苏教版高中化学必修二《化学电源》学案-新版

第1课时化学能转化为电能化学电源1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能。

2.从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。

3.会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式(离子方程式)。

4.了解常见的化学电源以及它们在生产和生活中的应用。

5.了解金属的电化学腐蚀。

化学能转化为电能——原电池一、原电池的定义把将化学能转变为电能的装置称为原电池。

二、原电池的构成条件1．电极材料，两种活动性不同的金属或金属和其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)。

2．两电极必须浸在电解质溶液中，两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。

3．氧化还原反应自发进行(较活泼的金属电极材料能与电解质溶液发生氧化还原反应)。

三、原电池的工作原理1．外电路中：较活泼金属材料作负极，失去电子，电子经外电路流向较不活泼金属或导体(正极)，而使外电路中产生电流。

2．内电路中：电解质溶液内，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，使电流通过电解质溶液。

四、电极反应以铜­锌(稀硫酸)原电池为例，如图所示。

负极(锌)反应式：Zn－2e－===Zn2＋，发生氧化反应；现象：锌不断溶解。

正极(铜)反应式：2H＋＋2e－===H2↑，发生还原反应；现象：有气泡逸出。

总反应式：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

五、金属的电化学腐蚀1．电化学腐蚀(1)条件：不纯的金属跟电解质溶液接触。

(2)反应：发生原电池反应。

(3)结果：较活泼的金属失去电子而被氧化。

2．钢铁的腐蚀(1)条件①电极：铁和少量碳形成两个电极。

1。

[第二课时化学电源][实践活动] 水果电池的制作1.实验准备：水果样品（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸2.学生分小组活动鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。

若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。

学生设计实验方案，教师参与活动并适时点拨、鼓励、引导。

[讨论与交流]小组代表汇报说明实验结果，交流发现的问题与解决方法。

[总结与评价]说明水果电池的构成，为什么可以产生电流。

[教师补充讲解]电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途，人们利用原电池原理，制作了多种电池，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。

二、化学电源依据原电池的反应原理，人们发明并制造了多种多样的化学电源。

化学电源有一次电池与二次电池之分。

各种干电池是一次电池，用过之后不能复原。

蓄电池是二次电池，在充电后能继续多次使用。

化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。

化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用，而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。

请结合生活经验和自己的了解，请同学们说说你所知道的电池的用途。

［投影］各种电池（学生分别述说电池的用途）1.干电池2.铅蓄电池［展示］干电池和铅蓄电池实物。

（由学生和教师分别讲述这两种电池的构造和用途）［阅读］课本中 3.锂电池 4.新型燃料电池（由学生自学完成）［讲述］生活经验告诉我们，有些金属制品在使用一段时间以后，会失去表面的光泽，严重的会变得锈迹斑斑影响使用，尤其是钢铁制品，在潮湿的空气里，很容易生锈，这实际上是一种被叫做金属腐蚀的现象。

下一个问题，我们就要研究一下这个现象。

1三、金属的腐蚀（回顾化学1学过的相关内容） M - ne- = Mn+［阅读］学生在教师指导下阅读教材相关内容［投影］阅读要点：1.什么是金属的腐蚀？举例说明。

第2课时化学电源发展目标体系构建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、化学电源的原理与分类1．原理：原电池原理。

2．优点：化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。

3．分类⎩⎨⎧一次电池：用过之后不能复原，如锌锰干电池等；二次电池：充电后能继续使用，如铅蓄电池、镍氢电池等；燃料电池：燃料不贮存在电池内部，可持续使用，能量利用率高，如氢氧燃料电池、甲醇—空气燃料电池。

一次电池和二次电池是否指分别只能使用一次和两次的电池？[提示]一次电池是不可充电电池，电量一旦放完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。

二、常见化学电源的组成电池名称电极材料电解质溶液负极正极锌锰干电池锌石墨棒氯化铵等银锌纽扣电池锌氧化银氢氧化钾溶液铅蓄电池铅二氧化铅硫酸镍氢电池贮氢合金泡沫氧化镍氢氧化钾溶液氢氧燃料电池H2放电O2放电氢氧化钾溶液甲醇－空气燃料电池甲醇放电O2放电氢氧化钾溶液什么是燃料电池？燃料电池中燃料需要燃烧吗？[提示]燃料电池是通过燃料与氧化剂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，燃料不需要燃烧。

