新人教版化学选修4高中《化学电源》教案二
新人教版选修4-化学电源教案
第二節化學電源一、化學電池的種類化學電池：借助於化學能直接轉變為電能的裝置。
化學電池的主要部分是電解質溶液，和浸在溶液中的正極和負極，使用時將兩極用導線接通，就有電流產生，因而獲得電能。
化學電池放電到一定程度，電能減弱，有的經充電復原又可使用，這樣的電池叫蓄電池，如鉛蓄電池、銀鋅電池等；有的不能充電復原，稱為原電池，如乾電池、燃料電池等。
下麵介紹化學電池的種類：1．乾電池：普通鋅錳乾電池的簡稱，在一般手電筒中使用鋅錳乾電池，是用鋅皮製成的鋅筒作負極兼做容器，中央插一根碳棒作正極，碳棒頂端加一銅帽。
在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物，並用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和澱粉等調成糊狀作電解質溶液；電池頂端用蠟和火漆封口。
在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和澱粉糊作電解質，還填有MnO2作去極化劑(吸收正極放出的H2，防止產生極化現象，即作去極劑)，澱粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個電極的遷移速率。
電極反應為：負極 Zn－2 e-＝Zn2+正極 2＋2 e-＝2NH3＋H2H2＋2MnO2＝Mn2O3＋H2O正極產生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+＋4NH3＝[Zn(NH3)4]2+乾電池的總反應式：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2＋Mn2O3＋H2O或 2Zn＋4NH4Cl＋2MnO2＝[Zn(NH3)2]Cl2＋ZnCl2＋Mn2O3＋H2O 正極生成的氨被電解質溶液吸收，生成的氫氣被二氧化錳氧化成水。
乾電池的電壓1.5 V —1.6 V。
在使用中鋅皮腐蝕，電壓逐漸下降，不能重新充電復原，因而不宜長時間連續使用。
這種電池的電量小，在放電過程中容易發生氣漲或漏液。
而今體積小，性能好的鹼性鋅—錳乾電池是電解液由原來的中性變為離子導電性能更好的鹼性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應面積成倍增加，使放電電流大加幅度提高。
鹼性乾電池的容量和放電時間比普通乾電池增加幾倍。
4.1化学电源教案2(人教版选修4)
第二节（第一、二课时）一、三目（一）知与技术1、使学生认识常池的分、点及合用范。
2、使学生认识一次池、二次池、燃料池的基本结构、反原理及用。
（二）程与方法运用氧化原反原理来理解各池的工作原理。
（三）感情、度与价通学各池的用感觉化学人来的步和文明、通认识旧池境的危害，立保意。
二、教课要点一次池、二次池、燃料池的反原理、性能及其用。
三、教课点化学池的反原理四、教课程【引入】（学与） P79同学文P79 相关内容并回答以下：【】 1、化学池与其余能源对比有哪些点？【学生回答】能量效率高、供能定靠谱、使用方便、易于、并可在各样境下工作【】 2、判断池的劣准主假如什么？【学生回答】位量或位体所能出能的多少，即比能量的大小；出功率的大小即比功率的大小以及池的存的短【】 3、当前化学池主要分哪几大？【学生回答】化学池：一次池、二次池、燃料池。
【板书】第二节化学电源【述】一次池的种有：一般干池、碱性池、池、池⋯⋯碱性池作一些介【板书】一、一次电池（一）、碱性锌锰电池1、正负极资料正极： MnO2负极： Zn电解质： KOH2、工作体制负极： Zn + 2OH －－ 2e－ = Zn(OH) 2（氧化反响）正极： 2MnO 2 + 2H2 O+2e－=2MnOOH+ 2OH －（复原反响）总反响： Zn + 2MnO 2 + 2H2O =2MnOOH ＋Zn(OH) 23、优弊端简析弊端：多半只好一次使用，不可以充电；价钱较贵长处：比能量和储藏时间有所提升，合用于大电流和连续放电。
（二）、其余一次电池：1、锌银电池（纽扣电池）负极： Zn +2OH－－2e－2=ZnO+H O正极： Ag22－－O + H O+ 2e= 2Ag + 2OH总反响： Zn+Ag2O =ZnO+2Ag二、二次电池：（一）、铅蓄电池1、正负极资料正极： PbO2负极： Pb电解质： H 2SO4溶液2、工作体制【解说】铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反响分为放电和充电两个过程①放电过程负极： Pb(s) + SO42－(aq)－－4（氧化反响）正极： PbO2+2e= PbSO (s)42（复原反响）42－－(s) + 4H (aq) + SO(aq) + 2e= PbSO (s)+ 2H O(l)放电过程总反响： Pb(s)+PbO22442(s)+2H SO (aq)=2PbSO (s)+2H O(l)【解说】铅蓄电池充电的反响则是上述反响的逆过程②充电过程2－阴极： (接电源负极 )PbSO4(aq)（复原反响）4(s) +2e- =Pb(s) + SO+2－阳极：（接电源正极） 2PbSO4(s)+2H2O(l)－－2(aq)42e = PbO (s) + H (aq) + SO（氧化反响）充电过程总反响： 2PbSO42224(s)+2H O(l)=Pb(s)+PbO(s)+2H SO (aq)铅蓄电池的充放电过程：放电Pb(s)+PbO2(s)+2H2 SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)充3、优弊端简析弊端：比能量低、粗笨、荒弃电池污染环境长处：可重复使用、电压稳固、使用方便、安全靠谱、价钱便宜（二）其余二次池池、池、离子池、聚合物离子蓄池⋯⋯【板书】三、燃料电池【述】燃料电池包含：氧燃料池，、、甲醇、氨、煤气燃料池⋯⋯（一）酸性氢氧燃料电池1、正极资料正极室：通氧气（氧化）极室：通气（燃料）电解质： H 2SO4溶液使用铂电极2、工作体制总反响： 2H2 + O2 = 2H2O负极： 2H－= 2H+2 －4e正极： O2+ 4H+－2+ 4e=2H O3、优弊端弊端：体积较大、隶属设施许多长处：能量变换率高、洁净、对环境友善（二）、其余燃料电池四、书写电极反响式应注意以下几点：1．电极反响是一种离子反响，按照书写离子反响的全部规则（如“拆”、“平”）；2．将两极反响的电子得失数配平后，相加获得总反响，总反响减去一极反响即获得另一极反响；3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得复原产物，与溶液的酸碱性相关（如＋ 4 价的 C 在酸性溶液中以 CO2形式存在，在碱性溶液中以 CO 32－形式存在）；4．溶液中不存在 O2－：在酸性溶液中它与 H＋联合成 H 2O、在碱性或中性溶液中它与－水联合成 OH ；1、航天技术上使用的氢氧燃料电池拥有高能、轻巧、无污染的长处。
