高中化学《化学电源》学案

放电 充电 第二节 化学电源【知识要点】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（MnO 2）： 总反应：（2）锌银电池的负极是Zn ，正极是Ag 2O ，电解质是KOH ，其电极总反应如下：Zn + Ag 2O = 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)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s) +2H 2O(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。

4. 书写电极反应式应注意以下几点：①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；②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；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CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）。

5. 废弃电池中含有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的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.【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。

第三课时化学电源学习目标导航学习任务常见的化学电源NO.1自主学习·夯实基础1.一次电池(1)特点:电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行),如锌锰干电池属于一次电池。

(2)锌锰干电池的构造如图所示。

①锌筒为负极,电极反应是Zn-2e-Zn2+。

②石墨棒为正极,最终被还原的物质是二氧化锰。

③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。

2.二次电池(充电电池)(1)特点:二次电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。

(2)能量转化:化学能电能。

(3)常见的充电电池:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。

3.燃料电池(1)特点:①反应物不是储存在电池内部;②能量转换效率高、清洁、安全;③供电量易于调节。

(2)燃料电池常用的燃料有:氢气、甲烷、乙醇等;常用氧化剂:氧气。

微思考:二次电池能无限次反复充电使用吗?提示:电池在工作时,化学能转化为电能的同时,也有少量能量转化为热能或以其他能量转化形式损失,所以二次电池不能无限次反复使用。

NO.2互动探究·提升能力探究1 电池类别的辨别问题1:图示三种电池的类别分别是什么?提示:燃料电池、一次电池、二次电池。

问题2:结合所学知识判断干电池与充电电池的本质区别,燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。

提示:干电池是一次性电池,放电之后不能充电,即内部的氧化还原反应是不可逆的;充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。

燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是从外部提供,这时电池起着类似于试管、烧杯等反应器的作用。

探究2 电极反应式的书写问题3:以30%的KOH溶液作电解质溶液的氢氧燃料电池的负极和正极的电极反应式是什么?KOH溶液的浓度如何变化?提示:通氢气的电极为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O;通O2的电极为正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-。

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。

4-2 化学电源教学设计一、教学目标1.知识与技能1)学会自主设计双液原电池，总结原电池构成要素；2)通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理；2.过程与方法：1)通过自主设计实验活动，培养学生动手能力，增强实际分析、解决问题的能力；2)让学生在不断解决问题的过程中，建构理论知识，促进学生自主归纳、总结、反思；3.情感态度价值观：1)通过识别生活中的电池，体会原电池学习在实际生产、生活中的应用，提高学生对于化学学习的兴趣；2)了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染，增强环保意识。

二、教学重难点教学重点：碱性锌锰电池、蓄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板书：4-2 化学电源一、原电池构成要素自发的氧化还原反应得失电子场所负极材料正极材料导体负极液正极液二、燃料电池酸性电解质溶液碱性电解质溶液负极：2H2-4e-=4H+负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极：O2+4H++4e-=2H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH-4-2 化学电源任务一：根据2Fe3++2I- === 2Fe2++I2设计双液原电池。

请在方框内画出双液原电池的装置图，并说出你的设计思路。

总结原电池形成要素：任务二：识别生活中的电池——电极方程式的书写1.碱性锌锰干电池负极反应式：____________________________________________________正极反应式：____________________________________________________总反应方程式:____________________________________________________2.铅蓄电池负极反应式：_____________________________________________________正极反应式：_____________________________________________________总反应：_________________________________________________________ 3.燃料电池酸性电解质碱性电解质负极：_______________________ 负极：____________________________正极：_________________________ 正极：____________________________。

