金军成功化学选修四同步学案：第二节-化学电源-Word版

第二节化学电源朱俊江苏省靖江市第二中学从容说课前面关于原电池的学习，是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题，而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。

化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，小到手表、单放机、儿童玩具，大到航空航天、卫星通讯，几乎无处不在。

因此，学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解。

正是基于这一点，教科书一开始设置的“学与问”就是要学生自觉地将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。

为了帮助学生对化学电池的了解继续深入一步，在具体知识方面，教科书概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准，并以三大类型电池——一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线，以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表，简要介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围，引出了“活性物质”“比能量”“比功率”“自放电率”“记忆效应”以及“绿色”环保等概念。

其他各类电池的内部构造、各类电池电极反应的过程比较复杂，不便逐一深究，所以教学中对相关知识深度的把握应以课程标准和教科书为准。

本节教学注重电化学知识与科技发展的紧密联系，教科书中提供了“锌银电池”“锂电池”“微型燃料电池”等阅读资料，目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。

在教学中，我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻，关注科技发展的动态，以适时地为教学补充相关素材。

本课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。

1．新课引入，重在激发学生学习的兴趣。

在学生活动的基础上，可配合使用一些实物或图片的展示，加上对各类电池标志的辅助说明，或者引用一段关于电池工业的新闻报道，都有助于引起学生对本课内容的关注和积极参与探究活动。

2．关于一次电池、二次电池和燃料电池的教学可以从不同角度展开，既可以从学科知识的角度介绍化学电池的分类、工作原理和用途，也可以从历史的角度介绍化学电池工业随社会、科技发展的历程和前景，同时还应注意帮助学生理解——要使一项理论性研究成果转化成技术产品，实现其应用价值，需要考虑许多复杂的技术问题和社会问题。

姓名，年级：时间：第二节化学电源学习目标核心素养1.了解化学电源的分类。

2．熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理，会熟练书写电极反应式。

3．了解化学电源的广泛应用、废旧电池对环境的危害及处理方法。

1。

证据推理与模型认知:建立对原电池过程的系统分析思路的认识模型，提高对原电池本质的认识。

2．科学态度与社会责任：依据生活和工业生产上的过程，设计简单的原电池,有致力于新型电池开发的科学态度与社会责任。

一、化学电池1．定义将化学能变成电能的装置.2．分类3．优点化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。

4．判断电池优劣的主要标准（1)比能量即单位质量或单位体积所能输出电能的多少. (2）比功率即单位质量或单位体积所能输出功率的大小。

（3)电池的可储存时间的长短.二、一次电池1．锌锰干电池(1)碱性锌锰电池的构造(2）工作原理负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应:Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(3)特点：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.2．银锌电池（1）纽扣式银锌电池的构造(2)工作原理负极:Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O;正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH）2＋2Ag。

(3）特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。

3．锂电池(1）电极材料：负极：Li；正极：MnO2、CuO、FeS2等。

(2)特点:比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长。

三、二次电池二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，又称充电电池或蓄电池。

1．铅蓄电池的构造负极：Pb，正极:PbO2,电解质溶液：H2SO4溶液。

2．工作原理（1）放电时负极：Pb（s)＋SO错误!（aq)－2e－===PbSO4（s);正极：PbO2（s)＋4H＋（aq）＋SO错误!（aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l）;总反应：Pb(s）＋PbO2(s）＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s）＋2H2O(l).（2)充电时铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。

