其他的一些电池。让我们一起来了解化学电源的多样性吧！
●教学流程设计
课前预习支配：(1)看教材P74页，填写【课前自主导学】中的“学问1，化学电池”。
(2)看教材P75～77页，填写【课前自主导学】中的“学问2，几种常见的化学电池”，并完成【思考沟通】。⇒步骤1：导入新课、本课时的教材地位分析。⇒步骤2：建议对【思考沟通】多提问几个同学，使80%以上的同学都能把握该内容，以利于下一步对该重点学问的探究。
步骤6：先让同学自主总结本课时学习的主要学问，然后对比【课堂小结】以明确把握已学的内容、支配同学课下完成【课后知能检测】。⇐步骤5：在老师指导下完成【变式训练】和【当堂双基达标】中的题目，验证同学对探究点的理解把握状况。⇐步骤4：老师通过【例题】和教材P55～57页讲解研析对“探究”中的电极反应进行总结。⇐步骤3：师生互动完成探究点“化学电源中电极反应式的书写”可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行。建议老师除【例1】外，使用【老师备课资源】中例题，以拓展同学的思路。
人教版高中化学选修四全册导学案(绝对精品)
人教A版高中化学选修四全册导学案
目录
第一章化学反应与能量 (1)
第二章化学反应速率和化学平衡 (6)
第三章电离平衡 (13)
第一节弱电解质的电离 (13)
第二节水的电离和溶液的pH值 (14)
第三节盐类的水解（课时1、2） (19)
第三节盐类的水解（课时3、4） (22)
第三节盐类的水解（课时5、6） (26)
第四节溶解平衡（第1、2课时） (34)
第四章电化学基础 (38)
第一节原电池 (38)
第二节化学电源 (40)
第三节电解池 (44)
第四节金属的电化学腐蚀与防护 (49)
第一章化学反应与能量
知识要点：
一、焓变（△H）反应热
在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓差值即焓变（△H）决定。在恒压条件下，反应的热效应等于焓变。
放热反应△H 0
吸热反应△H 0
焓变（△H）单位：KJ/mol
二、热化学方程式
定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
书写时应注意：
1．指明反应时的温度和压强（对于25℃、101KPa时进行的反应，可以不注明）。2．所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。
3．各物质前的系数指实际参加反应的物质的量，可以是整数也可以是分数。4．△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系，非每摩尔某物质，其大小与反应物的物质的量成正比。
5．对于可逆反应中的△H指的是正向完全进行时的焓变。
三、燃烧热
定义：25℃、101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
单位：KJ/mol
注意点：1．测定条件：25℃、101KPa，非标况。
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第二节化学电源
[目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。
一、化学电池
化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。
二、常用电池
碱性锌锰电池锌银电池电池结构
负极：Zn
正极：MnO2
电解质溶液：KOH溶液
负极：Zn
正极：Ag2O
电解质溶液：KOH溶液电
极
反
应
正极
2MnO2＋2e－＋
2H2O===2MnOOH＋2OH－
Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋
2OH－
负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2总反应式
Zn＋2MnO2＋
2H2O===2MnOOH＋
Zn(OH)2
Zn＋Ag2O＋
H2O===Zn(OH)2＋2Ag
2.二次电池
铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构
负极：Pb
正极：PbO2
电解质溶液：H2SO4溶液
负极：H2
正极：O2
电解质：酸性电解质
电
极
反
应
正极
PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋
(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋
2H2O(l)
O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极
Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－
===PbSO4(s)
2H2－4e－===4H＋总反应式
Pb(s)＋PbO2(s)＋
2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋
2H2O(l)
2H2＋O2===2H2O
知识点一化学电池
1．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性
锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋
H2O===ZnO＋Mn(OH)2
下列说法中，错误的是()
A ．电池工作时，锌失去电子
B ．电池正极的电极反应式为
MnO 2＋2H 2O ＋2e －===Mn(OH)2＋2OH －
C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D ．外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少6.5 g
答案 C
解析 本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反
