化学电源 优秀教案
化学电源教案
化学电源
教学目标:
知识与技能:了解电池的一般分类;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;掌握几种典型化学电池的电极反应
过程和方法:结合生产、生活实际,学习常见化学电池的组成和应用,
情感态度和价值观: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。
四、教学重难点:
掌握几种典型电池的用途和特点;
掌握几种典型化学电池的电极反应。
学习过程:
[情景导入]:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
[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、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
[板书]:第二节化学电源
[指导阅读]:阅读教材思考下列问题
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?
[板书]:第二节、化学电源
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
1、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
[看图]: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?
[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)普通锌锰电池的电极反应为:
[讲 述]:传统的锌锰干电池放电性能一般较差,容量较低。碱性锌锰电池又称碱锰电池,俗称碱性电池,用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉,电性能得以很大提高。
高中化学电源判断方法教案
高中化学电源判断方法教案
目标:学生能够通过实验掌握化学电源的判断方法,了解不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。
教学内容:电源的判断方法,化学电源的原理,不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。
教学步骤:
一、引言(10分钟)
1. 引入化学电源的概念,让学生了解化学电源在日常生活中的应用。
2. 介绍化学电源的原理和构成要素,让学生了解电源的基本工作原理。
二、实验操作(30分钟)
1. 将铜板和锌板分别插入含有CuSO4和ZnSO4的溶液中,观察其变化。
2. 让学生记录实验结果,并根据观察结果判断哪个金属板是正极,哪个金属板是负极。
3. 让学生用锌板和铁板、铜板和铁板进行类似实验,观察不同金属对电源的影响。
三、讨论与总结(15分钟)
1. 让学生分组讨论实验结果,并总结不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。
2. 引导学生思考,为什么在电路中使用不同的金属电极会对电源产生不同的影响。
四、作业布置(5分钟)
1. 布置作业:要求学生用自己的话简单总结电源的判断方法和不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。
2. 提醒学生下节课继续学习电源的相关知识。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够掌握化学电源的判断方法,并了解不同金属间的电位差和电势差对电源的影响。同时,通过实验操作和讨论总结,培养学生的实验能力和思维能力,提高他们对化学知识的理解和应用能力。
选修四化学电源优质课学习教案
第二十二页,共26页。
课堂(kètáng)达标
1、 下列有关电池的说法不.正.确.的是( ) A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电 极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极 解析:本题考查实用电池的有关知识。手机用电池是可充 电电池,A 对。铜锌原电池,Cu 为正极,Zn 为负极,外电路 中电子由负极流向正极,B 错。燃料电池将化学能转化为电能, C 对。锌锰干电池,Zn 为负极,D 对。 答案:B
会计学
1
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1.组成(zǔ chénɡ)原电池的条 件
2.原电池中正负极的判断 (pànduàn)
第1页/共26页
第二页,共26页。
发明电池(diànchí) 的故事
伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理学家.有一天,伏 特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论文,说动物肌肉里 贮存着电,可以用金属接触肌肉把电引出来.看了这篇论文,伏特 非常兴奋,便决定亲自来做这个实验(shíyàn).他用许多只活青蛙 反复实验(shíyàn),终于发现,实际情况并不像加伐尼所说的那样, 而是两种不同的金属接触产生的电流,才使蛙腿的肌肉充电而 收缩.
故选C.
