42化学电源1-云南省昆明市黄冈实验学校高中化学人教版选修4教学设计

第四章电化学基础

第二节化学电源（1）

主备教师：刘寿杰课时：5课时

一、内容解析

本节课要学的内容化学电源指的是在掌握了前面原电池的基本知识以后对其理论知识进行实际应用，能正确的判断电极、书写电极方程。其核心是电极的正确判断、方程的正确书写,理解它关键就是要掌握电极反应的基本特点。学生已经学过原电池的基本条件，电极方程的书写，本节课的内容化学电源就是在此基础上的发展。由于它还与物理学中的电学有着密切的联系,所以在本学科中有着学科与学科之间相互联系的重要地位，并有承上启下的作用,是本学科的核心内容。教学的重点是各类电池中电极物质的正确判断、电极方程的正确书写。掌握它的关键就是要掌握电极反应的基本特点。

二、目标及其解析

1．目标定位

（1）进一步学习一次电池的工作原理和电池正负极的判断、电极反应式的书写。

（2）进一步学习二次电池的工作原理和电池正负极的判断、电极反应式的书写。

2．目标解析

（1）一次电池的工作原理：作为负极的较活泼金属不断失去电子变成阳离子进入溶液中，而电子则沿外电路转移到作为正极的较不活泼金属上，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，并在正极上获得电子发生还原反应，从而形成电流，化学能转化为电能。

电池正负极的判断：负极：活泼物质，在反应过程中失去电子，发生氧化反应；正极：不活泼物质，反应过程中得到电子，发生还原反应。

电极反应式的书写：书写电极方程，首先要弄清总反应，然后根据电极反应过程的特点进行改些，同时紧扣反应过程中得失电子数相等这一主线。

（2）二次电池的工作原理：放电时，作为负极的较活泼金属不断失去电子变成阳离子进入溶液中，而电子则沿外电路转移到作为正极的较不活泼金属上，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，并在正极上获得电子发生还原反应，从而形成电流，化学能转化为电能。充电时，由电能转化为化学能。

电池正负极的判断：负极：活泼物质，在反应过程中失去电子，发生氧化反应；正极：不活泼物质，反应过程中得到电子，发生还原反应。

电极反应式的书写：书写电极方程，首先要弄清总反应，然后根据电极反应过程的特点进行改些，同时紧扣反应过程中得失电子数相等这一主线。

三、问题诊断分析

在本节内容化学电源的教学中，学生在学习过程中面临的问题主要是：不能很好的应用上节课所学的原电池的基本原理，不能正确的判断电极，进而来正确地书写电极方程。在教学中，只有不断的用课本中所给的具体例子，不断地把理论知识用于实际例题的讲解中，从而把知识渗透到里边去，最终达到对知识掌握、理解的目的。

四、支持条件分析

无

五、问题与例题

问题一、一次电池的工作原理是什么？怎样判断原电池正负极和书写反应式？设计意图：通过各个问题的分析、突破，使学生掌握碱性锌锰电池的结构特点、各电极的物质、反应的基本特点及正确的电极方程。

【问题1】、什么叫做一次性电池？

答：一次电池即原电池（俗称干电池），是放电后不能再

充电使其复原的电池，

【问题2】、碱性锌锰电池具有什么结构特点？

答：碱性锌锰干电池以氢氧化钾水溶液等碱性物质作电解质

的锌锰电池，是中性锌锰电池的改良型。使用电解二氧化锰

作正极活性物质，与导电石墨粉等材料混和后压成环状，锌

粉作负极活性物质，与电解液和凝胶剂混和制成膏状。它是

普通干电池的升级换代的高性能电池产品

【问题3】、如何书写碱性锌锰电池的电极方程式？

负极（锌筒）：Zn +2OH－—2e—= Zn（OH）2；

正极（石墨）：正极：2MnO

2+2H

2

O+2e－= 2MnOOH+2OH－

电池的总反应式为：Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn（OH）

【问题4】、其具有什么样的用途？

答：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。

【例1】：锰锌干电池在放电时总反应方程式可以表示为：

Zn（s）＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2+＋Mn2O3（s）＋2NH3＋H2O

在此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是（）

A. Zn

B. 碳

C. MnO2和NH4+

D. Zn和NH3