化学：化学电源教学过程一人教版选修
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。
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，是一种能将化学能干脆转变成电能的装置，它通过化学反响，消耗某种化学物质，输出电能。
接下来是我为大家整理的中学化学化学电源教案设计，盼望大家喜爱!中学化学化学电源教案设计一一、教学设想动手实践、自主探究与合作沟通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、自主探究，在实践中获得学问，从而表达建构主义“以学生为中心”的教育思想，我将教材内容与探究性学习结合在一起，依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》选自平凡中学课程标准试验教科书(山东科技版)《化学反响原理》(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，使学生的相识上升。
2.教学目标依据课程标准、教材内容的特点，结合学生的实际状况，确定如下教学目标。
(1)学问与技能①通过查阅资料，了解电池的独创开展史，相识电池的分类、构造、主要用途及对环境的危害，造就获得、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，并能设计一些简洁的原电池装置。
③通过试验探究稳固学生试验操作的根本理论与技能。
(2)过程与方法①通过查阅资料，使学生感悟求知过程，拓展所学的学问，造就学生收集处理信息，分析归纳的实力。
②通过用Flash展示三类化学电源的工作原理、探究过程的体验与沟通，造就学生试验设计的实力、发散式思维实力、创新实力、表达实力、与人沟通沟通、合作的实力，熬炼学生的思维品质，造就创新精神。
③使学生体会由实践到理论、再由理论指导实践的科学方法。
(3)情感看法与价值观①通过资料的查找，激发学生探究化学科学奥妙的爱好，使学生保持对科学的求知欲。
②通过试验探究，让学生尝试获得胜利的体验，造就他们的创新精神和一丝不苟的科学看法，激发了学生对生活的酷爱和期望③通过关注废旧电池的污染，渗透“绿色化学”意识教育，增加学生的环保意识，激发学生的社会责任感。
原电池(第2课时 化学电源)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
燃料电池
(2)甲烷燃料电池
用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中，然后向两极分别 通入CH4和O2，该电池的反应式：
② KOH溶液： 负极：CH4＋10OH－－8e－==CO32－＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－==8OH－ 总反应式：CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O
燃料电池
一次电池
4.锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是 LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S。 (1)负极材料为__锂__，电极反应为__8_L__i－__8_e_－_=_=_=__8_L_i＋_。 (2)正极的电极反应为__3_S_O__C_l_2_＋__8_e－__=_=_=_2_S_＋__S_O__23－__＋__6_C_l_－。
【课堂练习】
3、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受 到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的
总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（ B ）
A、Li是正极，电极反应为 Li－e- =Li+ B、Li是负极，电极反应为 Li－e- =Li+ C、Li是负极，电极反应为 MnO2 +e-=MnO2 – D、Li是负极，电极反应为 Li－2e- = Li2+
一次电池
1) 锌-锰干电池 （酸性电解质溶液） 正极：
2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = 2MnO(OH) + 2NH3↑
负极: Zn – 2e- = Zn2+
4.1.2 化学电源(教学课件)—高中化学人教版(2019)选择性必修一(共29张PPT)
2.判断电池优劣的主要标准
(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或 (W·h)·L－1。 (2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。 (3)电池可储存时间的长短。
2．把A、B、C、D四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种 原电池，若A、B相连时，阴离子移向A；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、 C相连时，A极减轻；D插入B的盐溶液中有B析出。则四种金属的活泼性顺 序由大到小排列为（ C） A．A>B>C>D B．A>C>B>D C．A>C>D>B D．B>D>C>A
电解质：H2SO4溶液
②充电过程： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 接电源负极