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课堂(kètáng)回顾
人教版高中化学电源说课稿
人教版高中化学电源说课稿
一、教材分析
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的燃料电池。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
【知识与技能】了解常见电池的组成与应用;
理解一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理;
了解常见电池与人类生活、生产的密切关系。
【过程与方法】学会用多种手段获得信息的方法与途径,结合生活、生产实际,学习常见化学电池的组成、应用与原理,通过探究,学习探究的方法,体验科学技术转化为生产力的过程。
【情感、态度与价值观】通过对电池工作原理的探究,激发学生探究的兴趣,通过新型电池的介绍,提高学生创造欲望与学习兴趣,学会利用能源与创造能源的方法,提高环保意识与节能意识。
三、教学重难点
【重点】一次电池、二次电池与燃料电池的反应原理、性能及应用【难点】化学电池的反应原理及电极反应式的书写
四、学情分析
在化学必修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,简单的电极反
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、有关数据的分析得出相关结论,具有一定的观察能力、实验
能力和思维能力。
五、设计理念
六、教学方式
本节课的教学主要采用“预习学习”为先导,通过学生自主预习、调
查研究、查阅资料,初步了解常见电池的分类、电池的优劣的判断、电极
化学电源 教案
化学电源教案
教案标题:化学电源
教案目标:
1. 了解化学电源的概念和原理。
2. 掌握常见的化学电源种类及其特点。
3. 学会使用化学电源进行实验和应用。
教案步骤:
引入活动:
1. 向学生简要介绍化学电源的概念,并与学生分享一些常见的化学电源的例子,如干电池、锂电池等。
2. 引导学生思考,化学电源是如何产生电能的,以及它们在日常生活中的应用。知识讲解:
1. 介绍化学电源的原理:化学反应通过释放或吸收电子来产生电能。
2. 详细介绍常见的化学电源种类及其特点,包括干电池、锂电池、燃料电池等。
3. 解释化学电源的工作原理和电池内部的化学反应过程。
实验操作:
1. 分发实验材料,包括干电池、导线、灯泡等。
2. 引导学生进行实验操作,使用干电池点亮灯泡。
3. 让学生观察实验过程中的变化,并思考干电池是如何产生电能的。
应用拓展:
1. 引导学生思考化学电源在日常生活中的应用,如手电筒、手机、电动车等。
2. 让学生小组合作,选择一个应用场景,设计一个使用化学电源的产品,并展
示给全班。
总结回顾:
1. 概括化学电源的概念和原理。
2. 回顾常见的化学电源种类及其特点。
3. 总结化学电源的应用领域和重要性。
教案评估:
1. 在实验操作环节,观察学生的实验操作是否正确,以及他们对干电池产生电能的理解是否准确。
2. 在应用拓展环节,评估学生对化学电源应用的理解和创新能力。
教学资源:
1. 干电池、锂电池等化学电源样品。
2. 实验材料:导线、灯泡等。
3. 教学投影仪或白板,用于展示相关图片和文字说明。
教案延伸:
1. 鼓励学生自主探索其他类型的化学电源,并进行比较分析。
2019人教版高中化学选择性必修1 第4章 第1节 第2课时-化学电源(新课标教案教学设计)
又节约资源。
2.一次电池:锌锰干电池
普通锌锰干电池碱性锌锰干电池
示
意
图
构造负极:锌
正极:石墨棒
电解质:氯化铵和
氯化锌
负极反应物:锌粉
正极反应物:二氧化锰
电解质:氢氧化钾
工作原理负极:Zn-2e-+2N H4+
Zn(NH3)22++2H+
正极:2MnO2+2H++2e-
2MnO(OH)
总反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2
Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
负极:Zn+2OH--2e-
Zn(OH)2
正极:2MnO2+2H2O+2e-
2MnO(OH)+2OH-
总反应:Zn+2MnO2+2H2O
2MnO(OH)+
Zn(OH)2
微思考:碱性锌锰电池与普通锌锰电池相比,有哪些优良性能?