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。

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。

4.2《化学电源》学案（新人教版选修4）本资料为WORD文档，请点击下载地址下载全文下载地址化学：4.2《化学电源》学案（1）（新人教版选修4）学习目标：1．使学生了解日常生活中常用化学电源的种类和新型化学电源2．了解常见化学电源的工作原理，学会电极反应式的书写3．掌握有关原电池的计算4．了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识学习重点：一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用一、化学电池1．概念：_____________________________________________⑴_______________________2．分类：⑵_______________________⑶_______________________二、一次电池1．普通锌锰电池-干电池干电池是用锌筒外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl2，NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2黑色粉末负极：___________________________正极：__________________________缺点：__________________________________________________ 2．银锌电池-钮扣电池正极Ag2O，负极锌,电解质溶液为KOH电池总反应：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO负极：______________________________________正极：______________________________________3．锂电池用金属锂作负极，MnO2作正极，LiClO4有机电解液电池总反应：Li+MnO2=LiMnO2负极：正极:MnO2+e-=MnO2-三、二次电池1．铅蓄电池正极棕褐色的PbO2，负极是海绵状的金属铅，两极均浸入H2SO4溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开放电时：负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O当放电进行到H2SO4的浓度降低，溶液的密度达1.18g/cm3时应停止使用，蓄电池放电的总化学方程式：_____________________________.蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O2．银锌蓄电池银锌电池是一种高能电池，正极由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液负极：Zn＋－＝正极：Ag2O＋H2O＋＝2Ag＋放电的总化学方程式：_____________________________________总反应式：Zn＋Ag2O＋＋2Ag四、燃料电池1．氢氧燃料电池：电极材料是多孔镍电极，它工作时电池反应式为：2H2+O2=2H2O,电解质可用KOH或H2SO4（1）碱性介质负极：_________________________________________________正极：_________________________________________________ （2）酸性介质：负极：____________________________________________正极：____________________________________________ 2．甲烷燃料电池：该电池用金属铂片插入电解质溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和O2（1）碱性介质负极：______________________________________正极：______________________________________（2）酸性介质：负极：_______________________________________正极：_______________________________________3．甲醇燃料电池：例1．（1999年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。

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。

1.2.2 化学电源班级______姓名__________【学习目标】1．能通过查阅资料、调查访问等多种方式了解生产生活中常见化学电源的种类及工作原理。

2.认识化学能转化为电能的实际意义。

【智慧导学】一、自学导引1．银锌钮扣电池负极：( ) 正极：( )总反应：2．碱性锌锰电池负极：( ) 正极：( )总反应：3．新型燃料电池(如：氢氧燃料电池)(酸或盐作电解质)负极：( )(如H2SO4)正极：( )(碱作电解质)负极：( )(如KOH)正极：( )4．铅蓄电池负极：( )正极：( )总反应：(放电与充电)二、自学检测1．常见化学电源有哪些：氢氧燃料电池、有机物燃料电池、银锌钮扣电池、锌锰干电池（普通和碱性）、铅蓄电池、固体电池、锂碘电池、镍镉电池、碳酸盐电池、海水电池等常常考查的电池。

2．碱性蓄电池这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且携带很方便。

Ni-Cd电池：Cd + 2NiO(OH) + 2H2O = 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2Ni-Fe电池：Fe + 2NiO(OH) + 2 H2O =2Ni(OH)2 + Fe(OH)2三、课中导学任务一：常见化学电池【例题选讲】例1．锌锰干电池是用锌制圆筒形外壳作极。

位于中央的顶端盖有铜帽的石墨作极，在石墨周围填充作电解质，还填有MnO2和炭黑。

其电极反应为：负极：正极：＋2e－＋2 MnO2＝Mn2O3＋2NH3↑＋H2O电池总反应式为：Zn＋2NH4＋＋2MnO2＝Mn2O3＋2NH3↑＋Zn2＋＋H2O该电池用久了，其外壳就会变软，主要原因是，正极反应中，前后经历下列反应：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。

试说明理由：___________________________________。

许多国家都规定要对废旧的锌锰干电池进行回收，从保护环境和节约材料方面解释为什么要回收这种废旧电池。

新型化学电源（答案在最后）1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。

2．会分析新型化学电源的工作原理，能正确书写新型化学电源的电极反应式及电池反应方程式。

考点一锂电池和锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极反应均为Li－e－===Li＋，负极生成的Li＋经过电解质定向移动到正极。

2．锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”原理；在两极形成的电压降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。

(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为(C6+xLi+)＋x e－===Li x C6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：Li x C6－x e－===C6＋x Li＋。

(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、(LiCoO2)、LiMn2O4等。

【教考衔接】典例1 [2022·全国乙卷，12]Li­O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。

近年来，科学家研究了一种光照充电Li­O2电池(如图所示)。

光照时，光催化电极产生电子(e－)和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)对电池进行充电。

下列叙述错误的是()A．充电时，电池的总反应为Li2O2===2Li＋O2B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2听课笔记典例2 [2021·浙江6月，22]某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li＋得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。