阴极： PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 还原反应
阳极：
接电源正极
PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ SO42-
A．当有22.4LO2被还原时，溶液中有4mol Li+向多孔碳电极移动 B．可将有机电解液改为水溶液 C．金属锂作正极，发生氧化反应 D．电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH
电解液使用非水液态有机电解质：LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基 碳酸酯（DMC）。
反应过程：充电时，Li＋从 钴酸锂 晶体中脱嵌，由 正 极回到 负 极，嵌入石 墨中。放电时，Li＋从石墨中脱嵌移向 正 极，嵌入钴酸锂晶体中，这样在放 电、充电时，锂离子往返于电池的正极、负极之间完成化学能与电能的相互 转化。
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+2MnO2Zn(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+2H2O2MnO(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+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2ONO.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+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。
探究1 二次电池的电极反应问题1:二次电池充电、放电时两极发生的反应相同吗?提示:不相同。
电池放电时,负极发生氧化反应,充电时,作阴极发生还原反应;放电时,正极发生还原反应,充电时,作阳极发生氧化反应。
问题2:铅酸蓄电池放电时,正极区域溶液的pH如何变化?提示:铅酸蓄电池放电时,正极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O,反应消耗H+,故c(H+)下降,pH升高。
“化学电源”教学实录与反思
在探究情境中掌握“主导”与“主体”的平衡——“化学电源”教学实录与反思杨明华重庆市求精中学校邮编：400015[摘要]本课以人教版〃化学〃选修4〃第四章第二节“化学电源”为蓝本，结合电池技术的发展历史以及常见电池的产品特性，以“提升电池综合性能”为切入点，创设题为“探究提升电池综合性能的一般途径”的研究情景，设计出一堂既贴近生活、融汇知识又展示方法、培养情感的探究课。
通过精心设计的课堂活动框架，有效实现了“教师为主导，学生为主体”的角色平衡。
为满足课堂探究教学笔者还专门设计并制作了一套新型验器材“原电池原理实验套装”，取得了满意效果。
关键词：探究主导主体实验套装一．教材分析1.教材的地位及其作用高中化学电化学板块历来是教学重点和难点，新课标教材基本都分为两个阶段进行教学一是必修部分，只介绍原电池的基本工作原理，初略介绍的常见化学电源，二是选修部分，探讨了原电池的改进模型“带盐桥的原电池”，也从电极反应、电极材料、电池结构方面，相对深入的介绍了常见化学电源。
人教版·化学·选修4《化学反应原理》第四章第二节“化学电源”处在整个原电池原理教学的最后阶段，实际上是对之前教材内容的概括和应用，是将化学原理应用于产品设计和技术改进的典型案例。
这一节的教学内容，看似松散，实则是从电池的发展历史，性能改进，技术创新，绿色理念等角度精心攫取了最典型的案例介绍给读者。
是一处不可多得的培养学生探究能力，提升学生科学素养，树立学生辩证观念的好素材。
2.教学目标知识与技能目标：（1）复习原电池和电解池的工作原理。
（2）掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。
（3）通过实验与分析，了解简单原电池的缺点和改进方法。
（4）知道原电池输出电能的能力与氧化还原反应、装置设计的合理性及电极所处的环境等有关。
过程与方法目标：（1）通过实验探究原电池装置的构成要素。
（2）经过对简单原电池装置的优化改良过程，了解科学探究的步骤，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，进一步理解科学探究的意义。
化学电源 说课稿 教案
化学电源一、教材分析1、教材的地位及其作用本节内容人教版化学选修四的第四章第二节，课程标准对其要求是通过查阅资料了解常见电源种类及其工作原理。
前面关于原电池的学习，是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题，而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品――化学电池。
化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，小到手表、单放机、儿童玩具、大到航空航天、卫星通信，几乎无处不在。
因此学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解，本节内容也正是为了要学生能自觉的将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。
2、教材内容分析：在具体知识方面，教科书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，并以三大类型电池――一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线，以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表，简单介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
