《化学电源》学案
《化学电源》教学设计
第二节 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
选修四第四章第二节化学电源学案001
选修四第四章——电化学基础
第二节 化学电源（第一课时）
制作：田宇 审核：高二化学组
【自主学习】
化学电源是将 能转化为 能的装置，它包括 、 和 几大类。
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。
碱性锌锰电池 锌银电池 电池结构
负极： ；正极： 电解质溶液： 溶液 负极： ；正极： 电解质溶液： 溶液 电极反应] 负极
来 正极
总反应式
2、二次电池（又称充电电池或蓄电池），以铅蓄电池为例，填写下表
放电过程 *充电过程 结
构 负极发生 反应；正极发生 反应；电解液为 *阴极发生 反应 *阳极发生 反应
电极反应
负极：
*阴极：PbSO 4+2e -=Pb+SO 42- 正极：
*阳极： 总反应： *总反应： 充电反应和放电反应的关系：
【学习目标】了解常见化学电源的分类、特点以及在生产生活中的应用。
掌握化学电源的工作原理和常见化学电源电极反应式的书写。
【重点难点】掌握化学电源的工作原理和常见化学电源电极反应式的书写。
【思考交流】
1、判断一种电池的优劣标准是什么？
*2、铅蓄电池充电时，如何与外电源相接？
【随堂测试】
1、写出下列原电池的电极反应式及总反应方程式。
原电池电极反应及总反应离子方程式
负极：
正极：
总反应：
负极：
正极：
总反应：
负极：
正极：
总反应：
2、锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，关于该电池，下列叙述正确的是（）
A. 电流由锌经导线流向Ag2O
B.随着电极反应不断进行，电解质溶液的酸碱性不变
C.Zn是正极，发生氧化反应，Ag2O是负极，发生还原反应
学案1：6.1.3 原电池原理应用 化学电源
第六章化学反应与能量
第一节化学反应与能量变化
第3课时原电池原理应用化学电源
学习目标
1．会设计简单的原电池。
2．结合实例，了解常见的化学电池的基本原理与分类，培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。
3．能正确书写简单化学电源的电极反应式。
知识梳理
一、设计原电池——水果电池
1．水果电池中，水果的作用是。
2．水果电池中，选择电极材料时应注意两电极不能相同，其中有一电极为活泼金属如Al、Fe等，另一电极可以是Cu片或石墨棒等。
二、常见的化学电源
1．锌锰干电池
(1)结构：锌锰干电池是以锌筒作极，石墨棒作极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作。
(2)原理：锌锰干电池属于电池，放电之后充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)。负极发生的电极反应为，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋4＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。
2．充电电池
(1)充电电池属于电池。有些充电电池在放电时所进行的反应，在充电时可以进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。充电电池中能量的转化关系是。
(2)常见充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
3．发展中的燃料电池
思考：生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电池？
[知识运用]
汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，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．Pb是负极，反应式为Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4
高中化学人教版(2019)必修第二册学案：第六章第一节第三课时 化学电源
第三课时化学电源学习目标导航
学习任务常见的化学电源
NO.1自主学习·夯实基础
1.一次电池
(1)特点:电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行),如锌锰干电池属于一次电池。
(2)锌锰干电池的构造如图所示。
①锌筒为负极,电极反应是Zn-2e-Zn2+。
②石墨棒为正极,最终被还原的物质是二氧化锰。
③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。
2.二次电池(充电电池)
(1)特点:二次电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆
向进行,使电池恢复到放电前的状态。
(2)能量转化:化学能电能。
(3)常见的充电电池:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
3.燃料电池
(1)特点:①反应物不是储存在电池内部;②能量转换效率高、清洁、
安全;③供电量易于调节。
(2)燃料电池常用的燃料有:氢气、甲烷、乙醇等;常用氧化剂:氧气。微思考:二次电池能无限次反复充电使用吗?