应中失去电子，故A 正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而
电子定向移动方向与电流方向相反，故C 错误；由电子守恒知D 项正确；由该
电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B 正确。
2．某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应
式为3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，以下说法不
正确的是( )
A ．放电时负极反应式为Zn －2e －＋2OH －===Zn(OH)2
B ．放电时正极反应式为FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3＋5OH －
C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1 mol K 2FeO 4被氧化
D ．充电时阳极附近的溶液的碱性减弱
答案 C
解析 选项A ，放电时，在碱性条件下，Zn 失去电子为电池的负极：Zn
－2e －＋2OH －===Zn(OH)2；选项B ，根据放电时总电池反应式减去负极反应式
(电子数需相等)可得放电时正极反应式为FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3＋
5OH －；选项C ，放电时，K 2FeO 4被还原；选项D ，充电是放电的逆向反应，
所以充电时，阳极消耗OH －，导致阳极附近的溶液的碱性减弱。
3．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的
PbSO 4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO 4＋2H 2O
PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4
下列对铅蓄电池的说法错误的是( )
A ．需要定期补充硫酸
B ．工作时铅是负极，PbO 2是正极
C ．工作时负极上发生的反应是Pb －2e －＋SO 2－4===PbSO 4
D ．工作时电解质的密度减小
答案 A
解析 铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb 是负极，PbO 2是正极，负极发
生的反应是Pb 失去电子生成Pb 2＋，Pb 2＋与溶液中的SO 2－4生成PbSO 4沉淀，
放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在电池制备时，PbSO 4的量是一
定的，制成膏状，干燥后再安装，说明H 2SO 4不用补充；放电时，H 2SO 4被消
耗，溶液中的H 2SO 4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。
知识点二 燃料电池
4．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电
解质在高温下允许氧离子(O 2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其
中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。
放电 充电 放电
充电
下列判断正确的是( )
A ．有O 2参加反应的a 极为电池的负极
B ．b 极的电极反应式为H 2－2e －＋O 2－===H 2O
C ．a 极对应的电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －
D ．该电池的总反应式为2H 2＋O 2=====高温2H 2O
答案 D
解析 因为电子从b 电极流向a 电极，所以b 电极为负极，H 2在该极发生
氧化反应；a 电极为正极，O 2在该极发生还原反应。由此推断该原电池的负极
反应式为H 2－2e －===2H ＋，正极电极反应式为12
O 2＋2e －===O 2－，则电池总反应式为2H 2＋O 2=====高温2H 2O 。
5．有位科学家说：“甲烷是21世纪的新燃料。”甲烷作为燃料的用途之
一就是用于制作燃料电池。有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极
通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2晶体，它在高
温下能传导O 2－。以下判断错误的是( )
A ．电池正极发生的反应：O 2＋4e －===2O 2－
B ．电池负极发生的反应：CH 4＋4O 2－－8e －===CO 2＋2H 2O
C ．固体电解质里的O 2－的移动方向：由正极流向负极
D ．向外电路释放电子的电极：正极(即电子由正极流向负极)
答案 D
解析 因为放电时，电池正极发生还原反应(元素化合价降低)，负极发生
氧化反应(元素化合价升高)。所以正极反应式是O 2＋4e －===2O 2－，负极反应式
是CH 4＋4O 2－－8e －===CO 2＋2H 2O 。由上述电池的正、负极反应式可以看出：
正极反应“源源不断”地产生O 2－，负极反应要持续进行，则需要“持续不
断”的O 2－供应，故电池内O 2－的移动方向是由正极流向负极。电池的负极发
生氧化反应，失去电子，故外电路电子从负极流出，所以D 错误。
练基础落实
1．铅蓄电池的两极分别为Pb 、PbO 2，电解质溶液为H 2SO 4，工作时的电
池反应式为Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O ，下列结论正确的是( )
A ．Pb 为正极被氧化
B ．溶液的pH 不断减小
C ．SO 2－4只向PbO 2处移动
D ．电解质溶液的pH 不断增大
答案 D
解析 由题给电极反应式可以看出H 2SO 4不断被消耗，故pH 不断增大，
所以B 不正确，D 正确；由Pb 元素化合价的变化，可以看出Pb 是负极，所以
A 不正确；原电池工作时，整个电路中负电荷的流向是一致的，外电路中，电