本节内容注重电化学知识与科技发展的紧密联系，教科书中提供了“锌银电池”、“锂电池”“微型燃料电池”等阅读材料，目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。
在教学中，我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻，关注科技发展的动态，以适时地为教学补充相关素材。
二、学生分析：高二的学生能够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。
而且通过前一阶段的学习，学生已经知道电池工作的基本原理，在这里，主要是结合现今科技的发展，使学生了解新型燃料电池的组成和工作原理；了解化学与人类生产、生活的密切关系，发展学生学习化学的兴趣。
三、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：学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息；结合生产、生活实际，学习常见化学电池的组成和应用，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；善于与人合作，具有团队精神。
4.1.2化学电源教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
视频资源：
- “化学电源的工作原理”教学视频
- “化学电源的应用实例”纪录片
- “化学电源的实验操作”演示视频
2. 拓展要求：
鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展。学生可以选择阅读上述材料，观看相关视频，进一步了解化学电源的相关知识。教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。
④ 化学电源特点：能量转换、环保、便携性
⑤ 化学电源实验：实验操作步骤、注意事项
⑥ 化学电源与生活：化学电源与日常生活的联系
⑦ 化学电源创新：新能源领域的发展前景
九．课堂
1. 提问：通过提问，了解学生对化学电源基本概念、工作原理和应用的理解程度。
2. 观察：观察学生在课堂上的参与程度，如提问、回答问题、讨论等，了解学生的学习兴趣和积极性。
学生可以通过完成拓展任务，提高自己的学习能力、实践能力和创新能力，培养科学素养和社会责任感。同时，通过拓展学习，学生可以将所学知识与实际生活相结合，激发对化学学科的兴趣和热情。
八、板书设计
① 化学电源基本概念：原电池、电解池、化学电源
② 化学电源工作原理：原电池原理、电解池原理
③ 化学电源应用：生活中的化学电源、工业中的化学电源
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解“化学电源”知识点，结合实例帮助学生理解。
突出“化学电源”重点，强调“化学电源”难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕“化学电源”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
学生在完成拓展内容后，可以根据自己的学习情况和兴趣，选择进行以下活动：
高中化学新人教版选择性必修1 第4章 第1节 第2课时 化学电源 课件(69张)
课前 ·新知导学
课堂 ·素养初培
辨析 ·易错易混
小练 ·素养达成
课后提能训练
化学 选择性必修1 新人教版
第四章 化学反应与电能
正误判断。(对的打“√”，错的打“×”)
(1)碱性锌锰电池、铅酸蓄电池、锂离子电池都属于二次电池。
()
(2)二次电池充电时，化学能转化为电能。
()
(3)二次电池充电时发生的反应不能自发进行。
课前 ·新知导学
课堂 ·素养初培
辨析 ·易错易混
小练 ·素养达成
课后提能训练
化学 选择性必修1 新人教版
(2)二次电池(以铅酸蓄电池为例)。 ①构造：
第四章 化学反应与电能
课前 ·新知导学
课堂 ·素养初培
辨析 ·易错易混
小练 ·素养达成
课后提能训练
化学 选择性必修1 新人教版
第四章 化学反应与电能
课前 ·新知导学
课堂 ·素养初培
辨析 ·易错易混
小练 ·素养达成
课后提能训练
化学 选择性必修1 新人教版
第四章 化学反应与电能
(2)给出总反应式，写电极反应式。 如果给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应 (即分析有关元素的化合价变化情况)，先写出反应相对较简单的一极的 电极反应式，另一极的电极反应式可用总反应式减去已写出的电极反应 式，即得结果。
课前 ·新知导学
课堂 ·素养初培
辨析 ·易错易混
小练 ·素养达成
课后提能训练
化学 选择性必修1 新人教版
第四章 化学反应与电能
学法指导
1．实物感知——查找生活中见到的化学电源，认识其结构和实际应 用，增强生活离不开化学电源的认识 2．以氧化还原反应知识为基础，运用双线桥法，深刻认识重要化学 电源的工作原理
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。
三、教学重、难点及处理策略《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为：举例说明化学能和电能的转化关系和应用；认识研制新型电池的重要性。
一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用是知识和技能的重点；通过对比学习化学电源的工作原理，初步认识化学电源宏观的相通性，及微观本质的一致性；通过对化学电源不断优化改进的过程，体验人类认识化学电源的历程是不断发展进步的。