第四章 第一节 原电池 第二课时《化学电源 1》学案【学习目标】1.深入了解原电池的反应原理；2.根据原电池的工作原理分析陌生的化学电源模型的工作原理；3.书写化学电源的电极反应方程式。

【学习过程】一、温故知新：原电池的基本性质二、一次电池——普通锌锰电池 （1）普通锌锰电池负极反应： 正极反应： 总反应：（2）碱性锌锰电池负极反应： 正极反应： 总反应：三、二次电池 （1）铅酸蓄电池负极反应： 正极反应： 总反应：（2）锂离子电池负极反应： 正极反应： 总反应：四、随堂练习1．下列是四个化学反应，理论上不可用于设计原电池的化学反应是 A ．2Al + 2NaOH + 2H 2O = 2NaAlO 2 + 3H 2↑ B ．2H 2O =====通电2H 2 + O 2 C ．2FeCl 3 +Fe = 3FeCl 2D ．CH 4 + 2O 2 =====点燃CO 2 + 2H 2O2．把A 、B 、C 、D 四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A 、B 相连时，阴离子移向A ；C 、D 相连时，D 上有气泡逸出；A 、C 相连时，A 极减轻；D 插入B 的盐溶液中有B 析出。

则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A ．A>B>C>D B ．A>C>B>D C ．A>C>D>BD ．B>D>C>A3．微型银—锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag 2O 和Zn ，电解质为KOH 溶液，电池总反应为Ag 2O + Zn + H 2O = 2Ag + Zn(OH)2，下列说法正确的是 A ．电池工作过程中，KOH 溶液浓度降低 B ．电池工作过程中，电解液中OH -向正极迁移 C ．负极发生反应Zn + 2OH - - 2e - = Zn(OH)2 D ．正极发生反应Ag 2O + 2H + + 2e - = 2Ag + H 2O 4．如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法错误的是A ．铅蓄电池充电时电能转化为化学能B ．电池放电时，电子由Pb 板通过导线流向PbO 2板C ．电池放电时，H ＋移向PbO 2板D ．负极反应：Pb ＋ 2e - ＋24SO = PbSO 45．一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。

《1.2.2化学电源》精品学案1.了解常见的化学电源及其分类。

2.理解锌锰干电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理，能正确书写有关的电极反应式和电池反应式。

3.认识常见燃料电池的几种形式，以及电极反应特点。

铅蓄电池、氢氧燃料电池工作原理及其电极反应式的书写原电池是将能转化为能的装置，其原理是将和进行，还原剂在极上电子发生反应，电子流通过导线流向极，氧化剂在极上电子发生反应。

在原电池中，正极上得电子数和负极上失电子的数目。

二．化学电源化学电源是将能转化为能的实用装置。

常见的化学电源分为、、。

1.锌锰干电池【自主学习】阅读教材P15相关内容，了解锌锰干电池的工作原理，完成以下问题：（1）酸性锌锰干电池负极材料：；电极反应式：。

正极材料：；电极反应式：。

电解质溶液：。

优点：；缺点：。

（2）碱性锌锰干电池负极材料：；电极反应式：。

正极材料：；电极反应式：。

电解质溶液：，电池反应：。

优点：。

2.铅蓄电池【自主学习】阅读教材P16相关内容，了解锌锰干电池的工作原理，完成以下问题：负极材料：；电极反应式：。

正极材料：；电极反应式：。

电解质溶液：。

充放电时的电池反应式：。

优点：；缺点：。

3.燃料电池燃料电池的正、负极反应物分别是和。

在负极发生反应，在正极发生反应。

燃料电池的优点是。

【活动探究】利用所给实际和仪器设计装置并进行实验，通过装置将反应H2+O2=2H2O产生的化学能转化为电能.思考：（1）设计电池的基本思路是什么？（2）氢氧燃料电池中，正负极反应物是什么？如何获得这些反应物？（3）哪些物质可以用作氢氧燃料电池的电极材料？哪些物质可以用作氢氧燃料电池的离子导体？设计目标设计思路及依据实验装置实验现象选择实验用品选择实验用品目的获得氢气和氧气制作氢氧燃料电池讨论：1.尝试分析你设计你设计的氢氧燃料电池的工作原理，写出电极反应式。