三、电解池1．电解池是将电能转化为化学能的装置。

2．实例：电解水制得氢气和氧气；电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)太阳能电池不属于原电池。

(√)(2)二次电池充电时，充电器的正极接二次电池的正极。

(√)(3)铅蓄电池放电时的负极发生还原反应。

(×)(4)Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料。

(√)2．下列有关电池的说法中不正确的是()A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极B[手机上用的锂离子电池是可充电电池，A正确；铜锌原电池中，Cu为正极，Zn为负极，外电路中电子由负极流向正极，B错误；甲醇燃料电池是将甲醇内部的化学能转化为电能的装置，C正确；锌锰干电池中，Zn为负极，D正确。

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。

3．牢牢抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

而两个电极反应相加即得总的反应方程式。

所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。

4．不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。

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。

《第三节化学能与电能的转化》学案第二课时化学电源【学习目标】1. 认识化学电源的分类及常见的化学电源；2. 了解废旧电池的处理，培养可持续发展的环保意识。

【知识梳理】化学电源一、化学电源的分类特点及应用思考：如何根据电池反应判断电极性质？总结：判断原电池电极的方法方法一：根据电极反应的本身确定。

失电子的反应→氧化反应→_____极；得电子的反应→还原反应→______极。

方法二：电子方向或电流方向方法三：根据电极材料的性质确定。

通常是（1）对于金属——金属电极，活泼金属是________，不活泼金属是_______；（2）对于金属——非金属电极，金属是_____，非金属是_______，如干电池等；（3）对于金属——化合物电极，金属是_____，化合物是________。

二、几种化学电源的简单介绍1. 锌锰干电池（如右图）优点：制作简单、价格便宜。

缺点：放电时间短，电压下降快。

2. 银锌钮扣电池放电平稳，电流大3.铅蓄电池优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境4.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……）联想与启迪;有资料显示，一节一号电池烂在地里，能使大片的土壤永远失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。

若将旧电池混入生活垃圾一起填埋或随手丢弃，渗出的汞及重金属物质会渗透于土壤，污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境。

人体吸收到这些重金属后，汞会破坏人体中枢神经，铬易引起人体慢性中毒，主要病症有肺气肿、骨质钙化、贫血甚至造成人体瘫痪；而铅进入人体最难排泄，它会干扰肾功能、生殖功能等。

1. 看了以上资料，你有何感想？2. 废旧电池应当如何处理？______________________________[典型例题]1.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表示为，此电池放电时，负极上发生反应的物质是 （ ）解析：因为放电发生Ag 2O + Zn + H 2O = 2Ag + Zn(OH)2的反应，负极失去电子，发生氧化反应，做还原剂，因此负极为Zn,答案为D2.（海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，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，其总反应方程式为：4Al + 3O 2 + 6H 2O = 4Al(OH)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应正极反应 。

原电池原理【实验一】分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中 ,察看现象。

【实验二】用导线把锌片和铜片连结起来，察看铜片上有无气泡产生？【实验三】在导线中间接入一个电流表，察看电流表的指针能否偏转?现象铜片锌片电流表【问题研究一、原电池1、定义 :把1】依据能量守恒原理，这类产生出来的电能是从什么能量转变而来的呢？转变成的装置 .【实验四】将一干电池与电流表相连现象：电流表指针倾向因而可知， Cu-Zn 原电池的正极是2、原电池的正负极判断，负极是负极：电子正极：电子的一极的一极【问题研究2】①负极（ Zn）为何有电子流出？电极质量怎样变化？发生的反响属于什么反响种类？②铜片上产生的气体是什么？怎么形成的？发生的反响属于什么反响种类？③铜片上的电子从何而来？3、 Zn/ Cu /H 2SO4原电池的工作原理项目Zn Cu电极反响电子得失反响种类电极名称总反响能量转变电流流向电子流向【问题研究3】①整个装置怎样形成闭合回路的？②溶液中的阴阳离子分别向哪个电极挪动？为何H+在铜片上获得电子？4、原电池工作原理：电子由到阳离子移向阴离子移向5、构成原电池的条件先决条件：一定能发生反响，才考虑下边的条件能自觉进行有电极资料均插入作电极中，两极（用导线）相连形成.3.把 a、 b、 c、 d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连构成原电池。