高中化学新人教版教案-第二节 化学电源-公开课比赛一等奖
第四章电化学基础第二节化学电源天津市滨海新区大港第一中学商桂苹（一）指导思想与理论依据深化认识和优化思维品质是选修教学的重要目标，这一目标的完成应基于学生已有的认识，这就是必修中建立起的相关知识系统。
要创设实际问题情境，并在解决这一问题的过程中引导学生自主形成相应的程序和方法。
本节课的教学设计通过比较“化学电源”这一内容在必修和选修课程中的不同，分析学生在必修课程中已经建立的认知框架，寻找学生的“最近发展区”，围绕有一定难度的理论探究和实验探究活动，帮助学生在已有的知识基础上，对原电池为雏形发展起来的化学电源认识得到逐层发展。
（二）教学背景分析化学电源其实它不是一个简单的关于原电池的应用，它本身也反映了学科当中基于原电池的电化学的研究角度和视野。
化学电源这部分如果只做一个科普介绍，这其实是降低了化学电源这的教学价值。
特别是对于反应原理模块的化学电源，必须和原电池打通考虑，不能把它们变成孤立的内容。
或者说原电池就讲原理，化学电源就不讲原理，而只是知道、了解。
那样学原电池的功能就无法体现出来了。
其实化学电源是科学家研究原电池的直接目的，科学家正是用原电池的原理制作化学电源的，化学电源体现了原电池的研究价值。
对于学生来讲，要建立原电池和化学电源的关系，让学生体会到化学家是怎样用原电池去研究化学电源的。
原电池和化学电源基本构成一样，变的是哪部分，不同的化学电源之间又变化了什么。
尽管学生不能背下这些东西，但至少思路上学生可以连通了，他可以理解科学家开发化学电源的路径和方向。
（三）本课教学目标设计三维目标：深入理解原电池的工作原理基础上，通过理论探究明确碱性锌锰干电池和铅蓄电池的内部构造和工作原理，通过实验探究明确燃料的电池的工作原理，深化对原电池的认识，了解原电池发展到化学电源的复杂性。
学会书写简单化学电源的电极反应式，能根据具体的氧化还原反应设计简单的化学电源。
通过探究活动感悟科学家利用原电池原理设计化学电源的艰辛，体会化学家利用原电池原理研究化学电源的一般思路和方法，感受人类在开发利用化学电源中的思考与困惑，感悟人类对化学电源经历的实用性到绿色化再到可持续的认识发展过程，体会人与自然建立和谐共生关系的重要性。
化学电源说课稿人教版
化学电源说课稿人教版一、教学目标本节课的教学目标旨在使学生理解化学电源的基本概念、工作原理以及日常生活中的应用。
通过本节课的学习，学生应能够：1. 掌握化学电源的基本原理，包括原电池和电解池的工作机制。
2. 识别并解释常见的化学电源类型及其在现实生活中的应用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神，通过实验观察和分析加深对化学电源的理解。
4. 增强学生的环保意识，引导学生思考化学电源使用与环境保护之间的关系。
二、教学内容与学时分配1. 化学电源概述（20分钟）- 化学电源的定义及其重要性- 原电池和电解池的基本原理2. 常见化学电源类型（30分钟）- 干电池、蓄电池、燃料电池等的工作原理和特点- 化学电源在生活中的应用实例3. 实验操作：自制简易伏打电池（30分钟）- 实验目的、所需材料、操作步骤及注意事项- 观察实验现象，记录数据并进行分析讨论4. 化学电源与环境保护（15分钟）- 废旧电池的处理与回收- 化学电源使用对环境的影响及其解决方案5. 课堂小结与提问环节（15分钟）- 重点知识回顾- 解答学生疑问，巩固学习内容三、教学方法与手段1. 采用讲授与互动相结合的方式，通过提问激发学生的思考，引导学生主动参与课堂讨论。
2. 利用多媒体课件展示化学电源的工作原理和应用实例，增强直观性和趣味性。
3. 安排实验操作环节，让学生亲自动手制作简易伏打电池，通过实践活动加深理解。
4. 课堂小结时，通过提问和讨论的方式，检验学生对知识点的掌握情况。
四、教学过程1. 引入新课- 通过提问学生日常生活中使用的电池类型，引出化学电源的概念。
2. 讲授化学电源概述- 定义化学电源，并解释其在现代社会中的重要性。
- 简述原电池和电解池的工作原理，通过实例帮助学生理解。
3. 讲解常见化学电源类型- 详细介绍干电池、蓄电池、燃料电池等不同类型的化学电源。
- 讨论这些化学电源在生活中的应用，如手机、电动车等。
4. 实验操作- 指导学生分组进行自制简易伏打电池的实验。
第二节 化学电源 教学案(人教版)
中学化学资料网
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中学化学资料网
中学化学资料网
3
中学化学资料网
第四章第二节 化学电源教学案（理）
【课标要求】 1.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 2.认识化学能与电能相互转化的意义及其重要应用。 师生活动 创设情景，导入新课 原电池是把 能转化为 过哪些电池？ 自主讨究，合作学习 1、化学电池的种类： 化学电池包括_____电池和_____电池等几类. 电池优劣的判断标准: 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。 