学习必备欢迎下载4.2 化学电源教案新人教版选修4课题原电池第四章第二节化学电源课型新授课授课人高二化时1月 20日班级高二化学学任教间教学目标重点 1.掌握几种典型电池的用途和特点.2.掌握几种典型化学电池的电极反应难点 1.掌握几种典型电池的用途和特点. 2.掌握几种典型化学电池的电极反应教学方法讲授法、合作探究法教学环节教学内容总体设计个性化设时间计组织教学复习提问导入新课讲授新课师生相互问好原电池的工作原理已复习内容导入新课一、化学电池的种类二典型电池的介绍1．碱性锌—锰干电池：负极： Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极： 2MnO+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电解质： KOH电池反应 :Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)指名背诵创设情境幻灯展示师生共同完成各组讨论，抢答1525学习必备欢迎下载课堂小结巩固练习布置作业板书设计教学反思2．银锌钮扣电池负极： Zn＋2OH－2e ＝ Zn OH2正极： Ag2O＋ H2O＋ 2e ＝2Ag＋ 2OH总反应式： Zn＋ Ag2 O＋ H2O== Zn OH2＋ 2Ag3．铅蓄电池负极： Pb＋SO24-－ 2e ＝ PbSO4↓正极： PbO2＋ 4H+＋SO24-＋ 2e＝PbSO4↓＋2H2O5．燃料电池负极 H2＋ 2OH－ 2 e ＝ 2H2O正极Ｏ 2＋2HO＋4 e＝4OH电池总反应式为：2H＋Ｏ2＝ 2H2O课堂检测完成训练案内容总结知识要点，画出知识树，构建知识体系。

原电池各组讨论展示成果，教师明确原理幻灯片展示组内独立完成独立完成20331。

一、教材剖析经过以前章节的学习，学生已经掌握了能量守恒定律、化学反响的限度、化学反响进行的方向和化学反响的自觉性、以及原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充足的理论知识准备。

化学电池是依照原电池原理开发的拥有很强的合用性，和广阔的应用范围的技术产品。

本节的授课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平时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。

现代科技的飞快发展也带动了电池工业的进步，各样新式的电池层见迭出。

教材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（铅蓄池）、和在未来有着美好应用远景燃料电池。

简介了电池的基本结构，工作原理，性能和合用范围。

同时向学生浸透绿色环保的意识。

采用具电二、授课目标1．知识目标：(1)知道平时生活中常用的化学电源和新式化学电池；(2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；(3)会书写常用化学电池的电极反响式及总反响式。

2．能力目标：培养学生察看、剖析、整理、概括总结、研究等能力。

3．感情、态度和价值观目标：感悟研制新式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。

三、授课重点难点重点：化学电源的结构及电极反响的书写难点：化学电源的结构及电极反响的书写四、学情剖析在化学 2 中学生已学习了氧化复原反响的初步知识，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，简单得电极反响等，所以在此基础上，进一步学习化学电源的知识。

学生能经过对实验现象的察看、有关数据的剖析和得出有关结论，拥有必然的察看能力、实验能力和思想能力。

五、授课方法1．实验研究与启示讨论法。

2．教学设计导学：见后边的教学设计。

3．新授课授课基本环节：预习检查、总结诱惑→情境导入、显现目标→合作研究、精讲点拨→反省总结、当堂检测→发导教学设计、部署预习六、课前准备1．学生的学习准备：初步掌握实验的原理和方法步骤。

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。

第二节化学电源1．了解常见化学电源的种类及其工作原理。

2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。

3．知道废弃电池对环境的危害，设想处理废旧电池的办法。

化学电池1．化学电池的分类(1)一次电池：又叫干电池，活性物质消耗到一定程度就不能再使用。

(2)二次电池：又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质再生。

(3)燃料电池：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。

2．电池优劣的判断标准(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少；(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小；(3)电池的可储存时间的长短。

3．化学电池的回收利用废旧电池中含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危害。

如果把它当成一种资源，加以回收利用，既可减少污染，又可节约资源。

正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)化学电池是将电能转变成化学能的装置(2)化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等(3)化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小的电池及电池组，使用方便，易于维护(4)废旧电池可以随意丢弃答案：(1)×化学电池是将化学能转变成电能的装置(2)√(3)√(4)×废旧电池中含有重金属和酸碱等污染环境的物质，不可随意丢弃1．废电池必须进行集中处理的首要原因是()A．利用电池外壳的金属材料B．防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极解析：选B。