提示:电池在工作时,化学能转化为电能的同时,也有少量能量转化为
热能或以其他能量转化形式损失,所以二次电池不能无限次反复使用。NO.2互动探究·提升能力
探究1 电池类别的辨别
问题1:图示三种电池的类别分别是什么?
提示:燃料电池、一次电池、二次电池。
问题2:结合所学知识判断干电池与充电电池的本质区别,燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。
提示:干电池是一次性电池,放电之后不能充电,即内部的氧化还原反应是不可逆的;充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是从外部提供,这时电池起着类似于试管、烧杯等反应器的作用。
第二节 化学电源学案(二)(主攻燃料电池)
第二节化学电源学案（二）（主攻燃料电池）
（4）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.
负极：; 正极：
（5）以固体碳酸盐－如碳酸钠为电解质，这种固体电解质在高温下允许CO32-离子
通过。电池工作时一极通H2，一极通
CO2和O2.
负极：; 正极：
甲烷燃料电池
（1）电解质溶液为稀硫酸
总反应方程式为
负极：; 正极：
（2）电解质溶液为KOH溶液
总反应方程式为
负极：;
正极：
（3）电解质溶液为K2SO4溶液
负极：; 正极：
（4）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.
负极：; 正极：
（5）以固体碳酸盐－如碳酸钠为电解质，这种固体电解质在高温下允许CO32-离子
通过.工作时一极通H2，一极通CO2和
O2.
负极：; 正极：
燃料电池的燃料除H2以外还可以用哪些物质做燃料？
燃料电池的特点？
例1、可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经
面世，其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2=2CO2＋
4H2O。
A．右电极为电池极，b处通入的物质是
B．左电极为电池极，a处通入的物质是
C．负极反应式为：
D．正极反应式为：
例2、美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，
在200o C左右时供电，乙醇电
池比甲醇电池效率高出32倍
且更安全。电池总反应为：
C2H5OH +3O2=2CO2 +3H2O, 电池示意如右图。
2.3.2化学电源学案(含答案)
2.3.2化学电源学案（含答案）
第2课时化学电源
一.常见的化学电源1锌猛干电池1结构锌猛干电池是以锌筒
为负极，石墨棒为正极，在石墨棒周围填充糊状的血02和NH4C1 作电解质。2原理锌猛电池是一次性电池，放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。3电极反应负极发生的电极反应为Zn2eZn2,正极发生的电极反应为2MnO22NI 12eMn2032M 131120o 4 缺陷与改进措滋锌猛干电池电量小，而且在放电过程中容易发生气涨或漏液，会导致电器设备的腐蚀。改进措施在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池；将电池内的电解质NH4C1换成湿的K011,并在构造上进行改进，制成碱性锌猛电池。2充电电池1充电电池又称二次电池。其能量的转化关系是化学能电能。2常见的充电电池铅蓄电池常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。负极材料是Pb,正极材料是Pb02,电解质溶液是硫酸溶液。镰镉电池以Cd为负极，NiOOII为正极，以K0II为电解质，寿命比铅蓄电池长，但镉是致癌物质，废弃的银镉电池如不回收，会严重污染环境。碱金属中的Li是最轻的金属，活动性极强，是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。3燃料电池1 燃料电池是通过燃料气体与氧气分别在两个电极上发生氧化.还原反应，将化学能直接转化为电能的装置。2燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率高.能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应
物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。3以30的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下负极2H240H4e4H20氧化反应；正极022II204e4011 还原反应；总反应21I2022II20o从电极反应认识化学电池类型1活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧化反应，如锌猛干电池。2 两电极都参加反应，如铅蓄电池。3两电极均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如燃料电池。例1下列电池工作时，02在正极得电子的是ABCD锌猛电池铅蓄电池氢氧燃料电池镰镉电池考点常见化学电源题点常见化学电源的分类答案C例2汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下