2、 典型电池的介绍 ①碱性锌—锰干电池： 负极：_____________________正极：___________________________ 电解质：KOH 电池反应:__________________________ ______ 碱性锌—锰干电池的特点:_________________________ ________ ②银锌钮扣电池 负极：_______________ ____ 正极：_________ ____________ 总反应式：__________________________________ 一粒钮扣电池的电压达 159 V，安装在电子表里可使用两年之久 ③铅蓄电池：放电的电极反应为： 负极： + 正极：PbO2＋4H ＋ SO 2- ＋2e ＝PbSO4↓＋2H2O 4 充电，其电极反应为： + 阳极：PbSO4＋2H2O－2e ＝PbO2＋4H ＋ SO 24 阴极：PbSO4＋2e ＝Pb＋ SO 24 蓄电池充放电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋2H2O 放电 蓄电池的优点:_____________________________________________ 充电 不足:____________________________________________ 4.燃料电池： ⑴氢氧燃料电池 电解质溶液 H2SO4 负极______________________ 正极______________ ______ 电池总反应式为：_____________________________ ⑵氢氧燃料电池 电解质溶液 NaOH 负极______________________ 正极______________ ______ 能的装置， 即电源， 在实际生活中你用
高中化学化学电源教案
高中化学化学电源教案
教学内容: 化学电源的理论和应用
教学目标:
1. 了解化学电池的基本原理和结构
2. 掌握化学电源的分类
3. 掌握化学电源在日常生活中的应用
教学重点:
1. 化学电源的原理和分类
2. 化学电源在日常生活中的应用
教学难点:
1. 对化学电源的原理和结构进行深入理解
2. 掌握化学电源的应用和优缺点
教学准备:
1. 教师准备化学电源的相关知识和案例
2. 学生准备笔记本和书写工具
教学过程:
1. 导入:
教师用一个简单的实验或例子引出化学电源的概念，让学生了解化学电源在生活中的应用。
2. 理论学习:
教师介绍化学电源的基本原理和结构，并讲解不同种类的化学电源的分类和特点。
3. 实例分析:
教师通过实际案例，分析化学电源在手机、电脑等电子设备中的应用，让学生了解化学电
源的实际用途。
4. 讨论互动:
教师引导学生进行讨论，让他们分享自己对化学电源的理解和应用，鼓励学生提出问题和思考。
5. 总结:
教师对化学电源的知识进行总结，并帮助学生梳理掌握的重点和难点。
6. 课堂作业:
布置相关的练习题，巩固学生对化学电源相关知识的理解和应用能力。
教学反馈:
在下节课时，教师可对学生的作业进行检查和反馈，了解学生对化学电源的掌握程度，以便调整教学内容和方法。
化学电源+课件+2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
化学电源和一次电池
化学电源
一次电池
二次电池
燃料电池
分 享
生活常识
时 刻
如何挑选电池？
1
单位质量或单位体积
所能输出电能的多少。
2
单位质量或单位体积
所能输出功率的大小。
3
电池可储存时间的长
短。
科学发展
友情提示
废旧电池中含有重金属、酸
和碱等物质，随意丢弃会对生
锂离子电池
镍氢电池
态环境和人体健康造成危害。
。 放 电 时 ， ____(
4
2
3
“负”)极附近溶液的碱性增强。
燃料电池
讨论探究
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。
请思考讨论下列问题：
1．该氢氧燃料电池对电解质溶液有什么要求？
2．该电池的总方程式如何书写？
3．如何判断电源的正负极？
负极：______________________________________，
3
C2H5OH＋4OH-+3O2===5H2O+2CO2−
总反应式：_____________________________________。
3
②电解质：稀硫酸
3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
正极：__________________________；
第2课时 化学电源
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
学习目标
重点
1.了解化学电源并认识化学电源在实际
生活中的应用。
一次电池、二次电池及燃
料电池的反应原理。
高中化学(新人教版)选择性必修一课后习题：化学电源(课后习题)【含答案及解析】
化学电源课后篇素养形成必备知识基础练1.下列有关电池的叙述正确的是()A.手机用的锂离子电池属于一次电池B.锌锰干电池中,锌电极是负极C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原D.太阳能电池的主要材料为二氧化硅,A项错误;锌锰干电池中锌失去电子,发生氧化反应,作负极,B 项正确;氢氧燃料电池工作时,氢气在负极失电子被氧化,C项错误;太阳能电池的主要材料为硅,光导纤维的主要材料是二氧化硅,D项错误。
2.据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染,其电池总反应为2Zn+O22ZnO,原料为锌粒、空气和电解质溶液。
则下列叙述正确的是()A.锌为正极,空气进入负极反应B.电池中有1 mol 电子转移时消耗Zn的质量为65 gC.正极发生氧化反应D.电解质溶液肯定不是强酸溶液ZnO生成,故电解质溶液不可能为强酸溶液,否则ZnO会溶解。
3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。
锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)Zn(OH)2(s)+2MnO(OH)(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)+2H2O(l)+2e-2MnO(OH)(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0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g解析根据题意,该电池的负极材料是锌。
电池工作时,锌本身失去电子而发生氧化反应,失去的电子由负极通过外电路移向正极;正极上,MnO2获得电子发生还原反应生成MnO(OH):2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-。
反应中,外电路每通过0.2 mol电子,消耗掉0.1 mol锌,质量为6.5 g。
4.(2019浙江4月选考)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是()A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B.乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降解析Zn比Cu活泼,为负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,H+氧化性较强,得电子变H2,因而Cu极附近溶液中c(H+)减小,A项错误;Ag2O作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解质溶液,故电极反应式为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-,B项正确;Zn为较活泼电极,作负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,锌溶解,因而锌筒会变薄,C项正确;铅酸蓄电池总反应式为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D项正确。
人教版教材《化学电源》完整版PPT1
4Fe(s) === KCl(s)＋4FeO(s) ΔH ，下列说法合理的是
它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂 B. 由水电离的c(H+）=1×10-14 mol·L-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
16．反应A2(g)+B2(g) =2AB(g)的能量变化如图所示，叙述正确的是
电
放电后经充电可使电池中的 锌银蓄电池
池
活性物质获得重生，恢复工 镍镉电池
作能力，可多次重复使用。
锂离子电池
燃料电池 是一种连续地将燃料 和氧化剂的化学能直接转化 成电能的化学电源，又称连 续电池。
氢气、甲醇、天 然气、煤气与氧 气组成燃料电池
发展中的化学电源
干电池
充电电池
燃料电池
汽车用铅蓄电池
锂离子电池
4、熔融碳酸盐介质：
O2 +4e- +2CO2= 2CO32－
常见燃料电池的电极反应
在燃料电池中，电解质溶液参与电极反应，电解质 酸碱性的改变，引起电极反应的变化，但不影响燃料及 O2 的性质。
电极反应在遵守质量守恒定律、电荷守恒、电子得 失守恒的同时，还要特别考虑电解质溶液是否参与反 应。
(1)甲烷燃料电池。
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠， 可再次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池， 它还广泛用于国防、生产、生活等领域。
二、充电电池—二次电池
1、铅蓄电池
电解液： 稀硫酸 负极（Pb）：Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极(PbO2)：
PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 总反应：
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第二节化学电源
[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＋２H ２SO４２PbSO４↓＋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１8５V时，即当放电进行到硫酸浓度降低，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 ）
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
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）
Ag２O+Zn+２H２O那么放电时，负极上发生反应的物质是（ D ）
２
A、Ag
B、Zn（OH）２
C、Ag２O
D、Zn
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+O
↑
２
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，其电极反应为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。
[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
[板书设计]：
[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。
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。