2.若选择不同的电解质溶液（离子导体），对于电极反应式有哪些应影响？3.你认为还可以从哪些方面来改进所设计的原电池？【归纳总结】氢氧燃料负极反应物，正极反应物，电池反应。

必修化学电源教案优秀7篇必修化学电源教案篇1（1）锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）一、原电池对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。

电极反应：负极（锌片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反应）正极（铜片）2H+ + 2e = H2↑（还原反应）原电池反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。

原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。

原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。

原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。

经常用做惰性电极材料的物质是Pt（铂）或C（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。

说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。

[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。

二、化学电源（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）1、干电池家庭常用电池。

常见的是锌-锰干电池。

如图：2、铅蓄电池目前汽车上使用的电池。

铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的.铅锑合金铸成格板。

PbO2作为阳极，Pb作为阴极，二者交替排列而成。

电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。

3、锂电池锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。

第二节化学电源学案[学习目标]了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。

[学习重点、难点]常见化学电源的工作原理[学习过程]【自学指导一】阅读教材74-78 页，思考下列问题并把答案填写在下面的知识总结中。

[问题]①目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点？产生电能的基本原理是什么？②化学电池与其他能源相比有哪些优点？③判断电池的优劣标准主要是什么？【知识总结】化学电池1)概念:2)分类:3)优点:4)电池优劣的判断标准:5）各类电池一次电池二次电池燃料电池普通锌锰电池碱性锌锰电池银锌电池锂电池铅蓄电池负极材料正极材料电解质溶液6）燃料电池介质电池反应： 2H2+O2=2H2O酸性负极正极中性负极正极碱性负极正极【练习】将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为____，这一极的电极反应为_______；通入氧气的一极为______，电极反应为_ ，总反应为__________。

【小结】书写电极反应式应注意以下几点：1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；2．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；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CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在）；【课后练习】1、在含有H2S气体的空气中，银器表面易变黑（生成了Ag2S），为了除去银器表面Ag2S，可采用如下方法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好．过一段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成，请用电极反应式和离子方程式表示上述过程．2、熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO的混合气为阴极燃气，制得在65℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO+2CO32-=4CO3+4e-正极反应式：总反应式：3.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（）A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+B、 Li是负极，电极反应为Li － e-= Li+C、 Li是负极，电极反应为MnO2+ e-= MnO2D、 Li是负极，电极反应为Li －2e-= Li2+4、1991年我国首创以铝、空气、海水电池为能源的新型海水标志灯已经研制成功。

《设计原电池化学电源》学案一、学习目标1.会设计简单的原电池。

2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。

3.掌握构成电池的要素，了解不同电极材料对电池性能的影响。

二、学习过程环节学习活动记录环节一：设计原电池1.回忆原电池的构成要素2.P37探究（小组实验）3.通过P37探究，得到了哪些启示？（提示：可从水果的作用，电极材料的注意事项，不同材料做电极的效果等进行汇报）4.完成评价任务1、2、3环节二：化学电源1.列举生活中常见的电池2.学习一次电池、二次电池、发展中的燃料电池等3.完成评价任务4、5环节三：课堂小结整理笔记：原电池的工作原理三、课堂测评1．某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。

该电池工作时,下列说法正确的是A.锌片作正极B.铜片上有气泡产生C.将电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片2．几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示:(1)该实验的目的是探究水果种类和_____对水果电池电流大小的影响。

(2)该实验所用装置中，负极的材料是____ ，该装置将转化为电能。

(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是___和。

(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素: 。

3．铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________。

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。

正极反应式:_____________________________________负极反应式:_____________________________________4．下列说法正确的是A.图1所示装置能将化学能转化为电能B.图2所示反应为吸热反应C.锌锰干电池中，锌筒作正极D.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应5．下列关于化学电池的说法不正确的是A.一次电池内部的氧化还原反应无法逆向进行,如锌锰干电池B.铅酸蓄电池属于二次电池,充电时化学能转化为电能C.充电电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可逆向进行D.锂离子电池和燃料电池都是高效、安全、环保的新型化学电池四、学习效果1．根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应原理所设计原电池装置，正确的是A B C D2．关于化学电源：①银锌纽扣电池；②氢氧燃料电池；③锌锰干电池；④铅蓄电池；⑤锂电池，有关说法正确的是A．②和③都属于绿色电池B．①和④都属于二次电池C．①和③都属于一次电池D．⑤的电解液可为水溶液3．如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是A．该装置实现了电能转化为化学能B．电子由铜经发光二极管流向铁环C．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置 D．负极的电极反应为：-2+Fe-2e=Fe4．下列有关电池的说法中，不正确的是A．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池，燃料储存在电池内部B．铅蓄电池是可充电电池，电极的正极材料为PbO2C．手机上用的锂离子电池收于二次电池D．锌铜原电池在工作时，电子沿外电路从锌电极流向铜电极5．原电池是直接把化学能转化为电能的装置。