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。
北京 高中化学选修4 第四章 第二节 化学电源(学案)(无答案)
2021年北京高中化学选修4 第四章第二节化学电源〔学案〕
【根底知识】
〔1〕化学电池是将转化成的装置。
〔2〕化学电池包括：、、。
〔3〕理解几种化学电池特点。
一、一次电池：
〔1〕普通干电池：以下图给出了普通干电池的构造与填充物，该电池工作时的总反响为：
Zn＋2NH4+＋2MnO2＝Zn2+＋2NH3＋Mn2O3＋H2O
试根据总反响写出该电池工作时的电极反响：
负极反响：；
正极反响：。
电池的负极材料是，正极材料是。〔2〕碱性锌锰电池：如下图，电池的总反响为：Zn＋2MnO2+2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2，
该电池的负极是，正极是。
写出电池工作时的电极反响：〔MnOOH-氢氧化氧锰〕
负极：；
正极：。
〔3〕锌银电池〔纽扣电池〕：以下图给出了纽扣式锌银电池的构造及填充物，其工作时反响
的方程式为：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，试写出
该电池的电极反响式：
负极反响：；
正极反响：。
电池工作时，锌负极区pH变，溶液中的
K＋向极挪动，
二、二次电池：又称或，此类电池可以屡次重复使用。
铅蓄电池：电池放电时的总反响为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O，试根据
总反响写出放电时的电极反响：
负极：；
正极：。
铅蓄电池的充电：当电池耗尽时，可将电池接入外接电源上进展充电，充电过程为放电反响
的逆过程。那么电池充电时，负极板上发生的反响为反响，正极板上发生的反响为反响。电极反响方程式分别为：
充电时，负极板：。
正极板：。
三、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。〔氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……〕
高中化学_第二节 化学电源教学设计学情分析教材分析课后反思
第二节化学电源
【教学目标】
知识与技能
了解一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用；会判断电池的优劣。过程与方法
本设计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。
情感态度与价值观
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。
【【【和难点【
一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用是教学重点，化学电池的反应原理是教学难点。
【温故知新【
通过原电池知识的复习，过渡到新课的学习。
【阅读】
阅读教材74页的内容，回答有关问题。
【讲解】
一．一次电源：
1.普通的锌锰干电池
2.碱性锌锰电池
3.纽扣电池
4.锂电池
二．二次电池(蓄电池)：铅蓄电池
放电时：可以自发进行
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：Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)= 2PbSO4(s) + 2H2O(l)
充电时：不能自发进行
阴极：PbSO4(s)+ 2e-=Pb(s)+ SO42-(aq)
阳极：PbSO4(s) + 2H2O(l) - 2e- = PbO2(s)+ 4H+ (aq)+ SO42-(aq)
总反应：2PbSO4(s) + 2H2O(l)= Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)
三．燃料电池：氢氧燃料电池
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
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。
教学设计 人教版高中化学 选择性必修一 第四章 第一节 第2课时 化学电源1
第四章第一节原电池第二课时
《化学电源1》教学设计
一、课标解读