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。
最新新人教版化学选修4高中《化学电源》教案.doc
第四章电化学基础第二节化学电源学案高二（）班姓名：学号：化学电源是将能转化为能的装置一、化学电源的分类化学电源21世纪教育网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。
放电 充电 （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）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。
如：氢氧燃料电池。
①中性介质时，电极反应：负极： 正极： 总反应：21世纪教育网②酸性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：碱性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯除H2氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
练习、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。
21世纪教育网。
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。
高中化学人教版选修4教案：第4章 第2节 化学电源
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)一次电池、二次电池教材整理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：负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反应)；正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) 总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) (2)充电过程：阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)；阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)；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放电充电2PbSO4＋2H2O[探究·升华][思考探究]H2是一种优质燃料，热值高。
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。
最新人教版选修4第二节《化学电源》教案
最新人教版选修4第二节《化学电源》教案化学电源》教学设计课题：选修4第四单元《电化学》第二课题：化学电源教学目标：知识与能力：1.复习原电池的化学原理,掌握形成原电池的基本条件。
2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源。
并能从电极反应的角度认识常见电源的化学原理。
过程与方法：1.通过拆分干电池和学会自制简易电池培养学生观察能力与分析思维能力,并通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
2.通过化学化学电源的使用史实引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题、解决问题的方法。
加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
情感态度价值观：1.通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
3.体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
教学重点：常见化学电源的化学原理。
教学难点：常见化学电源的电极反应。
教学手段：实验探究法教学用具：多媒体；燃料电池制取实验仪器、实验药品；自制的简易电池；打开的锌锰干电池教学过程：教学程序一：复习原电池原理及条件组成原电池的条件：①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极②电极均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合回路立即用多媒体展示相应的原电池图片,使学生的认识直观、清晰。
再很自然地引出利用原电池的原理我们已经制作使用的化学电池。
教学程序二：【新授知识】一、化学电源：1、人们依据原电池的反应原理,发明并制造了多种多样的化学电源。
展示常见化学电源的图片,使学生形成感性认识。
电池可分为化学电池,太阳能电池,原子能电池。
2、化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。
3、电池的优劣怎么判断？4、化学电源常见分类有一次电池、二次电池和燃料电池之分。
二、常见化学电源的组成与反应原理：1、一次电池：锌锰干电池银锌纽扣电池老师展示打开的锌锰干电池,和学生一起认识其内部构造和化学组成。
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：。
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。
化学电源教案新人教版选修4
化学电源教案新人教版选修4 (2000字) 第二节化学电源●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，认识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。
简介了三种电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围。
同时向学生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？经过科学家的长期研究，发明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安排：(1)看教材P74页，填写【课前自主导学】中的“知识1，化学电池”。