废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，必须进行集中处理。

2．电池在生产、生活中应用越来越广泛。

下列说法错误的是()A．化学电池有一次电池、二次电池和燃料电池等，一次电池只能放电，不能充电B．铅蓄电池应用广泛，主要优点是单位质量的电极材料释放的电能大C．燃料电池具有能量转换率高、可连续使用和污染轻等优点D．锂电池是一种高能电池，体积小、质量轻、比能量大解析：选B。

第四章电化学基础第二节化学电源课前预习学案一、预习目标1了解常用电池的构造，2一次电池和二次电池的区别二、预习内容阅读书本，回答以下问题：1、什么是一次电池？2、什么是二次电池？3.判断一种电池的优劣的标准是什么？4、日常生活中电池有那些应用？如何书写复杂反应的电极反应式？三、通过预习提出疑惑一、学习目标应用原电池原理，进一步学习常见一次电池、二次电池、燃料电池的工作原理。

能根据电池总反应式判断：正、负电极，写出电极反应式学习重难点：能根据电池总反应式判断：正、负电极，写出电极反应式二、学习过程一、一次电池1.碱性锌锰电池电极材料为Zn 和MnO2，电解质是KOH.总反应式：Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2如何书写复杂反应的电极反应式？负极：( )________________________________________________正极：( )_________________________________________________2．锌银电池银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。

电极材料为Zn 和Ag2O，电解质是KOH.总反应式：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag负极：( )________________________________________________正极：( )________________________________________________二、二次电池铅蓄电池可放电亦可充电，具有双重功能。

蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋2H2O放电的电极反应为：负极：( )________________________________________________正极：( )_________________________________________________目前汽车上使用的电池，有很多是铅蓄电池。

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。

答案：原电池的工作原理是利用自发进行的氧化还原反应产生电能。例如，锌铜原电池，其中锌作为负极发生氧化反应，铜作为正极发生还原反应，电子从锌流向铜，形成电流。
2024-2025年高中化学 专题1 第2单元 第2课时 化学电源教案 苏教版选修4
主备人
备课成员
课程基本信息
1.课程名称：化学电源
2.教学年级和班级：高中化学选修4，2024-2025年
3.授课时间：2课时
4.教学时数：90分钟
二、教学目标
1.了解化学电源的基本概念和分类。
2.掌握原电池和电解池的工作原理。
3.能够分析常见化学电源的组成和工作特点。
三、教学内容
1.化学电源的基本概念和分类。
2.原电池的工作原理及其应用。
3.电解池的工作原理及其应用。
4.常见化学电源的组成和工作特点。
四、教学过程
1.第一课时：
(1)引入化学电源的基本概念和分类。
(2)讲解原电池的工作原理及其应用。
(3)课堂练习：分析常见原电池的组成和工作特点。
(2) 讨论法：在课堂上鼓励学生积极参与讨论，引导学生通过小组合作解决问题，培养学生的团队合作能力和批判性思维。
(3) 实验法：组织学生进行原电池和电解池的实验操作，通过实验现象观察和数据分析，加深学生对化学电源的理解和记忆。
2. 教学手段：
(1) 多媒体设备：利用多媒体课件和视频资源，生动展示化学电源的实验现象和原理图，增强学生的直观感受和理解能力。
三、实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与化学电源相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示化学电源的基本原理。

第二节化学电源课时练习3班级 姓名 学号1．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：21O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －＝＝2OH － Y 极：H 2(g)＋2OH －＝＝2H 2O(l)＋2e －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2．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，电解质溶液为KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，则下列叙述中正确的是（ ）A ．此电池能发生蓝色火焰B ．H 2为正极，O 2为负极C ．工作时，电解质溶液的PH 不断减小D ．电极反应为负极：2H 2＋4 OH ――4e －＝4 H 2O ；正极：O 2＋2 H 2O ＋4e －＝4 OH －3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是 （ ）A.正极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －B.负极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －C.负极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－D.正极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－4．设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。

关于这种原电池的设想正确的是 （ ）A ．正极反应为H 2－2e －=2H +B ．在电池工作时，H +移向负极C ．电池正极发生氧化反应D ．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－。