提示:比能量和可储存时间均有所提高,适用于大电流和连续放电。
3.二次电池
(1)概念:放电后可以再充电使活性物质获得再生,又称可充电电池或蓄电池。此类电池可以重复使用。
(2)铅酸蓄电池(最常见的二次电池)
构造示意图
放电反应负极Pb+S O42--2e-PbSO4
正极PbO2+S O42-+4H++2e-PbSO4+2H2O
充电反应阴极PbSO4+2e-Pb+S O42-
阳极PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S O42-
总反应Pb+PbO
2+2H2SO42PbSO4+2H2O
NO.2互动探究·提升能力
锌银电池是一种常见的一次电池,其结构如图1所示;铅酸蓄电池、镍镉电池均是常见的二次电池,其中镍镉电池(如图2所示,电解质溶液为KOH溶液)放电时的总反应为2NiO(OH)+Cd+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2。
《化学电源》教学设计
动画模拟演示等资料。 开展小组讨论,
将疑难问题上 传到网上 , 与教师 实现网
络 互 动, 并倾听 教师 对 难点 知识的 讲 解, 完成学案反馈练习。 4归纳小结, . 感知升华
果资料在平台内进行交流分享, 充分发
挥学生的主体作用, 而提 高学生的阅 进 读能力 、 能力、 思维 分析 能力、 团结合作
如 投票
和活动 成果 进行 投票 , 并对 自
最 投 最 投 悬 投 好 投 裁 投 罐 i 新幕 热罂 赏票 受票 的票 臻
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并展示信息的能力还有不足。
f 课堂教学 f
结合 课堂学习 内容 在海 河 课廊 布 置延续性研究课题, 对学 生进 行交互 式 辅导、 及时进行跟踪 反馈。 家园网上投 在
票增 加兴 趣。
多 媒 体 信 息技 术支持下的影像、 图 文资 料 展 示 ; 生 研 学 究 成果在 “ 课廊 ” 网 分 享 ; 作学 习、 验 合 实 探 究 、 纳升 华。 归 利用 思维导图进行小结
的学习。
第四小组搜 集了大量 关于化 学电 源的污染 与回收利用的信息, 制P T, 自 P 提 出防治污 染和资 源重 复利用的环 保
高中化学化学电源教案设计
高中化学化学电源教案设计
化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。接下来是小编为大家整理的高中化学化学电源教案设计,希望大家喜欢!
高中化学化学电源教案设计一
一、教学设想
动手实践、自主探索与合作交流是新课程标准强调学生学习的重要方式。在教学过程中,为了更好的指导学生自主学习、合作学习、自主探索,在实践中获得知识,从而体现建构主义“以学生为中心”的教育思想,我将教材内容与研究性学习结合在一起,根据学生的年龄特征及认知规律,设计了“由实践到理论,理论指导实践”的教学思路。
二、教材分析
1.教材的地位和作用
《化学电源》选自普通高中课程标准实验教科书(山东科技版)《化学反应原理》(选修)第一章第三节。在学习了原电池的工作原理后,通过对化学电源的学习,可以使学生了解原电池的实际应用,加深学生对原电池原理的理解,使学生的认识上升。
2.教学目标
根据课程标准、教材内容的特点,结合学生的实际情况,确定如下教学目标。
(1)知识与技能
①通过查阅资料,了解电池的发明发展史,认识电池的分类、构造、主要用途及对环境的危害,培养获取、分析、加工、利用信息的技能。
②了解三种常见化学电源的构造、工作原理及应用,并能设计一些简单的原电池装置。
③通过实验探究巩固学生实验操作的基本理论与技能。
(2)过程与方法
①通过查阅资料,使学生感悟求知过程,拓展所学的知识,培养学生收集处理信息,分析归纳的能力。
②通过用Flash展示三类化学电源的工作原理、探究过程的体验与交流,培养学生实验设计的能力、发散式思维能力、创新能力、表达能力、与人沟通交流、合作的能力,锻炼学生的思维品质,培养创新精神。
化学电源教案范文
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化学电源教案范文一
化学电源
一、促进观念建构的教学分析
1.教材及课标相关内容分析
前一节已经学习了电池是利用氧化复原反响将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理;了解化学电源的开展以及电池对环境造成的污染,增强环保意识。
2.学生分析:
前的第一课时学习了:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的根底,理解原电池原理有一定的难度。
3.我的思考:
通过视频、学生讨论、交流等方式导出生活中同学们熟悉的各种电池的开展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分析,各种化学电源的原理,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。
二、表达观念建构的教学目标
1.知识与技能:
了解一次电池,二次电池,燃料电池的反响原理,性能及其应用;会判断电池的优劣。
2.过程与方法:
本设计以开放式教学为指导思想,辅助以视频、讨论、归纳等手段,让 t “_blank“ 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:
认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位;了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力,信息搜集处理能力及团队合作精神。
三、教学重、难点及处理策略
一次电池,二次电池,燃料电池的反响原理,性能及其应用?是教学重点,化学电池的反响原理是教学难点。本节课主要通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料,视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识,将各类电池的结构特点、反响原理、性能、以及适用范围进行归纳总结,让学生主动对化学电池的反响原理进行建构。
《第二节 化学电源》教学设计(广东省省级优课)
原电池中电极反应方程式的书写(教学设计)
授课教师:张雪朦
一、教学目标
1、知识与技能:
①掌握常规电池电极反应式的书写方法。
②能确定陌生情境中原电池的正负极,并结合介质准确解题。
2、过程与方法:
通过基础自测复习常规燃料电池电极反应式的书写,总结一般电极反应方程式的书写规律,将规律推广到特定背景下原电池的解题中去。
3、情感态度与价值观:
通过试题的讲练,剖析电极反应式书写方法的通用性;结合特定背景提高学生分析提取信息的能力。
二、教学重、难点
1.重点:陌生情境下,原电池中电极反应式的书写。
2.难点:陌生情境下解题过程中思维模式的培养。
三、考情分析及学情分析
(1)考情分析
近几年高考中出现的电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量高等特点。取材于这些知识点的试题,由于题材广、信息新、陌生度大,所以大多数考生对这类试题感到难,实际上这些题目主要考查的是学生信息提取、信息迁移应用的能力。
(2)学情分析
学生掌握了原电池的基本原理,能分析常规的化学电源并写出其电极方程式。但是新型电池及电极方程式的书写,需要熟练的化学基本技能做铺垫。还要求学生能够从陌生背景中准确获取信息,综合考虑介质环境。本节课紧抓重点,梳理陌生情境中电极反应式的书写思路。通过各地试题的训练,突破难点。
四、教学设计思路
五、教学过程
引入
上一讲已经对化工流程中氧化还原反应式的书写规律有了比较清晰的认识。这节课我们继续探究氧化还原反应在原电池中的应用。 观察分析,纠正错误,寻找规律
回顾常规电池电极反应式的书写
分析
【基础自测】
①以氢氧燃料电池为例——中性电解质溶液(如NaCl 溶液) 正极: 负极: 总式:
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-
2022年教学教材《《化学电源》精品讲义》优秀教案
化学电源
【学习目标】
1、知道干电池、充电电池、燃料电池等开展中的化学电源的特点、组成和工作原理
2、会正确书写燃料电池的电极反响
【主干知识梳理】
一、常见的化学电源
1、化学电源的概念:将化学能转化为电能的装置
2、化学电源的分类:一次电池、二次电池、燃料电池
1一次电池:一次电池的特点是活性物质发生氧化复原反响的物质消耗一定程度后,就不能再重复使用。即:放电之后不能充电,内部的氧化复原反响是不可逆的。常见的一次电池有锌锰干电池、锌银电池
①酸性锌锰干电池
2二次电池:充电电池又称二次电池。充电电池在放电时所进行的氧化复原反响,在充电时又可以逆向进行,生
成物重新转化为反响物,使充电、放电可在一定时期内循环进行。充电电池中能量的转化关系是:
化学能电能,常见的二次电池有铅蓄电池、镉镍电池、锂离子电池等蓄电池等
①铅蓄电池
2
源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约
【对点训练1】
1、判断正误,正确的划“√〞,错误的划“×〞
1锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
2氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能
3充电电池可以无限制地反复充电、放电
4氢氧燃料电池比氢气直接燃烧发电能量利用率高
2、以下几种化学电池中,不属于可充电电池的是
A.碱性锌锰电池B.用锂电池C.汽车用铅蓄电池D.玩具用镍氢电池
3、1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电池也叫伏打电
堆,如以下图所示。观察示意图,思考答复以下问题:
1负极是:________,电极反响____________________
大学化学原电池教案
授课对象:大学化学专业本科生
授课时间: 2课时
教学目标:
1. 理解原电池的基本概念、工作原理和组成。
2. 掌握原电池中电极反应和电池反应方程式的书写方法。
3. 理解原电池在实际应用中的重要性,如化学电源、电解等。
4. 培养学生的实验操作能力和分析解决问题的能力。
教学重难点:
1. 重点:原电池的工作原理、电极反应和电池反应方程式的书写。
2. 难点:原电池中电极反应和电池反应方程式的推导。
教学过程:
第一课时
一、导入新课
1. 提问:什么是化学能?什么是电能?