(2)看教材P75～77页，填写【课前自主导学】中的“知识2，几种常见的化学电池”，并完成【思考交流】。
?步骤1：导入新课、本课时的教材地位分析。
?步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。
步骤6：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容、安排学生课下完成【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，验证学生对探究点的理解掌握情况。
?步骤4：教师通过【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。
建议教师除【例1】外，使用【教师备课资源】中例题，以拓展学生的思路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2011-2012学年高二化学选修4（人教版）同步练习第四章第二节化学电源一. 教学内容：化学电源二. 重点、难点：1. 一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用是重点2. 化学电池的反应原理是难点三. 具体内容：1. 化学电源的分类2. 一次电池（1）碱性锌锰电池（2）锌银电池（3）锂电池3. 二次电池（1）铅蓄电池放电过程（2）铅蓄电池充电过程4. 燃料电池（1）氢氧燃料电池（2）甲烷燃料电池（3）甲醇燃料电池（4）乙醇燃料电池（5）液态肼燃料电池【典型例题】[例1] 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应是根据此反应式判断，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是负极答案：CD解析：考察基本的二次电池各电极及反应判断。
[例2] 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。
锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）==Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列说法错误的是（）A. 电池工作时，锌失去电子B. 电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（1）+2e－=Mn2O3（s）+2OH－（aq）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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g答案：C解析：考察原电池原理的应用。
[例3] 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电充电3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3+ 4KOH下列叙述不正确的是（）A. 放电时负极反应为：Zn－2e－+2OH－= Zn（OH）2B. 充电时阳极反应为：Fe（OH）3－3e－+ 5 OH－= FeO24+ 4H2OC. 放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D. 放电时正极附近溶液的碱性增强答案：C解析：判断二次电池充放电过程的判断。
[例4] 固体氧化物燃料电池是由美国西屋（Westinghouse）公司研制开发的。
它以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过。
该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应，下列判断正确的是（）A. 有O2放电的a极为电池的负极B. 有H2放电的b极为电池的正极C. a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e－=4OH－D. 该电池的总反应方程式为答案：D解析：考察利用所学知识进行类比判断。
[例5] 新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极，以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。
该电池放电时为原电池，充电时为电解池，反应原理为：2Na+XS====Na2Sx（1）放电时S发生________反应，Na作________极（2）充电时Na所在电极与直流电源________极相连（3）充电时阳极反应为_____________；放电时负极反应为_______________答案：（1）还原；负；（2）负；（3）Sx2－－2e－=XS；Na–e－=Na+解析：考察电池充放电过程的反应的判断。
[例6] 燃料电池是一种新型的无污染、无噪音、高效率的汽车动力和发电设备，试解答下列问题：（1）宇宙飞船上的氢氧燃料电池，其电极反应为：2H 2－4e －+4OH －=4H 2O ，O 2+2H 2O+4e －=4OH －，正极发生的是___________反应（填氧化或还原），总反应方程式是：___________（2）燃料电池在发电的同时还生成了水，这正好解决了宇航员在太空中的饮水问题，若电池输出的电流强度为533A ，则每小时能生成多少g 水？答案：还原；2H 2＋O 2＝2H 2O ；179.3g 。
解析：根据燃料电池中电子转移计算。
[例7] 有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体内作某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的O 2、H 2O 进行工作，两极反应式为：正极材料是________电极反应是________________，负极材料是________，电极反应是________________。
答案：铂；O 2+4e －+2H 2O=4OH －；Zn ；Zn – 2e －=Zn 2+解析：利用化学电源中电极及电极反应判断的方法解题。
[例8] 熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混合气体为阴极助燃气，制得在6500C下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO+2CO 32－→4CO 2+4e －正极反应式________________总电池反应式________________答案：O 2+2CO 2+4e －=2CO 32－；2CO+O 2=2CO 2解析：判断熔融盐条件的燃料电池判断。