下列对该燃料的说法正确的是 （ ）A. 在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B. 电池的总反应是：2C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2OC. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －＝2O 2－D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 ＋26 e －＋13 O 2－＝4 CO 2 ↑＋5 H 2O6．右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。

自我检测 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)碱性锌锰电池中碳棒为正极。( ) (2)Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负 极材料。( ) (3)铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质 量增加。( ) (4)可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反 应。( )
(5)锂碘电池的电池反应为 2Li(s)＋I2(s)===2LiI (s)， 则碘电极作该电池的正极。( )
(1)电子通过外电路从________极流向________极(填 “a”或“b”)。
(2)b 极上的电极反应式为______________________。
(3)每转移 0.1 mol 电子，消耗 H2 的体积为______L(标 准状况下)。
答案：(1)a b (2)O2＋4e－＋4H＋===2H2O (3)1.12
Zn(OH)2
2Ag
性能与 比能量和可储存时间比普 比能量大，电压稳定，
适用范 通锌锰电池均有提高，适 储存时间长，适用于
围 用于大电流和连续放电 小电流连续放电
2.锂电池。 (1)基本组成：负极：Li，正极：MnO2、CuO、FeS2 等，电解质：非水溶剂。 (2)特点：比能量高、电压高、工作温度宽，可储存 时间长。
解析：Mg 不与 NaOH 溶液反应，Al 才能被e－===AlO2－＋2H2O，因为消耗了 OH－，所以负极周围 pH 值降低。
答案：Al＋4OH－－3e－===AlO2－＋2H2O 降低
1．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中
充电反应
PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－
阳极 ===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－
(aq)
Pb(s)＋PbO2(s)＋

1. ( )A.B.C.D.,A,B55,D匚B2.52Zn+O22ZnO,A.5B. 1 mol Zn 65 gC.D.匚ZnO5D3.,CKOH, Zn+2OH --2e Zn(OH) 2( ), ZnO, Ag 2OAg2O+H2O+2e-2Ag+2OH-Zn,A. ,B. ,C. Z nD. Z n,Ag 2OpHAg 2O Zn,Ag 2OZn ,Ag2O pH___ D4. ( )HiSOi注人口申壮聽蓄起妣示肓图B•干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C. 铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子,负极质量减小207 gD. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析在干电池中，Zn作负极，逐渐溶解,B项正确。

铅蓄电池工作时，负极反应为Pb+S --2e- PbSO4,电极质量增大，C项错误。

氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D项正确。

答案|C5•目前人们正研究开发一种高能电池――钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的矿-故骂AI2O3陶瓷作固体电解质，反应为2Na+xS 1 Na2S＜。

以下说法正确的是（）A. 放电时，钠作正极，硫作负极B. 放电时,Na+向负极移动C. 充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D. 放电时，负极发生的反应是:2Na-2e-2Na+解析|放电时,负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，故钠作负极，硫作正极,A错误;放电时，阳离子向正极移动,B错误；充电时，钠极（负极）与外电源的负极相连，硫极（正极）与外电源的正答案|D6. 美国海军海底战事中心与麻省理工学院共同研制成功了用于潜航器的镁一过氧化氢燃料电池系统。

C. 电池工作一段时间后，溶液的pH增大D. 电池总反应式是Mg+H 2O2+2H +Mg2++2H2O解析|Mg-H 2O2燃料电池中Mg作负极，电极反应为Mg-2e-Mg2+,Pt作正极，电极反应为H2O2+2H++2e-2H2O，总反应式为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2。

第二节化学电源目标与素养：1.了解常见化学电源的种类、工作原理及应用。

(变化观念与社会责任)2.掌握一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理，会书写电极反应式。

(科学探究与模型认知)一、化学电池的分类与优劣1．化学电池的分类及其特点2．化学电池的优点具有能量转换效率高，供能稳定可靠，使用方便，易于维护等优点。

3．判断电池优劣的主要标准(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少。

(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小。

(3)电池的可储存时间的长短。

二、化学电源的分类及工作原理1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)(1)组成。

正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH。

(2)工作原理负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(3)特点：碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续放电。