1．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作用；
了解常见的化学电源，并利用相关信息分析化学电源的工作原理。
2．学业要求
能列举常见的化学电源，并能正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
二、教材分析
新教材突出对原电池模型的建构与认识，突出方法、模型、研究视角的构建去引导学生根据实验现象，结合已学氧化还原反应知识进行探究推理，并应用电子守恒的观念书写电极反应式。发展学生多角度直观地进行概念和模型建构的能力，培养学生“变化守恒”“证据推理与模型认知”素养。在对原电池工作原理、正负极区域电解质溶液、电极材料进一步探究的实验探究教学中，发展学生“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”素养。从宏观实验现象入手，分析现象背后的微观本质，用电极反应式进行符号表征，促进学生运用现象与本质、宏观与微观相结合的方法思考化学问题、解决化学问题，发展学生“宏观辨识与微观探析”素养。
人教版旧教材中，化学电源的内容属于第四章第二节的内容，在新教材中属于选择性必修一第四章第一节原电池的第二、第三课时的内容，把旧教材中的第一节和第二节的内容合并为一节，使得节奏更加紧凑。与旧教材相比，新教材将干电池的概念调后至介绍一次电池时才出现，编排更加合理。在对二次电池的介绍中，资料卡片的内容删去了锌银电池和锂电池的具体内容，改为对使用范围更广的锂离子电池进行详细的介绍，并且将锂离子电池的适用范围从小型设备为主改为适用于大型储能电站，表述更加准确且与时俱进，体现科技的进步与社会的发展。
化学电源学案
第二节化学电源
教学目标：
1、进一步了解原电池的种类（高考对于电化学的考察将侧重
于原电池）
2、掌握不同原电池的工作原理及电极方程式的书写
教学重点：
一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用
教学难点
化学电池的电极方程式的书写
课前预习：
一、一次电池
锌锰干电池的负极材料---------------，正极为----------，电解质为-------------，负极反应式为-------------------，正极反应式为------------------------------------------，电池总反应----------------------------------------------------------------------------------------
二、二次电池
1、常见的二次电池是---------------------------------，其正极覆盖
-------------------------，电解质是------------------------------------。
2、铅蓄电池放电时的负极反应式为-------------------，正极反应式
为------------------------------------------，电池总反应-----------------------------------------------------。
三、燃料电池：
1、燃料电池与一般电池有何不同-----------------------------------------------------------------------。
科版高二化学选择性必修1_《化学电源》精品学案
《1.2.2化学电源》精品学案
1.了解常见的化学电源及其分类。
2.理解锌锰干电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理，能正确书写有关的电极反应式和电池
反应式。
3.认识常见燃料电池的几种形式，以及电极反应特点。
铅蓄电池、氢氧燃料电池工作原理及其电极反应式的书写
原电池是将能转化为能的装置，其原理是将和进行，还原剂在极上电子发生反应，电子流通过导线流向极，氧化剂在极上电子发生反应。在原电池中，正极上得电子数和负极上失电子的数目。
二．化学电源
化学电源是将能转化为能的实用装置。常见的化学电源分为、、
。
1.锌锰干电池
【自主学习】阅读教材P15相关内容，了解锌锰干电池的工作原理，完成以下问题：
（1）酸性锌锰干电池
负极材料：；电极反应式：。
正极材料：；电极反应式：。
电解质溶液：。
优点：；缺点：。
（2）碱性锌锰干电池
负极材料：；电极反应式：。
正极材料：；电极反应式：。
电解质溶液：，电池反应：。
优点：。
2.铅蓄电池
【自主学习】阅读教材P16相关内容，了解锌锰干电池的工作原理，完成以下问题：
负极材料：；电极反应式：。
正极材料：；电极反应式：。
电解质溶液：。
充放电时的电池反应式：。
优点：；缺点：。
3.燃料电池
燃料电池的正、负极反应物分别是和。在负极发生反应，在正极发生反应。燃料电池的优点是。
【活动探究】利用所给实际和仪器设计装置并进行实验，通过装置将反应H2+O2=2H2O产生的化学能转化为电能.