【模拟试题】（答题时间：25分钟）1. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为：===---e OH 44↑+222O O HC. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置2. 有a 、b 、c 、d 四种金属，将a 与b 用导线连结起来，浸入电解质溶液中，b 不易腐蚀，将a 、d 分别投入等浓度盐酸中，d 比a 反应剧烈，将铜投入b 的盐溶液里，无明显变化。
如果把铜浸入c 的盐溶液里，有金属c 析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ）A. dcabB. dabcC. dbacD. badc3. 将铂丝插入KOH 溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和O 2，可以形成一个原电池。
由于发生的反应类似甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断通入甲烷的一极为电池的___极，若反应生成CO32－和H2O，则这一极的电极反应式为____________4. 镍氢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镍镉蓄电池。
镍氢电池的总反应式是：H2+2NiO（OH）=2Ni（OH）2。
根据此反应式判断，下列叙述正确的是（）A. 电池放电时，镍元素被氧化B. 电池放电时，氢是负极反应物，被氧化C. 电池放电时，电子流入H2极D. 电池放电时，氢是正极反应物，被还原5. 铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的，负极板是海绵状的，两极均浸入溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
负极：，正极：，放电总反应式：。
6. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 +Pb+2H2SO4=2PbSO4↓+2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是（）A. PbO2是电池的负极B. 负极的电极反应式为：Pb+SO 24–2e – = PbSO4↓C. PbO2得电子，被氧化D. 电池放电时，溶液酸性增强7. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提到议事日程，首要原因是（）A. 利用电池外壳的金属材料B. 防止电池中汞、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. 回收其中石墨电极8. 可以将反应Zn+Br2 = ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应：①Br2 + 2e－= 2Br－②2Br－－2e－= Br2③Zn – 2e－= Zn2+④Zn2+ + 2e－= Zn，其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（）A. ②和③B. ②和①C. ③和①D. ④和①9. 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。
其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH－2CO32－+ 6H2O，则下列说法正确的是（）A. 构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属B. 充电时有CH3OH生成的电极为阳极C. 放电时电解质溶液的pH逐渐增大D. 放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－+6H2OE. 充电时每生成1 mol CH3OH转移12mol电子10. 下列关于化学电源的叙述错误的是（）A. 普通锌锰干电池中碳棒为正极B. 铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是负极板C. 氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极D. 碱性锌锰干电池的能量和储存时间比普通锌锰干电池高11. 根据下列事实，判断离子的氧化性顺序为：①A+B2+===A2++B；②D+2H2O===D（OH）2+H2↑；③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2++2e－=E，B－2e－=B2+ （）A. D2+>A2+>B2+>E2+B. D2+>E2+>A2+>B2+C. E2+>B2+>A2+>D2+D. A2+>B2+>D2+>E2+12. 下列变化中属于原电池反应的是（）A. 白铁（镀Zn铁）表面有划损时，也能阻止铁被氧化B. 在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C. 红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D. 在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生【试题答案】1. B2. B3. 负；CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O4. B5. PbO2；金属铅；硫酸；Pb+SO42－－2e－=PbSO4；PbO2+4H＋+SO42－+2e－= PbSO4+2H2O；Pb+ PbO2+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O6. B7. B8. A9. D 10. B 11. C 12. AD【试题解析】1. 考察对于燃料电池电极反应的判断。
B电极是电源的正极，应该是氧化剂氧气反应。
2. 根据原电池中正极被保护，而正极是金属性较弱的金属；金属与酸反应越剧烈，活动性越强；金属和盐的置换规律是前换后。
3. 判断常见燃料电池的碱性介质下的电极反应。
4. A中放电时，Ni是氧化剂，被还原；C中氢气是负极，应是电子流出；D中氢气应是负极反应物。
5. 了解铅蓄电池的基本电极和电极反应。
8. 放电时是原电池，应发生自发的氧化还原反应，负极应是还原剂反应，而充电时，阳极应是发生氧化反应的，即为逆向反应的还原剂。