选修四第四章第二节化学电源学案001
人教版高二化学选修4第四章 第二节《化学电源》学案
选修4第四章第二节《化学电源》班级:姓名:学号:学习目标:1、掌握电极反应和电池反应方程式的书写。
2、理解新型化学电源的有关知识。
学习重点:各类电池的工作原理,各类电池电极反应。
学习难点:各类电池的工作原理,各类电池电极反应。
学习过程:复习﹒交流原电池的正负极的判断方法:微观判断(根据电子流动方向):电子流的极——负极电子流的极——正极宏观判断:①根据电极材料:较活泼的电极材料是极较不活泼的电极材料是极②根据原电池电极:发生氧化反应的极是极发生还原反应的极是极③根据电极增重还是减重质量:工作后质量增加的电极是极工作后质量减少的电极是极④根据电极有气泡冒出:工作后,有气泡冒出的电极为是极新知﹒巩固﹒展示【讨论】目前化学电池主要分哪几大类?普通干电池一次电池碱性锌锰电池锌银纽扣电池化学电池铅蓄电池二次电池锌银蓄电池锂离子电池燃料电池氢氧燃料电池任务一、化学电池一、一次电池:锌锰电池(碱性锌锰电池)、锌银电池、锂电池1、碱性锌锰干电池:总反应式:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
负极反应:;正极反应:;2、锌银电池:总反应式:Zn +Ag 2O +H 2O===Zn(OH)2+2Ag 。
负极反应: ;正极反应: ;优缺点简析:缺点:多数只能一次使用,不能充电;价格较贵优点:比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电二、二次电池:铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……铅蓄电池:H 2SO 4作电解质总反应式:Pb +PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4(s)+2H 2O工作原理:铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程(1)放电过程:负极:正极:(2)充电过程:铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程阴极:PbSO 4 (s) +2e - =Pb (s) + SO 42- (aq)阳极:PbSO 4 (s)+2H 2O (l )—2e - = PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42-(aq)优缺点简析:缺点:比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉三、燃料电池:缺点:体积较大、附属设备较多优点:能量转换率高、清洁、对环境友好燃料电池是利用“燃料的燃烧”设计而成的电池,所以总反应是:燃料的燃烧。
2018-2019学年人教版选修4 第4章第2节 化学电源 学案
第二节化学电源学习目标:1.利用化学反应中的能量转化观点,了解化学能和电能相互转化的实际意义及其重要作用。
(重点)2.从物质的氧化还原反应角度,理解化学电源的种类及其工作原理,会书写电极反应式。
(难点)3.以可持续发展意识,了解各类化学电源的优缺点和化学电源的发展趋势。
[自主预习·探新知]一、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-===2MnO(OH)+2OH-;总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
2.锌银电池(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。
二、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(s)+PbO 2(s)+2H2SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)+2H2O(l)三、氢氧燃料电池1.构造2.电池总反应:2H2+O2===2H2O。
中学高中化学选修四教学案第四章第二节化学电源教学设计
一、教材剖析经过以前章节的学习,学生已经掌握了能量守恒定律、化学反响的限度、化学反响进行的方向和化学反响的自觉性、以及原电池的原理等理论知识,为本节的学习做好了充足的理论知识准备。
化学电池是依照原电池原理开发的拥有很强的合用性,和广阔的应用范围的技术产品。
本节的授课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平时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。
现代科技的飞快发展也带动了电池工业的进步,各样新式的电池层见迭出。
教材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(铅蓄池)、和在未来有着美好应用远景燃料电池。
简介了电池的基本结构,工作原理,性能和合用范围。
同时向学生浸透绿色环保的意识。
采用具电二、授课目标1.知识目标:(1)知道平时生活中常用的化学电源和新式化学电池;(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响式及总反响式。
2.能力目标:培养学生察看、剖析、整理、概括总结、研究等能力。
3.感情、态度和价值观目标:感悟研制新式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、授课重点难点重点:化学电源的结构及电极反响的书写难点:化学电源的结构及电极反响的书写四、学情剖析在化学 2 中学生已学习了氧化复原反响的初步知识,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,简单得电极反响等,所以在此基础上,进一步学习化学电源的知识。
学生能经过对实验现象的察看、有关数据的剖析和得出有关结论,拥有必然的察看能力、实验能力和思想能力。
五、授课方法1.实验研究与启示讨论法。
2.教学设计导学:见后边的教学设计。
3.新授课授课基本环节:预习检查、总结诱惑→情境导入、显现目标→合作研究、精讲点拨→反省总结、当堂检测→发导教学设计、部署预习六、课前准备1.学生的学习准备:初步掌握实验的原理和方法步骤。
高中化学第四章电化学基础第二节化学电源学案新人教版选修4(2021年整理)(1)
(通用版)2018-2019版高中化学第四章电化学基础第二节化学电源学案新人教版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((通用版)2018-2019版高中化学第四章电化学基础第二节化学电源学案新人教版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(通用版)2018-2019版高中化学第四章电化学基础第二节化学电源学案新人教版选修4的全部内容。
第二节化学电源[学习目标定位] 1.知道化学电源的分类方法.2。
熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。
3。
了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害,设想其处理方法。
一、化学电池及其分类1.化学电池的分类(1)化学电池按其使用性质常分为如下三类: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:一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。
(2)化学电池按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。
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。
3。
化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
废弃电池要进行回收利用.例1下列说法中错误的是()A。
干电池是以胶糊状电解液来产生直流电的一次电池B.二次电池能连续不断地使用是因为含有的活性物质可以再生C。
人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
化学选修4(人教版)第四章电化学基础第二节化学电源(一课时)教课目的知识与技术:1、认识电池的一般分类,2、认识常有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响过程与方法:指引学生自主学习,认识有关化学电源和新式化学电池的有关知识感情态度与价值观:感悟研制新式电池的重要性以及化学电源可能会惹起的环境问题,的能源观教课要点:掌握几种典型电池的用途和特色.教课难点:掌握几种典型化学电池的电极反响。