2. 介绍化学电源的概念及其在生活中的应用,如手机电池、汽车电池等。
3. 提出问题:如何将化学能转化为电能?
二、新课讲授
1. 原电池的基本概念:
- 定义:原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
- 组成:原电池由两个半电池组成,每个半电池由电极和电解质组成。 - 工作原理:原电池通过氧化还原反应,将化学能转化为电能。
2. 电极反应和电池反应方程式:
- 负极反应:氧化反应,失电子。
- 正极反应:还原反应,得电子。
- 电池反应方程式:将负极反应和正极反应相加,消去电子。
3. 原电池的设计:
- 选择合适的电极材料和电解质。
- 确定电极反应和电池反应方程式。
- 测量电池的电动势和内阻。
三、实验演示
1. 展示原电池的实验装置,如铜锌原电池。
2. 观察实验现象,如电极颜色变化、电流计指针偏转等。
3. 分析实验结果,验证原电池的工作原理。
四、课堂小结
1. 总结原电池的基本概念、工作原理和组成。
2. 强调电极反应和电池反应方程式的书写方法。
3. 讨论原电池在实际应用中的重要性。
化学电源学案
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
第2课时 化学电源
课程学习目标
1.了解化学电源的种类及工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用; 2.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; 3.了解新型电池的工作原理。 学科核心素养
1.通过对常见化学电池的分析,培养证据推理与模型认知的能力。
2.通过认识新型化学电源的作用及废旧电池对环境的危害,形成科学态度与社会责任意识。 【新知学习】 一.化学电源
化学电源是将__化学__能变成__电__能的装置。 1.化学电池的分类:
化学电池⎩⎪
⎨⎪
⎧
__一次__电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池__二次__电池铅蓄电池 燃料电池氢氧燃料电池
2.判断电池优劣的主要标准:
3.化学电池回收利用:废旧电池中含__重金属__和酸碱等有害物质,应回收利用,既减少污染,又节约资源。 二.一次电池
一次电池的电解质溶液制成胶状,不流动,也叫做干电池。一次电池不能充电,不能反复使用。 碱性锌锰电池与银锌电池比较
种类
特点
碱性锌锰电池 银锌电池 基本 构造
负极:__Zn__ 负极:__Zn__ 正极:__MnO 2__ 正极:__Ag 2O__ 电解质:KOH
电解质:KOH
工
负极反应
__Zn +2OH -
-2e -
===Zn(OH)2__
__Zn +2OH -
-2e -
===Zn(OH)2__
作 原 理
正极反应 2MnO 2+2H 2O +2e -===2MnOOH +2OH -
__Ag 2O +H 2O +2e -===2Ag +2OH -
总反应 Zn +2MnO 2+2H 2O===2MnOOH +Zn(OH)2 Ag 2O +Zn +H 2O===Zn(OH)2+2Ag
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
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化学电源
一、考点、热点回顾
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
重点:掌握几种典型电池的用途和特点。
难点:掌握几种典型化学电池的电极反应。
二、典型例题
【知识网络】
常见化学电源的原理及电极反应式的书写
1.一次电池(以碱性锌锰电池为例)
总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。
2.二次电池
(1)铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放电
2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电
(2)二次电池充电时的电极连接
3.燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。
O2发生正极反应。
②书写电极反应时,注意介质的参与反应。
【知识要点】
几种常见的电池(化学电源)
1、一次电池(干电池)放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH
负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
2、二次电池
①铅蓄电池
放电电极反应:
负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s);
正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)
总反应式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电电极反应:
阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq);
阴极:PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
总反应方程式:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4
②镍一镉碱性蓄电池
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2;
正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
总反应式:Cd +2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+ Cd(OH)2
3、燃料电池
池甲
醇燃料电池
负极
2CH3OH + 2H2O-12e-=
2CO2 + 12H+
2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-
+12H2O
正极3O2 +12H+ +12e-=6H2O 3O2+6H2O+12e-=12OH-
总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6
H2O
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。
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)]
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。
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。
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.