第四章《化学反应与电能》导学案第一节原电池的工作原理第二课时化学电源【学习目标】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，培养良好的环保意识。

【学习重难点】重点：（1）化学电池的工作原理；（2）燃料电池电极反应式的书写难点：掌握几种典型化学电池的电极反应【课前预习】旧知回顾一、原电池的知识总结1．定义：将化学能转化为电能的装置叫做原电池_。

2．组成条件（1）两个活泼性不同的电极【注意】①其中一个相对较活泼，另一个相对较不活泼，如：金属与金属、金属与非金属、非金属与非金②燃料电池中两极可同选石墨或铂（2）电解质溶液（3）电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路（4）自发的氧化还原反应3．原电池中电子流向、电流的流向及离子的迁移方向外电路中电子的流向：负极——导线——正极外电路中电流的流向：正极——导线——负极内电路中离子的迁移：阴离子移向负极，阳离子移向正极溶液。

【课中探究】情境导入：化学电源作为一种能量转换装置，在日常生活中具有广泛的应用。

它可以为我们提供电力，如、笔记本电脑等电子设备都需要电池来供电。

随着科技的发展，电池的性能和安全性也在不断提高。

我们也可以进一步思考化学电源在电动汽车中的应用，它作为电动汽车的动力来源，能够将化学能转化为电能，为车辆提供动力。

随着电动汽车的普及和发展，它对环境的贡献不容忽视。

电动汽车相较于传统燃油汽车，可以减少燃油排放和环境污染，符合环保意识和社会发展趋势。

化学电源在电动汽车中的应用和推广具有重要意义，它可以促进环保意识的普及和可持续发展。

一、化学电源的分类及概念活动一、生活中的化学电源任务1：引导学生认识化学电源，且了解化学电源的分类。

【讨论1】讨论生活中的化学电源有哪些？按照特点化学电源怎么分类？【答题要点】1.生活中有干电池，汽车的铅酸蓄电池，、电动汽车的锂电池等。

2.化学电源的分类：化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池等①一次电池：也叫做干电池，放电后不可再充电②二次电池：又称可充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生③燃料电池：连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源【讨论2】了解生活中的电池的工作特点，那么怎么判断电池的优劣指标呢？【答题要点】1.比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或(W·h)·L－1。

第四章《电化学基础》导学案第二节化学电源（共一课时）【学习目标】1.通过实例分析、讨论交流知道化学电源可以根据其性能、使用情况、原料特点等进行多种分类。

2.通过对生活中几种常见化学电源的学习和理解，熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理，能正确判断电池的正、负极，书写一个电极反应式和总反应式。

3.通过对有关化学电源的学习，联系生产生活实际，了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害及影响，设想其处理方法，培养环境保护意识。

【学习重点】二次电池和燃料电池的工作原理。

【学习难点】电极反应式的书写及判断【自主学习】旧知回顾：1.一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？【温馨提示】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。

2.比较下表几种电池的特点，完成相关内容。

新知预习：1.干电池与充电电池的本质区别，燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。

【温馨提示】干电池是一次性电池，放电之后不能充电，即内部的氧化还原反应是不可逆的；充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。

燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等，这时电池起着类似于试管、烧杯等反应器的作用。

2.二次电池的充放电规律是①充电时负极应与电源的负极相连以获得电子，可简记为负接负后作阴极，正接正后作阳极。

②工作时的电极反应式：同一电极上的电极反应式，在充电与放电时，形式上恰好是相反的；同一电极周围的溶液，充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。

3.燃料电池常用的电解质有①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；②碱性电解质溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物；④熔融碳酸盐，如K2CO3 ；⑤质子交换膜等。

【同步学习】情景导入：自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成的多种电池。