若 a、 b 相连时， a 为负极； c、 d 相连时，外电路的电流由 d 到 c； a、 c 相连时， c 极上产生大批气泡； b、 d 相连时， d 极渐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的次序为（）A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>d>bD.b>d>c>a4.写出 Zn/ Cu / CuSO4的电极反响式和总反响式【课后练习】1、某原电池的总反响的离子方程式是： Zn ＋Cu 2＋ ＝Zn 2＋＋Cu依照此反响设计的原电池的正确组合是（）正极 负极 电极同时浸入A Cu Zn 稀盐酸B Zn Zn 硫酸铜溶液C Cu Zn 氯化铜溶液 DCuZn四氯化碳2、已知空气－锌电池的电极反响：--＝ ZnO ＋ H 2O ，石墨： 1/2 O 2＋ H 2O ＋ 2e --锌片： Zn －2OH － 2e ＝ 2OH据次推测锌片是 （）A 、负极，被氧化B 、负极，被复原C 、正极，被氧化D 、正极，被复原3、对于原电池的以下说法中错误的选项是（）A 、 原电池是一种将化学能直接转变成电能的装置B 、 原电池中，正极发生氧化反响C 、 充电电池在充电时，将电能转变成化学能储存在电池中D 、在燃料电池的负极上发生反响的往常是可燃性气体4、人造地球卫星上使用的一种高能电池：银锌蓄电池，其电池的电极反响式为：— - — — 。

波峰中学高中化学必修二导学案姓名班级编制时间编号 11 审核课题：化学电源1、下列对化学电源的叙述，正确的是( )A．化学电源比火力发电对化学能的利用率高B．化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C．化学电源均是安全、无污染的D．化学电源即为可充电电池2、电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是( )A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅3、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．①②③ D．①③④4、我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流，电池总反应：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。

下列说法不正确的是( )A．正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积D．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用5、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。

该电池负极发生的反应是( )A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)===CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)6、研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

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

第三单元⎪⎪化学能与电能的转化第一课时化学能转化为电能化学电源[课标要求]1．通过实验探究认识化学能可以转化为电能。

2．从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。

3．会书写简单的原电池电极反应式及电池总反应方程式。

4．知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。

1．构成原电池的条件(1)有活泼性不同的两个电极；(2)电极插入电解质溶液中；(3)电极间形成闭合回路；(4)能自发地发生氧化还原反应。

2．原电池工作原理口诀原电池分两极(正、负)；负极氧化正(极)还原；电子由负(极)流向正(极)；阳(离子)向正(极)阴(离子)向负(极)。

3．原电池正、负极的判断化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极；化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。

4．钢铁发生电化学腐蚀的电极反应和总反应负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

原电池及其工作原理1．实验探究[实验1]把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察实验现象。

[实验2]把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察实验现象。

实验1、2现象：实验1、2中现象相同，均为锌片周围有气泡产生，铜片周围无明显现象。

实验结论：锌在金属活动性顺序中位于氢前面，能置换酸中氢；铜片在金属活动性顺序中位于氢后面，不能置换酸中氢。

[实验3]用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来，观察实验现象。

[实验4]在导线中间接一个灵敏电流计，观察实验现象。

实验3、4现象：锌片周围无气泡产生，铜片周围有气泡产生；电流计指针发生偏转。

实验结论：锌、铜用导线连接后插入稀硫酸溶液中，导线中有电流产生。

2．原电池(1)概念：将化学能转变为电能的装置。

(2)工作原理(以锌－铜－稀H2SO4原电池为例)：(3)构成条件a．有活泼性不同的两个电极b．电极插入电解质溶液中c．电极间构成闭合回路d．能自发地发生氧化还原反应(4)原电池的电极反应负极→流出电子→发生氧化反应，正极→流入电子→发生还原反应。

课题化学电源【自学评价】1.化学电源是如何分类的？2.一次电池与二次电池的区别是什么？二次电池只能充电两次吗？3.燃料电池与普通原电池的区别是什么？【互动学习】一、化学电源问题一：化学电源的分类1.一次电池：电池中发生反应的物质大部分被消耗后就不能再使用。

2.二次电池：可多次的电池。

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。

燃料电池能连续不断地提供电能的原因二、一次电池问题二：锌锰电池锌锰电池分为酸性和碱性两种。

其中普通锌锰电池是酸性电池，为负极，为正极，为电解质；碱性锌锰电池中为负极，为正极，为电解质。

问题三：银锌电池电极反应式：负极正极电池的总反应式为正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。