教课方法:剖析、商讨、多媒体协助教课过程:[板书]:第二节化学电源初步形成较为客观、正确[指导阅读]:阅读教材74页,思虑以下问题1、当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色?2、化学电池与其余能源对比有哪些长处?3、判断电池的好坏标准主假如什么?[板书]:化学电池1、观点:是将化学能转变成电能的装置①、一次电池又称不行充电电池——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、能量变换效率高,供能稳固靠谱3、长处:②、能够制成各样形状和大小、不一样电压的电池,使用方便③、易保护,可在各样环境下工作。
[投影]:图4-2电池及其用途。
面对很多原电池,我们如何判断其好坏或合适某种需要?①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)][板书]:4、电池好坏的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]③、比时间:电池的储藏时间的长短[过渡]:展现出几种一次电池:一般锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下边介绍常有化学电池的工作原理和化学电池的电极反响。
[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电池的总反响式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 [解说剖析]:比一般锌锰干电池好,比能量和储藏时间有所提升,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
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。
第四章 第二节 化学电源 (第一课时) 教案-2020-2021学年人教版高中化学选修四
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。
【投影】电池及其用途图。
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:
六、【板书设计】
【板书】化学电池
【板书】一、一次电池
【板书】2.银锌电池:
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,这样才能形成电流,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
【布置作业】课后习题
备课组长:
教学
反思
亮点:
不足及改进措施:
教务处(教学部):。
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。
人教版化学选修四第四章第二节化学电源教案
第二节化学电源教学目标1.知识与技能:(1)一次电池与二次电池的区别(2)一次电池、二次电池电极反应的(3)书写理解燃料电池的反应原理2.过程与方法:通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。
掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度价值观:通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。
在探究三种电池的基础上,学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
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反应原理教学方法实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具实验仪器药品、多媒体教学过程学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?投影]板书]第二节化学电源问]什么是化学电池?回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲]化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。
板书]一、化学电源1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流]电池与其他能源相比,其优点有那些?讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
板书]2、化学电源的优点:(1)能量转换效率高,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和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
投影]图4-2电池及其用途问]面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少,或输出功率大小以及电池储存时间长短。
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,更适合电池使用者。
人教版高中化学学案选修四4.2化学电源学案1最全版
第四章电化学基础
第二节化学电源(第一课时)
学习目标
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。
学习重点
化学电源的结构及电极反应的书写
学习难点
化学电源的结构及电极反应的书写
自主学习
1.化学电源
(1)定义:将________________转化为_________________的装置。
(2)分类
(3)优点
①化学电池的____________________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)化学电池回收利用
废旧电池中含_______和________等有害物质,应回收利用,既减少污染,又节约能源。
合作探究
一、一次电池(如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
)
1.普通锌锰电池(教材必修二P39--45)
(1)电池的构造。
新人教版高中化学选修四第四章电化学基础第二节化学电源学案
第二节化学电源学习目标核心素养1.了解化学电源的分类。
2.熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理,会熟练书写电极反应式。
3.了解化学电源的广泛应用、废旧电池对环境的危害及处理方法。
1.证据推理与模型认知:建立对原电池过程的系统分析思路的认识模型,提高对原电池本质的认识。
2.科学态度与社会责任:依据生活和工业生产上的过程,设计简单的原电池,有致力于新型电池开发的科学态度与社会责任。
一、化学电池1.定义将化学能变成电能的装置。
2.分类3.优点化学电池的能量转换效率较高,供能稳定可靠。
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。
(2)比功率即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。
二、一次电池1.锌锰干电池(1)碱性锌锰电池的构造(2)工作原理负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
(3)特点:比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高,适用于大电流和连续放电。
2.银锌电池(1)纽扣式银锌电池的构造(2)工作原理负极:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;正极:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
(3)特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。
3.锂电池(1)电极材料:负极:Li;正极:MnO2、CuO、FeS2等。
(2)特点:比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长。
三、二次电池二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生,又称充电电池或蓄电池。
1.铅蓄电池的构造负极:Pb,正极:PbO2,电解质溶液:H2SO4溶液。
2.工作原理(1)放电时负极:Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s);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)。
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:。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源学案
选修四第四章第2节化学电源学案【核心素养发展目标】1、证据推理与模型认知,通过对常见化学电池的分析,建立对原电池过程系统认知的思维模型,提高对原电池本质的认识。
2、科学探究与创新意识,增强科技意识,不断研发新型电池,大胆想象,学会创新3、科学态度与社会责任,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。
【教学重点】化学电池的模型认知及工作原理【教学难点】化学电源的电极反应式的书写【温故知新】1、锌铜原电池原理:负极材料,正极材料,电解质溶液。
负极反应式:正极反应式:工作原理:外电路电子由极流向极,溶液中阴离子向极移动,阳离子向极移动。
2、原电池构成条件:【课前预习】1、电池的优点;2、判断电池优劣的指标:。
3、电池的分类。
【课堂学习】活动一认识一次电池碱性锌锰干电池:电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH) +Zn(OH)2负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式锌银电池(纽扣电池):电池总反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2 +2Ag负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式海水电池:负极反应式正极反应式电池总反应锂电池:负极材料负极反应式活动二认识二次电池铅蓄电池:2PbSO4(s)+2H2O(l)电池总反应;Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式活动三认识燃料电池中性电解液(NaCl)燃料电池电极反应负极:正极:总反应:思考和交流:酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应负极:正极:总反应:碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应负极:正极:总反应:【课后小课题】课后小课题:展示前沿电池研究。
以小组为单位,选择一种新型电池搜集资料做出PPT 展示,内容包括但不限于:电池的组成、工作原理、优缺点、使用范围、环保理念、发展历程、难点突破【课堂练习】1.锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。
2018-2019学年人教版选修4 第4章第2节 化学电源 学案
第2节化学电源【教学要求】知道化学电源的分类方法;熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。
【教学重点难点】二次电池和燃料电池的工作原理。
【基础知识】一、化学电池1.化学电池是将的装置。
其种类很多,常分为以下三类。
请你举出生活中常见的电池,并将其分类填入下表。
: 较高可以制成各种,的电池或电池组;使用方便,易于维护。
3.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的大小,单位W·kg-1或W·L-1。
(3)电池的的长短。
二、常见的化学电池1.一次电池(1)碱性锌锰电池是一种常用的一次电池,其负极是 ,正极是,电解质溶液是溶液。
①负极反应式: ,②正极反应式: ,③总反应式: 。
(2)锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点。
试根据总反应式:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag判断:①负极是,其依据是。
②正极反应式是 ,反应类型是。
2.二次电池铅蓄电池是常见的二次电池,其负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 。
已知铅蓄电池的放电反应和充电反应表示如下:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)????放电充电2PbSO 4(s)+2H 2O(l) (1)请你分析并写出铅蓄电池放电时的电极反应式负极: 正极: 。
(2)铅蓄电池充电时,发生氧化反应的物质是 ,其电极反应式是 ;发生还原反应的物质是 ,其电极反应式是 。
(3)放电过程中,电解质溶液的pH 变化是 ,理由是 。
3.燃料电池(1)氢氧燃料电池用Pt 作电极,不断充入燃料(H 2)和氧化剂(O 2),分别在两极发生氧化反应和还原反应,电池总反应式是 。
氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应(2)燃料电池的燃料除氢气外,还有 、 、 、 、氨等气体或液体。
若用导线相连的两个铂电极插入KOH 溶液中,然后向两极分别通入甲醇(CH 3OH)和氧气,发生原电池反应。
人教版选修4第4章第1、2节原电池 化学电源学案
第一、二节原电池化学电源一、原电池1.概念把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件(1)有两个活泼性不同的电极(常为金属和石墨)。
(2)将电极插入电解质溶液中。
(3)两电极间构成闭合回路。
(4)有自发的氧化还原反应发生。
两电极构成闭合回路需三个条件:①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液3.工作原理装置图电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由锌片沿导线流向铜片离子迁移方向阴离子向负极迁移; 阳离子向正极迁移电池反应方程式Zn+Cu2+Cu+Zn2+两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长1.在原电池中,活泼性强的不一定作负极,如镁铝氢氧化钠电池,活泼性Mg>Al,但Al作负极发生氧化反应。
2.盐桥作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。
二、化学电源的种类及其工作原理1.一次电池:只能使用一次,不能充电复原继续使用。
(1)干电池。
a.正极反应:4N+2e-+MnO2+2H2O Mn2++4NH3·H2Ob.负极反应:Zn-2e-Zn2+c.总反应:Zn+4N+MnO2+2H2O Mn2++4NH3·H2O+Zn2+(2)碱性锌锰电池。
a.正极反应:2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-c.总反应:Zn+2MnO 2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)22.二次电池:放电后能充电复原继续使用。
铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。
(1)放电时的反应。
a.负极反应:Pb+S-2e-PbSO 4b.正极反应:PbO 2+4H++S+2e-PbSO4+2H2Oc.总反应:Pb(s)+PbO 2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)(2)充电时的反应。
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。
- 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)。
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
D.Zn是负极,发生氧化反应,Ag2O是正极,发生还原反应
3、与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中做正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为(提示:有氢氧化铁生成)。