思考：（1）设计电池的基本思路是什么？
（2）氢氧燃料电池中，正负极反应物是什么？如何获得这些反应物？
（3）哪些物质可以用作氢氧燃料电池的电极材料？哪些物质可以用作氢氧燃料电池的离子导体？
学案设计 人教版高中化学 选择性必修一 第四章 第一节 第2课时 化学电源1
第四章 第一节 原电池 第二课时
《化学电源 1》学案
【学习目标】
1.深入了解原电池的反应原理；
2.根据原电池的工作原理分析陌生的化学电源模型的工作原理；
3.书写化学电源的电极反应方程式。
【学习过程】
一、温故知新：原电池的基本性质
二、一次电池——普通锌锰电池 （1）普通锌锰电池
负极反应： 正极反应： 总反应：
（2）碱性锌锰电池
负极反应： 正极反应： 总反应：
三、二次电池 （1）铅酸蓄电池
负极反应： 正极反应： 总反应：
（2）锂离子电池
负极反应： 正极反应： 总反应：
四、随堂练习
1．下列是四个化学反应，理论上不可用于设计原电池的化学反应是 A ．2Al + 2NaOH + 2H 2O = 2NaAlO 2 + 3H 2↑ B ．2H 2O =====通电
2H 2 + O 2 C ．2FeCl 3 +Fe = 3FeCl 2
D ．CH 4 + 2O 2 =====点燃
CO 2 + 2H 2O
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 A ．A>B>C>D B ．A>C>B>D C ．A>C>D>B
D ．B>D>C>A
3．微型银—锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag 2O 和Zn ，电解质为KOH 溶液，电池总反应为Ag 2O + Zn + H 2O = 2Ag + Zn(OH)2，下列说法正确的是 A ．电池工作过程中，KOH 溶液浓度降低 B ．电池工作过程中，电解液中OH -向正极迁移 C ．负极发生反应Zn + 2OH - - 2e - = Zn(OH)2 D ．正极发生反应Ag 2O + 2H + + 2e - = 2Ag + H 2O 4．如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法错误的是
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放电 充电 第二节 化学电源
【知识要点】
化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料
电池等几大类。
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。
（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）
如：铅蓄电池。反应方程式如下式：
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酸性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
②碱性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；
除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
4. 书写电极反应式应注意以下几点：
①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；
②将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即
得到另一极反应；
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）。
5. 废弃电池中含有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的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.
【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。
【巩固练习】
1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（）
A．锌B．汞C．石墨D．二氧化锰2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）
A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C ．两烧杯中溶液的pH 均增大
D ．产生气泡的速度甲比乙慢
3．下列各变化中属于原电池反应的是（ ）
A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
4．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速度最慢的是 （ ）
A ．在潮湿疏松透气的土壤中
B ．在干燥致密不透气的土壤中
C ．在含铁元素较多的酸性土壤中
D ．在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中
5．下列说法不正确．．．
的是 （ ） A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B ．原电池中两电极只能是活泼性不同的金属
C ．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D ．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
6．把a 、b 、c 、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a 、b 相连时a 为负极；c 、d 相连时电流由d 到c ；a 、c 相连时c 极上产生大量气泡；b 、d 相连时b 上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为 （ ）
A ．a ＞b ＞c ＞d
B ．a ＞c ＞d ＞b
C ．c ＞a ＞b ＞d
D ．b ＞d ＞c ＞a
8．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：2CH 3OH + 3O 2 + 4OH — 2CO 32— + 6H 2O ，则下列说法错误的是（ ）
A ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极
B ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大
放电
充电
C ．放电时负极的电极反应为：CH 3OH －6e －＋8OH － ＝ CO 32— + 6H 2O
D ．充电时每生成1 mol CH 3OH 转移6 mol 电子
7．某可充电的锂离子电池以LiMn 2O 4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li +导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn 2O 4==Li 2Mn 2O 4。下列说法正确的是 （ ）
A ．放电时，LiMn 2O 4发生还原反应
B ．放电时，正极反应为：Li ++LiMn 2O 4+e -==Li 2Mn 2O 4
C ．充电时，LiMn 2O 4发生氧化反应
D ．充电时，阳极反应为：Li ++e -==Li
9．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是（ ）
A ．Cd(OH)2
B ．Ni(OH)2
C ．Cd
D ．NiO(OH)
10．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：
下列叙述不正确．．．
的是（ ） A ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化
B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO 2
4 + 4H 2O
C ．放电时负极反应为：Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2
D ．放电时正极附近溶液的碱性增强
11．已知反应AsO 43－+2I －+2H +
AsO 33－+I 2+H 2O 是可逆反应．设计如图装置，
进行下述操作：
（Ⅰ）向（B ）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安
培表指针偏转；
（Ⅱ）若改往（B ）烧杯中滴加40％NaOH 溶液，
发现微安培表指针向前述相反方向偏转．试回答：
（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转?
答： 。
充电
放电 放电
充电 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH