第二节化学电源学案

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化学电源学案

化学电源学案

化学电源学案第二节化学电源学案学习目标:1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池;2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池;3、学习化学电池的构成,电极反应式及总反应式的书写。

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学习过程: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(MnO2):总反应:(2)锌银电池的负极是Zn,正极是Ag2O,电解质是KOH,其电极总反应如下:Zn + Ag2O = 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)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(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。

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。

当堂达标训练: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、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。

选修4四章二节化学电源教案2

选修4四章二节化学电源教案2

4.锂离子电池
(1)构造: LiC6 | 有机电解液 | LiCoO2
(2)原理:总反应式:
LiCoO2+C6
另一类:(1)构造: Li | 非水有机电解质液 | MnO2(CuO)等
(2)原理:总:Li + MnO2 = LiMnO2
负极:Li - e- = Li+ 正极: MnO2 + e- = MnO2-
再一类(1)构造: Li | 非水有机电解质液 | C+I2
(2)原理:总:2Li + I2 = 2LiI 负极:2Li - 2e- = 2Li+, 正极:I2 + 2e- = 2I-, 优点:比能量高(高能、质轻),电压高,工 作温度宽,可储存时间长。使用寿命延长,工 作效率高。
2PbSO4(s)+2H2O(l)
①放电:(写出电极反应式) 负极: Pb- 2e-+ SO4 2 - = PbSO4
正极: PbO2+4H++SO42 – + 2e-= PbSO4 +2H2O
放电如此,充电又如何?
H2SO4
②充电: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO
放电
充电
2PbSO4(s)+2H2O(l)
4、原电池的优劣或适合某种需要判断标准(书上):
1)比能量:电池单位质量或单位体积所能输出 电能的多少,单位是(W·h)/kg ,(W·h)/L 2)比功率:电池单位质量或单位体积所能输出 功率的大小,单位是W/kg ,W/L 3)储存时间:电池的储存时间的长短 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,更适合使用者的 需要。

第四章第二节化学电源导学案

第四章第二节化学电源导学案

第四章第二节化学电源学习目标:1、知道生活中电池的分类2、掌握一次电池和二次电池的反应原理,会书写电极反应式3、了解化学电源在生产生活中的实际应用,体会化学在改善人类生活的重大意义。

学习重难点:化学电源的结构及电极反应的书写学习过程:一、化学电源的分类阅读课本75页第一段,回答以下问题1.一次电池:也叫做。

2.二次电池:也叫做。

3.燃料电池:利用和间的氧化还原反应将能转化为能的化学电源。

二、常见的化学电源1、一次电池—碱性锌锰电池负极:材料,反应式:正极:材料,反应式:总反应化学反应方程式:当堂巩固课本P75资料卡片,试着写出锌银电池的正、负极反应及总反应式负极:材料,反应式:正极:材料,反应式:总反应化学反应方程式:2、二次电池—铅蓄电池放电时负极反应式:正极反应式:总反应化学反应方程式:充电时阴极反应式:阳极反应式:总反应化学反应方程式:当堂巩固铅蓄电池是化学电源,它工作时的电池反应为:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O .试回答:(1)铅蓄电池正极的电极材料是.(2)工作时该铅蓄电池负极的电极反应是(3)铅蓄电池工作时,电解质溶液的pH (填“减小”“增大”或“不)(4)每消耗1molPbO2则转移电子课堂小结:同学们,通过本节课的学习你学到了什么?课后反思:能力提升2.人造卫星用到的一种高能电池——锌银电池,其电极反应为:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。

根据反应式判断氧化银是()A.负极被氧化B.正极被还原C.负极被还原D.正极被氧化3.锂电池是新一代高能电池,目前已研发出多种锂电池。

某种锂电池的总反应式为:Li+MnO2= LiMnO2。

下列说法中正确的是()A.Li是正极,MnO2是负极B.放电时负极的反应:Li-e-﹦Li+C.放电时正极的反应:MnO2-+e-﹦MnO2D.电池放电时,产生高锰酸根离子5. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O在此电池放电时,负极上发生反应的物质是A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn。

人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计

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。

《第二节 化学电源》教学设计(广 西县级优课)

《第二节 化学电源》教学设计(广 西县级优课)

人教版高中化学选修四
第四章第二节化学电源
教学目标
1.知识与技能:
了解一次电池,二次电池反应原理,性能及其应用;会判断电池的优劣,掌握碱性锌锰电池及铅蓄电池的正负极反应式及总反应式的书写。

2.过程与方法:
以开放式教学为指导思想,辅助以图片、视频展示、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:
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。

教学重点
一次电池,二次电池的反应原理,性能及其应用。

化学电池的反应原理是教学难点。

教学难点
碱性锌锰电池及铅蓄电池的正负极反应式及总反应式的书写。

教学过程。

第二节_化学电源_学案.doc

第二节_化学电源_学案.doc

审核人李增华编写人宋加宏[教学目标]:1、进一步了解依据原电池开发的技术产品——化学电源。

2、了解一次电池、二次电池的构造、反应原理、性能及其应用。

3、帮助学生了解电池工业的发展现状及其前景。

4、帮助学生树立环保意识。

[课前知识回顾]现给出以下装置,请选出正确的选项:A、(2) (4) (5)可形成原电池B、(1) (3)可形成原电池,Ag为正极C、(1)装置电子从Ag流出沿导线流入D、(3)装置中的负极反应为:Fe+2e=Fe2+ 总结:1、原电池构成三要素:2、电极反应:3、电子移动方向:考纲要求:了解常见化学电源的种类及其工作原理。

探究一化学电源1. ---------------------------------- 碱性锌镐干电池次电池总反应式:Zn + 2MnO2+2H2O=2MnO (OH) +Zn(0H)2o正极反应:2Mn02+2H20+2(r=2Mn0(0H)+20H・;负极反应:2.锌银电池----- 次电池负极反应:Zn+20H^-2e"=ZnO+H20;正极反应:Ag2O+H2O+2e~=2Ag+2OH~;总反应式:。

3.二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是,正极材料是o(1)放电时的反应%1负极反应:_____________________________________%1正极反应:_________________________________________第四章电化学基础第二节化学电源导学案外接电源负极还原反应,阴极H轼化反应:阳极日外涂电源正极充电■可充电维电池…-(+) =负极:氧化反应二正极:还原反应(3>%1总反应:Pb+PbO2+2H2S04=2PbS04+2H20(2)充电时的反应%1阴极反应:______________________________%1阳极反应:______________________________%1总反应:2PbS0i + 2H20=Pb + Pb02+2H2SO1⑶可充电电池原理示意图4.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。

化学电源教学设计高二化学人教版选修4

化学电源教学设计高二化学人教版选修4

第四章第二节化学电源一.教材分析通过以前章节的学习,学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及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。

现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步,各种新型的电池层出不穷。

教材选取具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(铅蓄电池)、和在未来有着美好应用前景燃料电池。

简介了电池的基本构造,工作原理,性能和适用范围。

同时向学生渗透绿色环保的意识。

二.学情分析在必修二中学生已学习了氧化还原反应的初步知识,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,简单得电极反应等,所以在此基础上,进一步学习化学电源的知识。

学生能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。

三.教学大纲及考试说明1.进一步了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道他们在生产生活和国防中的实际应用四.教学目标1.知识与技能知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池认识一次电池二次电池燃料电池等积累化学电池,知道评价电池优劣的标准会书写常用的化学电池的电极反应式和电池反应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.情感态度与价值观感悟研制新型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五.教学重难点重点:常见化学电源的化学原理难点:常见化学电源的电极反应六.课时安排 1课时七.教学方法:本科可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。

高二化学-化学电源教案精选全文完整版

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。

第二节《化学电源》教案(新人教选修4)

第二节《化学电源》教案(新人教选修4)

第四章 电化学基础第二节 化学电源一、教学目标知识目标:了解化学电源的分类,常用电池的构成工作原理,加深对原电池原理的认识。

增强学生的环境保护意识和可持续发展意识。

能力目标:培养学生运用对比法和理论联系实际的能力及收集整理、分析资料的能力情感目标:培养合作精神,善于观察、勤于思考的科学态度。

增强联系实际学习化学并将化学知识应用与生活的意识。

二、教学重点、难点重点:一次电池、二次电池和燃料电池的反应式的书写、性能及其应用难点:化学电池的反应原理三、教材分析化学电源是原电池原理的应用,是理论与实际相结合的环节,通过对化学电源的学习可以加深学生对原电池原理的认识。

但是化学电源的教学要求比较低,它的教学可以与研究性学习结合。

课前布置四个课题:干电池(解剖碱性锌猛电池)、蓄电池、燃料电池、电池与环境保护,让学生以四人小组为单位分别认领课题,利用课外时间进行探究,然后在课上组织学生进行交流、讨论。

四、课时安排 一课时五、教学过程[复习] 请同学以铜—锌原电池为例,叙述原电池组成和工作原理第二节 化学电源锌—锰干电池、铅蓄电池、镍—铬可充电电池、银—锌钮扣电池的标本或模型化学电池是将化学能变成电能的装置电池分类: 一次电池、二次电池、燃料电池一、一次电池[给出电池反应Zn+2MnO 2+2H 2O 2MnO(OH) +Zn(OH)2学生找出电池的正、负极(电池的正、负极反应方程式看教材,不要求)银锌电池的电极分别是Ag 2O 和Zn ,电解质是KOH ,发生氧化还原反应后生成Ag 和ZnO ,请写出该电池的电极反应式和电池反应方程式。

锂具有密度小,还原性强的特性。

以及锂电池重量轻、电能高、寿命长、用途广的特点。

二、二次电池—铅蓄电池铅锑合金的格板,格板上填充的正极、负极材料,两极之间注入硫酸的质量分数(30%)和密度等内容。

总反应 Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)找出放电时(原电池)的正负极材料与电极反应方程式及反应类型,计算当转移0.5N A 个放电 充电电子时,蓄电池消耗硫酸的物质的量。

化学电源学案

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-----------------------------------------------------------------------。

2、氢氧燃料电池使用酸性电解质时的电极反应式:负极反应式为-------------------------------------------------正极反应式为----------------------------------------------------电池总反应-----------------------------------------------------。

化学电源导学案

化学电源导学案

化学电源(第二节)学习目标:1、了解常见化学电源的种类及其工作原理.2、了解常用化学电源的构造及新型电源的工作原理,尤其是可充电电池的充放电过程.重点难点:1、氢氧燃料电池学习过程:1、常见电池有哪些?对常见电池进行分类。

2、写出普通干电池的电极反应方程式,并指明该电池的特点。

3、写出碱性锌-锰电池的电极反应方程式,并指明该电池的特点。

4、写出银锌钮扣电池的电极反应方程式,并指明该电池的特点。

5、写出铅蓄电池的电极反应方程式(充电和放电),并指明该电池的特点。

6、什么是燃料电池?以氢氧燃料电池写出电极反应方程式,并指明该电池的特点。

(分三类:电解质为酸、碱、固体)酸式:(-)(+)总:碱式:(-)(+)总:固体:(允许氧负离子通过)(-)(+)总:注意:1.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;2.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);3.溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。

当堂检测:1、 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。

锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电流总反应式为:Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)下列说法错误的是 ( )A 、 电池工作时,锌失去电子B 、电池正极电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2O(l)+2e _=Mn 2O 3(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 g2、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。

氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可以表示为2H 2+O 2=2H 2O ,酸式电池中电解质是酸其负极反应可表示为2H 2-4e -=4H + ,则其正极反应式为 。

第四章 第二节 化学电源导学案

第四章    第二节 化学电源导学案

第四章第二节化学电源导学案一、化学电池1、定义:化学电池是将化学能转变成的装置。

2、分类:(1)一次电池:发生氧化还原反应的物质消耗到一定程度就不能再使用的电池。

如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。

(2)二次电池:放电后可再充电使活性物质再生,可多次重复使用的电池。

如:铅蓄电池、氢镍电池、锂离子电池等。

(3)燃料电池:能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。

如:氢氧燃料电池、甲醇电池等。

3、优点:(1)化学电池的能量转化率较高,供能稳定可靠;(2)可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、判断优劣标准:(1)比能量:单位质量或单位体积所能的多少;(2)比功率:单位质量或单位体积所能的多少;(3)电池的可储存时间的长短。

二、一次电池1、普通锌锰电池(1)组成:负极是,正极是,电解质是(2)工作原理:即电极反应式及总反应式负极(Zn):正极(MnO2和碳棒):总反应式:Zn+MnO2+2NH4+=Mn2O3+2NH3+Zn2++H2O注:价格低,易制作,但使用时间短。

黑色MnO2粉末,吸收正极产生的H2,防止产生极化现象。

2、碱性锌锰电池(1)组成:负极是,正极是,电解质是(2)工作原理:负极(Zn):正极(MnO2和碳棒):总反应式:注:碱性锌锰电池比普通锌锰电池:性能好,比能量和可储存时间均有提高,适用于大电流和连续放电。

3、锌银电池特点:比能量大,电压稳定,储存时间长,适用于小电流连续放电。

(1)组成:负极是,正极是,电解质是(2)工作原理:负极(Zn):;正极(Ag2O):总反应式:4、锂电池特点:比能量高、电压高、工作温度宽,可储存时间长。

(1)组成:负极是,正极可以是MnO2、CuO、FeS2、碳棒等,电解质:LiAlCl4(四氯铝锂)溶于SOCl2(亚硫酰氯)(2)工作原理:负极(Li ):;正极(Li碳棒):3SOCl2+8e− = 6Cl−+2S+SO32−总反应式:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S三、二次电池铅蓄电池是常见的二次电池。

人教版化学选修四第四章第二节化学电源教案

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。

最新人教版选修4第二节《化学电源》教案

最新人教版选修4第二节《化学电源》教案

最新人教版选修4第二节《化学电源》教案化学电源》教学设计课题:选修4第四单元《电化学》第二课题:化学电源教学目标:知识与能力:1.复习原电池的化学原理,掌握形成原电池的基本条件。

2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源。

并能从电极反应的角度认识常见电源的化学原理。

过程与方法:1.通过拆分干电池和学会自制简易电池培养学生观察能力与分析思维能力,并通过了解电池的化学组成而增强环保意识。

2.通过化学化学电源的使用史实引导学生以问题为中心的学习方法。

学会发现问题、解决问题的方法。

加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。

情感态度价值观:1.通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。

2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。

3.体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。

教学重点:常见化学电源的化学原理。

教学难点:常见化学电源的电极反应。

教学手段:实验探究法教学用具:多媒体;燃料电池制取实验仪器、实验药品;自制的简易电池;打开的锌锰干电池教学过程:教学程序一:复习原电池原理及条件组成原电池的条件:①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极②电极均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合回路立即用多媒体展示相应的原电池图片,使学生的认识直观、清晰。

再很自然地引出利用原电池的原理我们已经制作使用的化学电池。

教学程序二:【新授知识】一、化学电源:1、人们依据原电池的反应原理,发明并制造了多种多样的化学电源。

展示常见化学电源的图片,使学生形成感性认识。

电池可分为化学电池,太阳能电池,原子能电池。

2、化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。

3、电池的优劣怎么判断?4、化学电源常见分类有一次电池、二次电池和燃料电池之分。

二、常见化学电源的组成与反应原理:1、一次电池:锌锰干电池银锌纽扣电池老师展示打开的锌锰干电池,和学生一起认识其内部构造和化学组成。

人教版化学选修4第四章第二节化学电源教案

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:。

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《第二节化学电源》学案
一、化学电池(阅读P74,回答以下问题)
1、特点——将能转化为能。

2、判断电池优劣的标准是什么?
3、化学电池分为哪几类?
二、常见的一次电池分析
总:
负极:Zn - 2e-=Zn2+
正极:2NH4+ + 2e-=2NH3↑+H2↑
H2+2MnO2=Mn2O3+ H2O
[思考] MnO2在电池中的作用?
干电池用久了为什么会变软?
《导》P75例1
课堂练习:《导航》P75变式2
三、二次电池分析
1、铅蓄电池
正极板:覆盖有PbO2、负极板:Pb、电解质溶液:H2SO4
例:《导航》P75例2
练:《导航》P76变式2
四、燃料电池分析
1、燃料电池的特点:阅读课本P77
[小结]燃料电池书写的注意事项:
课后练习
1、( )下列说法不正确的是 A.原电池中,负极上发生的反应是氧化反应 B .原电池中,电流从负极流向正极 C. 铜锌原电池中放电时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动 D.碱性锰锌电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池
2、( )有人设计出利用CH 4和O 2的反应,用铂电极在KOH 溶液中构成原电池。

电池的总反应类似于CH 4在O 2中燃烧,则下列说法正确的是 ①每消耗1molCH 4可以向外电路提供8mole -
②负极上CH 4失去电子,电极反应式CH 4+10OH --8e -=CO 32-+7H 2O ③负极上是O 2获得电子,电极反应式为 O 2+2H 2O+4e -=4OH - ④电池放电后,溶液PH 不断升高
A.①②
B.①③
C.①④
D.③④ 3、( )燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能.氢氧燃料电池的基本反应是:X 极:
2
1O 2(g)+H 2O(l)+2e -==2OH -
Y 极:H 2(g)+2OH -
--2e -
==2H 2O(l) 下列判断正确的是 A .X 是正极 B .Y 是正极
C .Y 极发生还原反应
D .Y 极发生氧化反应
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)2Ag 2O+Zn+2H 2O 那么放电时,负极上发生反应的物质是
A 、Ag
B 、Zn(OH)2
C 、Ag 2O
D 、Zn 5、( )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 、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 6、( )据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池,锌电池具有容量大,污染少等优点,电池反应为2Zn +O 2=2ZnO ,原料为锌粒、电解液和空气.下列叙述正确的是
A .锌为正极,空气进入负极反应
B .负极反应为:Zn -Ze -=Zn 2+
C .正极发生氧化反应
D .电解质溶液肯定不是酸溶液 7、( )一种新型燃料电池,它是用两根金属做电极插入KOH 溶液中,然后向两极上分别通甲烷和氧气,其电池反应为:X 极:O 7H CO
8e 10OH CH 2234+-+-
-
Y 极:
-++8OH 8e 2O O 4H 22,下列关于此燃料电池的有关说法中错误的是
A .通过甲烷的电极(X )为电池的负极,通过氧气的电极(Y )为电池正极
B .放电一段时间后,电解质溶液中KOH 的物质的量改变
C .在标准状况下,通过5.6L 氧气,完全反应后有1.0mol 的电子发生转移
D .放电时,通过甲烷的一极附近的pH 升高
8、( )电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn 和Ag 2O ,电解质溶液是KOH 溶液。

电池总反应式为:Zn +Ag 2O=ZnO +2Ag, 下列说法错误的是 A .该电池的正极是Zn ,负极是Ag 2O
B .该电池负极的电极反应式为:Zn +2OH —
—2e —
=ZnO +H 2O C .理论上该电池工作一段时间后,溶液中KOH 的浓度不变 D .该电池工作时,电解质中的阴离子向负极移动
9、( )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:2CH 3OH +3O 2=2CO 2+4H 2O 。

下列说法不正确...的是 A .右电极为电池正极,b 处通入的物质是空气 B .左电极为电池负极,a 处通入的物质是空气 C .负极反应式为:CH 3OH +H 2O -6e —
=CO 2+6H +
D .正极反应式为:O 2+4H +
+4e —
=2H 2O
10、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物用电解质,CO 为阳极燃气,空气与CO 2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
负极反应式: ,
正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-
总电池反应式:
11、海水电池
1991年,我国首创以铝─空气─海水电池为能源的新型电池,用作海水标志灯已研制成功。

该电池以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的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,就会发出耀眼的白光,其能量比干电池高20─50倍。

负极材料是铝,正极材料可以用石墨。

电极反应式为:负极反应:_____________ _________,
正极反应:__________________ __________ 电池总反应式为:________________________________ ______。

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