优点：比能量电压稳定、储存时间长，能提供较小电流并连续放电，常制成微型电池或纽扣电池等，如电子表或计算器上的电池。

三、二次电池问题四：铅蓄电池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，负极是海绵状的，两极均浸入溶液中。

⑴、放电的电极反应为 负极 正极 总反应式 随着电池放电的进行，硫酸的浓度不断 ，溶液的密度也逐渐 。

铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0 V ，当电压下降到1.85 V 时，即当放电进行到硫酸浓度降低，溶液密度达1.18 g / cm 3时即停止放电，而需要将蓄电池进行充电。

⑵、充电的电极反应 阳极阴极总反应式铅蓄电池放电和充电的总反应式目前已经开发的新型二次电池有四、燃料电池问题五：氢氧燃料电池⑴、使用硫酸作电解质电极反应：负极 正极电池的总反应为⑵、使用碱性电解质电极反应：负极 正极电池的总反应为⑶、优点：[归纳总结]：书写电极反应式注意点：①、找出氧化反应和还原反应的物质，确定正负极反应的物质；②、利用电荷守恒分别写出电极反应式；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CO 2形式存在，在碱性溶液中以CO 32－形式存在）④、验证：两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

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2019-2020年高中化学专题二第15课化学电源学案1苏教版必修2
【学习目标】
1.了解新型燃料电池的组成和工作原理；
2.利用实验探究方法学习制作简易的电池；
3.通过对新型燃料电池的学习,了解化学与人类生产、生活的密切关系。

【重点难点】常见燃料电池工作原理及电极反应式的书写。

【复习巩固】
同步练习P45：例2、变式跟踪2。

【自主预学】
(一)阅读书本第42-43页。

(二)知识梳理：
1.化学电源
(1)定义:是一种通过反应，实现能向能转化的装置。

(2)分类: 不能充电,不能反复使用的化学电源称电池；
可以充电,可多次重复使用的化学电源称电池。

2.常见化学电池有：电池、电池、电池、电池、电池、电池。

3.在氢氧燃料电池中(KOH溶液做电解质溶液),氢气在极，发生反应,电极反应式为;氧气在极，发生反应,电极反应式为。

（三）预学检测
4.锌锰电池是我们常用的干电池,该电池的正负极的反应物分别是什么吗? 怎样判断？
5.你能判断下列电池的负极反应物吗?
电池名称银锌纽扣电池铅蓄电池镍氢电池氢氧燃料电池甲醇-空气燃料电池负极反应物
6.(1)有反应2H2+O22H2O ,构成氢氧燃料电池,则负极通入的是气,电极反应式为，正极通入的是气,电极反应式为。

(2)若把电解质的KOH改为稀硫酸,则正极反应式为,负极反应式为。

（3）上(1)和(2)的电解质不同,反应进行后,其溶液的酸碱性各有什么变化?
【我的疑惑】
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《化学能与电能的转化》教案第二课时化学电源教学目标：1. 了解常见的化学电源，能够根据化合价的变化判断常见化学电源的正、负极2. 了解钢铁电化学腐蚀的原理及防护教学重点：燃料电池的工作原理教学难点：氢氧燃料电池的电极反应教学方法：通过化学电源工作原理的归纳，培养学生演绎推理能力教学准备各种类型的化学电源教学过程知识回顾：上一节我们学习了原电池——一种把化学能转化为电能的装置。

原电池是把一个氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别设计在两个极上发生的装置。

形成原电池的条件：两种活性不同的金属（或者金属和非金属）作电极，一般活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电极材料均插入电解质溶液中，两极要相连；两极要自发发生氧化还原反应。

导入新课：格林太太是位漂亮、开朗的女士，当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中有镶有两颗假牙；其中一颗是黄金的——这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。

另人百思不解的是，自从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠、心情烦躁……医生缴尽了脑汁，格林太太的病情仍未好转……，一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。

化学家发现了什么，你能为格林太太开一个药方吗？学生回答：金、铁连接与电解质溶液——唾液，形成原电池，促使发病。

药方：两颗牙换成同一种材料提问：利用原电池还能帮我们解决生产生活种的哪些问题？交流讨论：在以前我们提过铁生锈的问题，请结合现在所学的原电池知识进行解释。

1. 铁锈的成分是什么？2. 铁是怎么失去电子变成Fe2+3. 钢铁中正、负极分别是什么？各自发生了什么反应？分析：得出钢铁腐蚀得原电池原理。

负极(铁)：2Fe—4e-====2Fe2+正极（碳）：2H2O+O2 +4e-===4OH-总反应：2Fe+2H2O+O2 ===2Fe(OH)2小结：像这样，不纯的金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

