化学电源学案
高中化学电源优质课教案
高中化学电源优质课教案科目:化学年级:高中课时:1课时教材:《高中化学教材》教学目标:1.了解不同类型的化学电池,以及它们的工作原理和应用。
2.了解电池的电子流和离子流的关系。
3.掌握化学电池中的基本原理和主要化学反应。
4.能够分析和解决实际问题中关于化学电池的应用。
教学重点:1.不同类型的化学电池及其工作原理。
2.电池中的电子流和离子流的关系。
3.化学电池的主要化学反应。
教学难点:1.理解电子流和离子流的关系。
2.分析和解决实际问题中的化学电池应用。
教学方法:1.讲授法:讲解不同类型的化学电池及其原理。
2.示范法:通过实验演示电池中的电子流和离子流的关系。
3.讨论法:讨论化学电池在实际应用中的问题。
教学过程:一、导入(5分钟)教师介绍化学电源的重要性,引出今天的课题。
二、讲解不同类型的化学电池及其工作原理(15分钟)1. 阐述原电池和电解质电池的区别。
2. 分别介绍原电池和电解质电池的工作原理。
三、讨论电子流和离子流的关系(15分钟)1. 分析电子流和离子流在电池中的运行机制。
2. 根据实验结果讨论电子流和离子流的关系。
四、实验演示(15分钟)1. 设计实验,演示不同类型电池的反应。
2. 学生观察实验证明电子流和离子流的关系。
五、应用拓展(5分钟)1. 学生分组讨论电池在实际应用中可能遇到的问题。
2. 提出解决方案,分享讨论结果。
六、课堂总结(5分钟)回顾本节课的重点内容,强调化学电源在现代生活中的重要性。
教学反思:通过今天的课程,学生应该了解化学电源的种类、原理及应用,同时也应该掌握电子流和离子流在电池中的关系。
教师在讲解和实验中应该注重理论与实践的结合,让学生能够更好地理解化学电源的相关知识。
化学电源教案范文
化学电源教案范文教学目标:1.理解化学电源的原理和构造;2.了解化学电源的种类和应用;3.实验验证化学电源的工作原理。
教学重点:1.区分化学电池和燃料电池的不同;2.理解化学反应在电源中的转化过程;3.学习使用化学电源来驱动电器设备。
教学难点:1.分析不同类型的化学电源的特点和工作原理;2.探究化学电源的可持续性和可再生性。
教学准备:1.板书软件或黑板、彩色粉笔;2.化学电源模型;3.实验器材:电解槽、两根电极、电流计、电线、电池仓、化学试剂。
教学过程:STEP1:导入新课1.引发学生对化学电源的兴趣:展示一个小型的LED灯泡,询问学生如何让它发光;2.给出答案后,引出本节课的话题:“化学电源”。
STEP2:概念解释1.解释“化学电源”的含义:化学电源是一种能够将化学能转化为电能的设备,通常由电池或燃料电池构成;2.解释“电解槽”和“电极”的概念:电解槽是用来进行电解的容器,电极则是放在电解槽中的两个导体。
STEP3:化学电源的种类和原理1.介绍化学电源的种类:化学电源主要分为电池和燃料电池两大类;2.解释电池的工作原理:电池内部有两种不同的金属和一种电解液,金属产生化学反应,生成电子流,从而产生电流;3.解释燃料电池的工作原理:燃料电池利用氧气和燃料(如氢气)之间的氧化还原反应,生成电流。
STEP4:化学电源的应用1.介绍化学电源的应用领域:化学电源广泛应用于电子设备、汽车、航空航天等领域;2.解释为什么化学电源在一些情况下更加适用:化学电源相较于传统电源更加环保且能够提供持续的电能。
STEP5:实验演示1.展示一个化学电源模型(如锌-铜电池);2.通过实验演示来验证化学电源的工作原理:将一个锌片和一个铜片放进电解槽中,连接上电线,然后接通电流计观察电流的变化。
STEP6:课堂讨论1.询问学生实验结果,引导他们解释化学电源的工作原理;2.讨论化学电源的可持续性和可再生性问题,以及如何进一步提高化学电源的效率。
《化学电源》学案
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。
化学教案模板范文化学电源
课时:2课时年级:八年级教材:人教版《化学》教学目标:1. 知识与技能:了解化学电源的概念、分类和原理,掌握常见化学电源的工作原理。
2. 过程与方法:通过实验探究,培养学生观察、分析、实验操作等能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对化学电源的兴趣,培养学生的环保意识。
教学重点:1. 化学电源的概念、分类和原理。
2. 常见化学电源的工作原理。
教学难点:1. 化学电源的工作原理。
2. 常见化学电源的优缺点比较。
教学准备:1. 多媒体课件2. 化学电源实验器材(如:电池、干电池、充电电池、太阳能电池等)3. 实验记录表教学过程:第一课时一、导入1. 教师通过提问,引导学生回顾电源的概念和作用。
2. 学生分享生活中的电源实例。
二、新课讲解1. 教师讲解化学电源的概念、分类和原理。
2. 学生了解化学电源的分类,如:一次电池、二次电池、燃料电池等。
三、实验探究1. 教师展示实验器材,引导学生观察并了解各种化学电源的外观和特点。
2. 学生分组进行实验,探究不同化学电源的工作原理。
3. 学生记录实验数据,分析实验结果。
四、课堂小结1. 教师总结本节课所学内容,强调化学电源的概念、分类和原理。
2. 学生分享实验心得,总结实验过程中遇到的问题和解决方法。
第二课时一、复习导入1. 教师提问,检查学生对化学电源概念、分类和原理的掌握情况。
2. 学生回顾上节课所学内容。
二、常见化学电源工作原理分析1. 教师讲解常见化学电源的工作原理,如:干电池、充电电池、太阳能电池等。
2. 学生通过多媒体课件,了解不同化学电源的工作原理。
三、课堂讨论1. 教师提出问题,引导学生讨论化学电源的优缺点。
2. 学生分享对化学电源的看法,提出改进建议。
四、课堂小结1. 教师总结本节课所学内容,强调常见化学电源的工作原理和优缺点。
2. 学生总结本节课收获,提出对化学电源学习的建议。
教学反思:本节课通过讲解和实验探究,使学生了解了化学电源的概念、分类和原理,掌握了常见化学电源的工作原理。
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。
2. 引导学生深入了解燃料电池的工作原理和应用领域。
3. 探讨化学电源的环保性和可持续性,引导学生思考如何减少化学电源对环境的影响。
化学电源教案
化学电源教案教案标题:化学电源教案教学目标:1. 理解化学电源的概念和原理2. 掌握化学电源的分类和特点3. 了解化学电源在日常生活和工业生产中的应用4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神教学内容:1. 化学电源的定义和基本原理2. 化学电源的分类:原电池和干电池3. 化学电源的特点和优缺点4. 化学电源在生活和工业中的应用教学重点和难点:重点:化学电源的概念、分类和应用难点:化学电源的原理和特点教学方法:1. 教师讲授结合示范2. 实验操作演示3. 小组讨论和展示4. 学生自主探究和实验设计教具准备:1. 实验器材:锌片、铜片、酸、电线、灯泡等2. 实验记录表和实验报告模板3. 多媒体课件和视频资料4. 化学电源的示意图和实物教学过程:1. 导入:通过展示化学电源的实物和图片,引发学生对化学电源的兴趣,提出问题引导学生思考。
2. 概念讲解:介绍化学电源的定义和基本原理,引导学生理解化学电源产生电能的过程。
3. 分类和特点:讲解化学电源的分类和特点,引导学生分析不同类型电池的优缺点。
4. 应用探究:通过案例分析和实例展示,让学生了解化学电源在日常生活和工业生产中的应用。
5. 实验操作:设计简单的化学电源实验,让学生动手操作,观察实验现象并记录数据。
6. 总结讨论:引导学生总结实验结果,归纳化学电源的特点和应用,展开讨论交流。
7. 实践应用:布置实验报告和小组展示任务,让学生将所学知识运用到实际生活中。
教学反思:通过本节课的教学,学生对化学电源的概念和原理有了初步的了解,实验操作能力和科学探究精神得到了培养。
在今后的教学中,可以加强案例分析和实践应用,引导学生将所学知识与实际生活和工作联系起来,提高学生的学习兴趣和能力。
必修化学电源教案
必修化学电源教案一、教学目标1.知识与能力目标:(1)了解电源的基本概念和分类;(2)掌握化学电源的工作原理和结构组成;(3)了解电源的使用与环境保护;(4)培养学生科学实验和探究的能力。
2.过程与方法目标:(1)通过教师讲解,学生讨论、合作实验等多种方式激发学生的学习兴趣;(2)通过实验、观察与探究,培养学生的科学实验和探究的能力;(3)通过小组合作,促进学生的交流和合作能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生观察、探索、实验的兴趣和乐趣;(2)培养学生的环境保护意识;(3)培养学生的合作与交流精神。
二、教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些电子产品的照片,引起学生对电源的兴趣,并简要讲解电源的概念。
引导学生思考:现代社会中,我们离开了电源,生活和学习不方便吗?2.了解电源(15分钟)(1)通过课堂讲解,帮助学生了解电源的基本概念和分类。
引导学生探究:有哪些常见的电源?按照能量类型可以将电源分为哪几类?(2)布置任务:学生结合生活中的例子,通过小组合作,制作一个电源分类的海报,并向全班展示。
3.化学电源的工作原理和结构组成(30分钟)(1)通过课件和实物展示,介绍化学电源的基本原理和结构组成。
要求学生积极参与讨论,通过思考和提问加深对化学电源的理解。
(2)分小组进行讨论和展示:每个小组选择一种常见化学电源,通过图片、文字等形式,展示电源的工作原理和结构组成。
(3)展示和讨论:每个小组进行展示,并进行讨论和互动。
4.化学电源的使用与环境保护(20分钟)(1)通过课堂讲解,引导学生了解化学电源的使用注意事项和环境保护问题。
要求学生思考:为什么化学电源是一次性使用的?使用过后如何进行处理?(2)观看相关视频:播放电子垃圾处理的视频,让学生了解处理电子垃圾的必要性和方法,并讨论对环境保护的理解和行动。
5.实验探究(45分钟)(1)实验目的:通过实验探究,进一步了解化学电源的工作原理和结构。
(2)实验内容:①实验1:观察不同电压和电流下化学电源燃烧的差异;②实验2:观察不同组成化学电源的电极材料差异对电源输出的影响。
高二化学-化学电源教案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版教案及其应用难点化学电池的反应原理知识结构与板书设计第二节化学电源一、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。
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。
3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准:(1)比能量(2)比功率(3)电池的储存时间的长短二、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)22、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+ ZnO3、锂电池:8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S三、二次电池1、铅蓄电池负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O蓄电池充电和放电的总化学方程式为:Pb+PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O四、燃料电池1、燃料电池(碱性)负极:2H 2+4OH ——2e —=4H 2O正极:O 2+2H 2O+2e —=4OH —电池的总反应为:2H 2 + O 2 = 2H 2O教学过程教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动[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] [学与问]在日常生活和学习中,你用过哪些电池,你知道电池的其它应用吗?电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置[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。
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性能与适用范围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比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电三.二次电池(铅蓄电池) 1.构造:2.工作原理: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PbO 2,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。
2025届高中化学复习学案:新型化学电源
新型化学电源(答案在最后)1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。
2.会分析新型化学电源的工作原理,能正确书写新型化学电源的电极反应式及电池反应方程式。
考点一锂电池和锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-===Li+,负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。
2.锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化—还原”原理;在两极形成的电压降的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为(C6+xLi+)+x e-===Li x C6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:Li x C6-x e-===C6+x Li+。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、(LiCoO2)、LiMn2O4等。
【教考衔接】典例1 [2022·全国乙卷,12]LiO2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。
近年来,科学家研究了一种光照充电LiO2电池(如图所示)。
光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h+===2Li++O2)对电池进行充电。
下列叙述错误的是()A.充电时,电池的总反应为Li2O2===2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-===Li2O2听课笔记典例2 [2021·浙江6月,22]某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示,电极A为非晶硅薄膜,充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。
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 2D .CH 4 + 2O 2 =====点燃CO 2 + 2H 2O2.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>BD .B>D>C>A3.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A .铅蓄电池充电时电能转化为化学能B .电池放电时,电子由Pb 板通过导线流向PbO 2板C .电池放电时,H +移向PbO 2板D .负极反应:Pb + 2e - +24SO = PbSO 45.一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。
必修化学电源教案优秀7篇
必修化学电源教案优秀7篇必修化学电源教案篇1(1)锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么?(2)插入铜丝接触到锌粒后,为什么在铜丝上出气泡?(3)铜丝上的电子由何处而来,出来的是什么气体?学生根据实验,建议讨论步骤:现象(易)——解释(难)——结论(难)一、原电池对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验,得出有关的电极名称,电流流动方向,电子流动方向等。
电极反应:负极(锌片) Zn - 2e = Zn2+(氧化反应)正极(铜片)2H+ + 2e = H2↑(还原反应)原电池反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑定义:把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中:电子流入的一极是正极(较不活泼金属),电子流出的一极是负极(较活泼金属)。
原理:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。
原电池组成:①两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其它材料);②电解质溶液(中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况)。
原电池形成电流的条件:两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其它材料)与电解质溶液接触构成闭合回路。
经常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨),如下图两个装置的电极反应是相同的。
说明:教学软件不能代替教学实验,不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池,标出电极名称,写出电极反应。
二、化学电源(教师可以布置课外文献检索,课堂时间有限,不可能涉及过多内容,局限于教材即可)1、干电池家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。
如图:2、铅蓄电池目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的.铅锑合金铸成格板。
PbO2作为阳极,Pb作为阴极,二者交替排列而成。
电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池锂电池是一种高能电池,锂作为负极,技术含量高,有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。
化学电源教案人教版初中
化学电源教案人教版初中教学目标:1. 了解化学电源的定义和分类;2. 掌握原电池和电解池的工作原理;3. 了解化学电源在日常生活和工业中的应用;4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学重点:1. 化学电源的定义和分类;2. 原电池和电解池的工作原理;3. 化学电源在日常生活和工业中的应用。
教学难点:1. 原电池和电解池的工作原理;2. 化学电源的实际应用。
教学准备:1. 实验室用具:电池、电线、灯泡等;2. 教学课件和教案。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:什么是电源?电源在电路中起到什么作用?2. 学生回答后,教师总结:电源是提供电能的装置,它在电路中起到提供电能的作用。
二、化学电源的定义和分类(10分钟)1. 教师讲解化学电源的定义:化学电源是一种将化学能转化为电能的装置。
2. 教师介绍化学电源的分类:原电池和电解池。
三、原电池的工作原理(15分钟)1. 教师讲解原电池的组成:负极、正极和电解质。
2. 教师演示原电池的实验,让学生观察并记录实验现象。
3. 学生分组进行实验,观察原电池的工作原理。
四、电解池的工作原理(15分钟)1. 教师讲解电解池的组成:电源、电解质和电极。
2. 教师演示电解池的实验,让学生观察并记录实验现象。
3. 学生分组进行实验,观察电解池的工作原理。
五、化学电源在日常生活和工业中的应用(10分钟)1. 教师讲解化学电源在日常生活和工业中的应用实例,如手机电池、电动车电池等。
2. 学生讨论化学电源在日常生活和工业中的应用。
六、总结和评价(5分钟)1. 教师引导学生总结本节课所学内容:化学电源的定义、分类、工作原理和应用。
2. 学生评价自己的学习效果。
教学反思:本节课通过讲解和实验的方式,让学生了解了化学电源的定义、分类、工作原理和应用。
在实验环节,学生分组进行实验,培养了他们的实验操作能力和观察能力。
通过本节课的学习,学生对化学电源有了更深入的了解,能够运用所学知识解释生活中的现象。
《化学电源》学案
《化学电源》学案学习目标:了解常见化学电源的工作原理,学会电极反应式的书写一、电池的种类及特点二、干电池1.普通锌锰电池-干电池负极:Zn 正极:碳棒电解质KOH和 MnO2糊状物总反:应Zn(s)+ 2MnO2(s) + H2O(l) == Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)负极:___________________________2.银锌电池-钮扣电池正极Ag2O,负极锌,电解质溶液为KOH电池总反应:Ag2O + Zn = 2Ag + ZnO负极:________________________________正极:______________________________________三、充电电池1.铅蓄电池(浓硫酸为电解质溶液)放电时,溶液的pH_______蓄电池总反应式:PbO2+Pb+2H2SO44+2H2O放电时:负极:______________________________负极区PH______ 正极:______________________________________正极区PH______ 2.银锌蓄电池(KOH碱性电解质)总反应式:Zn+Ag2O+H2(OH)2+2Ag放电时:负极:_____________________________负极区PH______正极:_____________________________________正极区PH______四、燃料电池1.氢氧燃料电池:总反应为:电解质可用NaCl、KOH或H2SO4(1)中性介质(NaCl溶液)放电时,溶液的pH_______负极: ___________________________________负极区PH______正极: ___________________________________正极区PH______(2)酸性介质:放电时,溶液的pH_______负极:____________________________________负极区PH_____正极:____________________________________正极区PH_____(3)碱性介质:放电时,溶液的pH_______负极:____________________________________负极区PH_____正极:____________________________________正极区PH_____2.甲烷燃料电池:该电池用金属铂片插入电解质溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和O2(1)酸性介质总反应:____________________________________放电时,溶液的pH_______ 负极:____________________________________负极区PH_____正极:_____________________________________正极区PH_____(2)碱性介质:总反应:___________________________________放电时,溶液的pH_______负极:_____________________________________负极区PH_____正极:______________________________________正极区PH_____燃料电池电极反应的规律:①燃料做负极,助燃剂为正极②电极材料一般不参加化学反应,只起传导电子的作用。
人教版高中化学必修第2册 《设计原电池 化学电源》学案
《设计原电池化学电源》学案一、学习目标1.会设计简单的原电池。
2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
3.掌握构成电池的要素,了解不同电极材料对电池性能的影响。
二、学习过程环节学习活动记录环节一:设计原电池1.回忆原电池的构成要素2.P37探究(小组实验)3.通过P37探究,得到了哪些启示?(提示:可从水果的作用,电极材料的注意事项,不同材料做电极的效果等进行汇报)4.完成评价任务1、2、3环节二:化学电源1.列举生活中常见的电池2.学习一次电池、二次电池、发展中的燃料电池等3.完成评价任务4、5环节三:课堂小结整理笔记:原电池的工作原理三、课堂测评1.某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。
该电池工作时,下列说法正确的是A.锌片作正极B.铜片上有气泡产生C.将电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片2.几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:(1)该实验的目的是探究水果种类和_____对水果电池电流大小的影响。
(2)该实验所用装置中,负极的材料是____ ,该装置将转化为电能。
(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是___和。
(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素: 。
3.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应式:_____________________________________负极反应式:_____________________________________4.下列说法正确的是A.图1所示装置能将化学能转化为电能B.图2所示反应为吸热反应C.锌锰干电池中,锌筒作正极D.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应5.下列关于化学电池的说法不正确的是A.一次电池内部的氧化还原反应无法逆向进行,如锌锰干电池B.铅酸蓄电池属于二次电池,充电时化学能转化为电能C.充电电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可逆向进行D.锂离子电池和燃料电池都是高效、安全、环保的新型化学电池四、学习效果1.根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理所设计原电池装置,正确的是A B C D2.关于化学电源:①银锌纽扣电池;②氢氧燃料电池;③锌锰干电池;④铅蓄电池;⑤锂电池,有关说法正确的是A.②和③都属于绿色电池B.①和④都属于二次电池C.①和③都属于一次电池D.⑤的电解液可为水溶液3.如图为发光二极管连接柠檬电池装置,下列说法正确的是A.该装置实现了电能转化为化学能B.电子由铜经发光二极管流向铁环C.可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置 D.负极的电极反应为:-2+Fe-2e=Fe4.下列有关电池的说法中,不正确的是A.燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池,燃料储存在电池内部B.铅蓄电池是可充电电池,电极的正极材料为PbO2C.手机上用的锂离子电池收于二次电池D.锌铜原电池在工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极5.原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
4.1.2化学电源(导学案)高二化学(人教版2019选择性必修1)
第四章《化学反应与电能》导学案第一节原电池的工作原理第二课时化学电源【学习目标】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,培养良好的环保意识。
【学习重难点】重点:(1)化学电池的工作原理;(2)燃料电池电极反应式的书写难点:掌握几种典型化学电池的电极反应【课前预习】旧知回顾一、原电池的知识总结1.定义:将化学能转化为电能的装置叫做原电池_。
2.组成条件(1)两个活泼性不同的电极【注意】①其中一个相对较活泼,另一个相对较不活泼,如:金属与金属、金属与非金属、非金属与非金②燃料电池中两极可同选石墨或铂(2)电解质溶液(3)电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路(4)自发的氧化还原反应3.原电池中电子流向、电流的流向及离子的迁移方向外电路中电子的流向:负极——导线——正极外电路中电流的流向:正极——导线——负极内电路中离子的迁移:阴离子移向负极,阳离子移向正极溶液。
【课中探究】情境导入:化学电源作为一种能量转换装置,在日常生活中具有广泛的应用。
它可以为我们提供电力,如、笔记本电脑等电子设备都需要电池来供电。
随着科技的发展,电池的性能和安全性也在不断提高。
我们也可以进一步思考化学电源在电动汽车中的应用,它作为电动汽车的动力来源,能够将化学能转化为电能,为车辆提供动力。
随着电动汽车的普及和发展,它对环境的贡献不容忽视。
电动汽车相较于传统燃油汽车,可以减少燃油排放和环境污染,符合环保意识和社会发展趋势。
化学电源在电动汽车中的应用和推广具有重要意义,它可以促进环保意识的普及和可持续发展。
一、化学电源的分类及概念活动一、生活中的化学电源任务1:引导学生认识化学电源,且了解化学电源的分类。
【讨论1】讨论生活中的化学电源有哪些?按照特点化学电源怎么分类?【答题要点】1.生活中有干电池,汽车的铅酸蓄电池,、电动汽车的锂电池等。
2.化学电源的分类:化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池等①一次电池:也叫做干电池,放电后不可再充电②二次电池:又称可充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生③燃料电池: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【讨论2】了解生活中的电池的工作特点,那么怎么判断电池的优劣指标呢?【答题要点】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。
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。
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细节
章节课时:2-2-2 组编: 王晓宁 使用日期:第 6 周 审核:
高一化学学案
第二节 化学能与电能——化学电源
【学习目标】
1、了解常见化学电源的种类,了解不同类电池的特点、性质与用途
2、了解燃料电池的工作原理,能够根据反应写出电极反应
3、探究干电池的构成,能用生活中的材料制作简单原电池,
4、体会研制新型电池的重要性,能举例说明化学电源对提高生活质量的重要意义。
【思考与交流】
一、了解化学电源的发展史:
(1)1780年伽伐尼青蛙抽搐实验:意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时,两手分别拿着不同的金属器械,无意中同时碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激。
见下左图。
而只用一种金属器械去触动青蛙,却并无此种反就。
伽伐尼认为,出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电,他称之为“生物电”。
(2)1799年“伏特电堆”:伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过。
于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来。
用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激。
伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。
这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。
见上右图。
它成为早期电学实验,电报机的电力来源。
(3)将原电池转化为技术产品——化学电源。
生活中你见到哪些化学电源(电池)?
二、发展中的化学电源 阅读课本P42-44 常见电池种类: 干电池(一次电池)、 充电电池(二次电池) 、燃料电池
1、干电池:
(1)锌锰电池(一次电池)
观察左侧电池剖面图,找出电池的正负极材料
正极______ 负极:______
负极反应:____________________________
正极反应:
总反应:
干电池的优缺点:__________________________________
思考:为什么一次电池不能重复使用?
(2)碱性锌锰电池(了解):观察左侧电池剖面图,
已知:电池反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,
写出正负极的材料:正极_________ 负极:_____________
负极反应:__________________________________________
正极反应:________________________________________________
总结:碱性锌锰电池相对锌锰电池的优点及应用?
(3)锌银电池纽扣电池负极是Zn,正极是Ag2O,电解质是KOH,已知其电池总反应为:
Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag
负极( ):正极( ):
2、充电电池(二次电池)
思考1:常见的二次电池有哪些?阅读课本38页
1、铅蓄电池
已知铅蓄电池总反应为Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
①电极反应:
负极( ):
正极( ):
2、了解镍镉电池:电解质溶液为KOH溶液,已知总反应为
该电池的负极材料为,负极反应式为
该电池的正极材料为,正极反应式为
思考2:铅蓄电池应用?优缺点?镍镉电池应用?优缺点?
3、锂离子电池:锂是最轻的金属,也是活动性极强的金属,是制造电池的理想物质。
锂离子电池是新一代可充电的的绿色电池,已成为笔记本电脑,移动电话,照相机的主流电源。
思考3:锂离子电池的优越之处?
思考4:充电电池与一次电池相比有何优点?两者有何本质区别?
3、燃料电池
(1)氢氧燃料电池
①航天技术使用的氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,
它们放电时的电池总反应式均可表示为2H2+O2=2H2O。
酸式氢氧燃料电池中的电解质是酸,
其负极反应为:2H2-4e—=4H+,
则正极反应为:。
碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,
其正极表示为:O2+2H2O+4e—=4OH-, 则负极反应为:。
(2)甲烷燃料电池(电解质溶液显酸性)
总反应:
负极: 正极:
燃料电池的原理是:____________________________________________________
燃料电池的优点是:____________________________________________________
燃料电池与其他化学电源的区别是___________________________________________________
[学以致用]一种新型燃料电池:用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入甲烷和氧气,其电极反应为:X极:CH4+10OH--8e—=CO32-+7H2O Y极:4H2O+2O2+8e-=8OH-
1、关于此燃料电池的说法正确的是()
A、X为负极,Y为正极
B、工作一段时间后KOH的物质的量不变
C 、在标况下通入5.6LO2完全反应则有1mole—发生转移
D、该电池工作时甲烷一极附近溶液碱性增强
2、尝试写出该燃料电池的总反应方程式___________________________________________
【联系实际】为什么废旧电池必须回收,不能乱扔?提示:从减少污染,节约资源等角度思考。
【课堂小结】参考下图,总结完善常见化学电源的种类,原理,优缺点,用途。
【巩固提高】
1、1991年,我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功.这
种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流.只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍.
试推测这种新型电池的负极发生反应的物质是,负极反应:
在正极发生反应的物质是。
正极反应:
电池总反应式为:
2、下列关于充电电池的叙述,不正确的是()
A、充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B、充电电池可以无限制地反复放电、充电
C、充电是使放电时的氧化还原逆向进行
D、较长时间不使用电器时,最好从电器中取出电池,并妥善保存
3、废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。
有同学想变
废为宝,他的以下想法你认为不正确
...的是()
A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取下洗净用作电极
C.把铜帽取下洗净回收利用
D.电池内部填有氯化铵等化学物质,将废电池中黑色糊状物直接作化肥用
4.下列说法中正确的是( )
①燃料电池的反应物可不储存在电池的内部②锌锰干电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池
③锂离子电池是新一代可充电电池④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功
A.②③④B.①②③④C.①②③D.①③④
5、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电.
(1)a是极,电极反应式是;b是极.电极反应式是.
(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供.若为飞行员提供了360kg的水,则电路中通过了mol的电子.
【巩固提高】参考答案:
1、铝Al-3e-=Al3+氧气O2+4e-+2H2O=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
2、B
3、D
4、B
5、(1)负;2H2-4e-+4OH-=4H2O(或H2-2e-+2OH-=2H2O);
正;O2+4e-+2H2O=4OH-;(2)4×104。