人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
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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。人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
[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。
[指导阅读]：请阅读 P75的资料卡片---银锌电池，思虑银锌电池的工作原理是什么？[板书]：2、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+AgO 2Ag+ZnO
2
[解说剖析]： 正极壳填补Ag2O和石墨，负极盖填补锌汞合金，电解质溶液 KOH。长处：
比能量电压稳固、储藏时间长，使用于小电流和连续放电，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。
[典型例题]：例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功，使用寿命长达10年之久．这类能源起搏器中安装了寿命最长、靠谱性最高的锂—碳电池．这类电池容量大，电压稳固，能在－～℃温度范围内正常工人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
作，现已在火箭、挪动电话、笔录本电脑中宽泛使用．它采纳锂和石墨作电极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)构成电解质溶液．电池总反响为：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S．1）、此电池中_______作负极，电极反响为_______，_______作正极．（2）、该电池用于心脏起搏器时，在生理上的作用是_______。[答案]：1、C2、(1)锂,Li-e-=Li+,石墨.(2)起搏器按照天然心脏的工作原理经过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。[板 书]：二、二次电池1、铅蓄电池[指导阅读]：请阅读P76的图片---铅蓄电池，思虑铅蓄电池的工作原理是什么？[解说剖析]：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PbO2，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分开。
[板 书]：⑴、放电的电极反响为：
负极：Pb＋ －2e ＝PbSO4 ↓
正极：PbO +＋ ＋2e ＝PbSO
2＋4H 4↓＋2H2O
放电
总反响式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 充电 2PbSO4↓＋2H2O
[解说剖析]：铅蓄电池的电压正常状况下保持 20V，当电压降落到1 85V时，即当放电进
到硫酸浓度降低，溶液密度达 118g/cm3时即停止放电，而需要将蓄电池进
行充电，其电极反响为：
[板 书]：⑵、充电的电极反响：阳极： 4 2
O－2e ＝PbO2 4H +＋
PbSO＋2H ＋
阴极：PbSO4＋2e ＝Pb＋
[过 渡]：当前汽车上使用的电池，有好多是铅蓄电池。因为它的电压稳固，使用方便、
安全、靠谱，又能够循环使用，所以宽泛应用于国防、科研、交通、生产和生
活中。可是比较粗笨。所以出现了大有发展远景的燃料电池
[板 书]：三、燃料电池
[讲 述]： 燃料电池是将燃料化学能直接转变成电能的装置。 与一般电池不一样的
是，其所需的化学燃料其实不储藏了电池内部，而是从外面供给，便于燃料 人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
的增补，进而电池能够长时间甚至不中断地工作。另一方面，燃料电池除了电池自己以外，还需要燃料和氧化剂供给等配套零件与电池堆一同构成一个完好的燃料电池系统。按电解质区分，燃料电池大概上可分为：碱性燃料电池和质子互换膜燃料电池等。
[板书]：1、氢氧燃料电池（碱性）
⑴、电极反响：负极：2H2+4OH——2e—=4H2 O
正极：O2+2H2O+2e—=4OH—
⑵、电池的总反响为： 2H2+O2=2H2O ⑶、长处：能量转变率高，达70%以上，且其焚烧的产物为水，所以不污染环境。
[典型例题]：例2、充电电池在放电时发生的反响，在充电时又能够逆向进行，使生成物恢 复原状，由此推测， “充电”时的反响是 （）
A、氧化复原反响 B、非氧化复原反响
C、可能是氧化复原反响，也可能是非氧化复原反响
D、没法判断
答案：A 例3、新式燃料电池：该电池用金属铂片插入 KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷
和氧气。写出电极反响式：
[答案]：负极：CH4+10OH — － 2－
-8e=CO 3+7H2O
－ －
正极：2O2+4H2O+8e=8OH
电池的总反响式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O例 4、银锌电池是宽泛用作各样电子仪器的电源，它的充放电过程可表示为：
2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+2H2O那么放电时，负极上发生反响的物质是()A、Ag B、Zn(OH)2 C、Ag2O D、Zn答案： D例5、以下图为氢氧燃料电池原理表示图，按此图的提示，表达不正确的选项是 ( )A．a电极是负极－－B．b电极的电极反响为：
4OH-4e==2H2O+O2↑C．氢氧燃料电池是一种拥有应用远景的绿色电源人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
D．燃料电池是一种不需将复原剂和氧化剂所有储蓄在电池内的新式发电装置
[分析]：剖析氢氧燃料电池原理表示图，可知 a极为负极，其极反响为2H － ＋
2-4e==4H ，b极
－ －，电池总反响式为 2H2+O2==2H2O。 为正极，其电极反响为O2+2H2O+4e==4OH H2为复原剂，O2为氧化剂，该电池只需通入 H2、O2就能工作，无需将它们储蓄
在电池内部。氢氧燃料电池的能量效率较高，并且产物水是一种无污染物质，是一种拥有应用远景的绿色电源，在航天领域已获得应用。答案为B。
[概括总结]：四、书写由化学方程式书写电极反响式注意点：①、找出氧化反响和复原反响的物质，确立正负极反响的物质；②、利用电荷守恒分别写出电极反响式；③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得复原产物，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）
④、考证：两电极反响式相加所得式子和原化学方程式同样，则书写正确。⑤注意水、氢离子、氢氧根离子在方程式中的应用
[讲堂小结]：任何一个氧化复原反响都能够设计成原电池。氧化剂和复原剂之间转移电子要经过导线（导体）传达才能实现，这样就形成了电流，将化学能转变成电能。化学电池的反响实质是——氧化复原反响