江苏省2013-2014学年高中化学专题二 3.2 化学电源同步导学案苏教版必修2课堂检测——化学电源姓名：1．下列有关化学电源的叙述错误的是 ( ) A．干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池B．干电池中碳棒为正极C．铅蓄电池是充电电池 D．铅蓄电池中的PbO2为负极2．如图锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为：Zn＋2MnO2＋2NH4＋===Zn2＋＋Mn2O3＋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＋NH4＋ D．Zn2＋和NH33．关于铅蓄电池的说法中正确的是 ( ) A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42－(aq)===PbSO4(s)＋2e－B．在放电时，该电池的负极材料是铅板C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO42－(aq)4．如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )A．a电极是负极B．b电极的电极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置5．有一种微型电池，其电极分别为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液。

已知Zn(OH)2具有两性，回答下列问题：(1)________为正极，________为负极；(2)写出两极的电极反应式：正极_________________________________________________________，负极________________________________________________________；(3)放电时，正极附近溶液的pH________，负极附近溶液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”)。

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计一、设计思想本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。

原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。

在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。

在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。

本节课主体采用“搜集相关知识一实验操作一分析讨论一得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。

让学生在“做中学”。

二、教学目标1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。

2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。

3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对环境的作用。

三、教学重点原电池的工作原理。

四、教学难点原电池的形成条件及电极反应；电子流向和电流方向。

五、教学手段讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学六、课前准备教师制作课件、准备实验学生做好适当预习准备七、教学流程教师活动学生活动设计意图“番茄电池”引课取一个熟透的番茄，在番茄里平行地插入铜片和锌片，用导线将铜片与锌片及电流表相连，可观察到电流表指针发生偏转。

好奇，有一种想自己来试一试的想法，有同学主动上来感受水果电池产生的电流。

学生们在生活中已接触过各种各样的电池，但番茄也能制出电池！可大大激发学生的学习兴趣，提高学生的学习热情，带着高涨的学习情绪进入本节课的学习。

聆听，想，对水果电池有自己的想法，有同学提出，为什么要同时满足这四个条件, 只有其中的一个或两个不行吗？还有的同学提出果汁起到导线的作用是不是太不实在了，我们并没有看到导线在哪儿，只看到一个水果而已；另外还有一部分学生根本就不相信是水果产生了电流，以为是教师做了什么手脚。

专题二化学反应与能量转化学案第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源[知识梳理]一、原电池及其工作原理1.实验探究2.原电池(1)概念：将化学能转化成电能的装置称为原电池，在原电池中发生的化学反应是氧化还原反应。

(2)工作原理：(以Zn－H2SO4－Cu原电池为例)3.按要求完成下列实验，并填表结合以上实验，分析原电池的构成条件是什么？答案理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。

具体条件是：(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；(2)两电极均插入电解质溶液中；(3)两极用导线相连，形成闭合回路。

【自主思考】1.是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池？提示不是。

原电池是利用氧化还原反应原理，使还原反应与氧化反应分别在两极发生，电子在导线中定向移动，形成电流。

2.根据课本中的活动与探究回答：H＋得到的电子是Cu失去的吗？在这个过程中Cu起什么作用？你怎样知道导线中有电子通过？提示不是；Cu做导体，起传导电子的作用；电流表的指针发生了偏转。

3.若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨，可以吗？为什么？提示可以，因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用，其本身并未参与电极反应。

所以，把Cu电极换成能导电的材料就可以。

当然，该材料的活泼性不能比负极活泼。

二、钢铁的电化学腐蚀【自主思考】4.钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈，但在潮湿的空气里很快就会生锈，纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈，这是什么原因呢？提示钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应，潮湿的空气具备了构成原电池的条件，而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件；纯的铁片不能构成原电池的两电极，所以不容易生锈。

三、化学电源1.分类(1)一次电池：不能充电，用过之后不能复原。

(2)二次电池：可充电，可多次重复使用。

2.常见的化学电源4MH【自主思考】5.铅蓄电池的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。