2．二次电池(以铅蓄电池为例)(1)组成负极：Pb ；正极：PbO 2；电解质：H 2SO 4溶液。

(2)工作原理①放电过程负极：Pb(s)＋SO 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)(氧化反应)；正极：PbO 2(s)＋4H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋2e －===PbSO 4(s)＋2H 2O(l)；总反应：Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)。

②充电过程阴极：PbSO 4(s)＋2e －===Pb(s)＋SO 2－4(aq)；阳极：PbSO 4(s)＋2H 2O(l)－2e －===PbO 2(s)＋4H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)；总反应：2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)===Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)。

专题1 第2单元第2课时(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题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【解析】铅蓄电池中的PbO2应为正极，铅为负极。

【答案】 D2．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NH3【解析】可将总反应拆写为两个半反应，负极：Zn－2e－===Zn2＋；正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e－===MnO3(s)＋2NH3↑＋H2O。

2【答案】 C3．(2008年海南高考)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)【解析】铅蓄电池放电时正极反应为PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O；负极材料为铅板；充电时阳极反应是PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－；充电时，电池中硫酸的浓度增大。

【答案】 B4．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【解析】氢氧燃料电池中H2为负极反应物，工作过程需不断补充H2、O2，其产物为没有任何污染的H2O，故A、C、D三项都对。

选修四第四章第2节化学电源学案【核心素养发展目标】1、证据推理与模型认知，通过对常见化学电池的分析，建立对原电池过程系统认知的思维模型，提高对原电池本质的认识。

2、科学探究与创新意识，增强科技意识，不断研发新型电池，大胆想象，学会创新3、科学态度与社会责任，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。

【教学重点】化学电池的模型认知及工作原理【教学难点】化学电源的电极反应式的书写【温故知新】1、锌铜原电池原理：负极材料，正极材料，电解质溶液。

负极反应式：正极反应式：工作原理：外电路电子由极流向极，溶液中阴离子向极移动，阳离子向极移动。

2、原电池构成条件：【课前预习】1、电池的优点;2、判断电池优劣的指标：。

3、电池的分类。

【课堂学习】活动一认识一次电池碱性锌锰干电池：电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH) +Zn(OH)2负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式锌银电池(纽扣电池）：电池总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2 +2Ag负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式海水电池：负极反应式正极反应式电池总反应锂电池：负极材料负极反应式活动二认识二次电池铅蓄电池：2PbSO4(s)+2H2O(l)电池总反应;Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式活动三认识燃料电池中性电解液(NaCl)燃料电池电极反应负极：正极：总反应：思考和交流：酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应负极：正极：总反应：碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应负极：正极：总反应：【课后小课题】课后小课题：展示前沿电池研究。

以小组为单位，选择一种新型电池搜集资料做出PPT 展示，内容包括但不限于：电池的组成、工作原理、优缺点、使用范围、环保理念、发展历程、难点突破【课堂练习】1．锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。

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。
2．铅蓄电池：铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极格板上附着一层PbO2，负极格板上附着海绵状金属铅，两极均浸在一定浓度的硫酸溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。放电的电极反应为：
负极：Pb＋SO42-－2e＝PbSO4↓
正极：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e＝PbSO4↓＋2H2O
铅蓄电池的电压正常情况下保持20 V，当电压下降到185 V时，即当放电进行到硫酸浓度降低，溶液密度达118 g/ cm3时即停止放电，而需要将蓄电池进行充电，其电极反应为：
阳极：PbSO4＋2H2O－2e＝PbO2＋4H+＋SO42-
阴极：PbSO4＋2e＝Pb＋SO42-
当密度增加至128 g/ cm3时，应停止充电。这种电池性能良好，价格低廉，缺点是比较笨重。
七、课时安排：1课时
八、教学过：
【指导学生交流】1．干电池：普通锌锰干电池的简称，在一般手电筒中使用锌锰干电池，是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2作去极化剂吸收正极放出的H2，防止产生极化现象，即作去极剂，淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。