《2022年第二节化学电源教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年第二节化学电源教案.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载其次节（第一、二课时）一 、 三维目标（一）学问与技能1、使同学明白常见电池的分类、优点及适用范畴；2、使同学明白一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用；（二）过程与方法 运用氧化仍原反应原理来懂得各类电池的工作原理；（三）情感、态度与价值观 通过学习各类电池的实际应用感受化学给人类带来的进步和文明、通过明白废旧电池对环境的 危害,树立环保意识；二、 教学重点 一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理、性能及其应用；三、 教学难点 化学电池的反应原理 四、教学过程【引入】（学与问） P79 同学们阅读课文 P79
2、 页有关内容并回答以下问题：【问题】 1、化学电池与其它能源相比有哪些优点？【同学回答】能量转换效率高、供能稳固牢靠、使用便利、易于保护、并可在各种环境下工作【问题】 2、判定电池的优劣标准主要是什么？【同学回答】单位质量或单位体积所能输出电能的多少,即比能量的大小；输出功率的大小即比 功率的大小以及电池的储备时间的长短【问题】 3、目前化学电池主要分哪几大类？、燃料电池；【同学回答】化学电池：一次电池、二次电池【板书】其次节 化学电源【叙述】一次电池的种类有：一般干电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池 现对碱性锌锰电池作一些简洁介绍【板书】一、一次电池（一）、碱性锌锰电池 1、正负极材料 正
3、极： MnO2 负极： Zn 电解质： KOH 2、工作机制（氧化反应）负极： Zn + 2OH2e = ZnOH 2 正极： 2MnO 2 + 2H2O+2e=2MnOOH + 2OH （仍原反应）总反应： Zn + 2MnO 2 + 2H2O =2MnOOH ZnOH 2 3、优缺点简析 缺点： 多数只能一次使用,不能充电；价格较贵 优点： 比能量和储存时间有所提高,适用于大电流和连续放电；（二）、其它一次电池：1、锌银电池（纽扣电池）名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载负极： Zn +2OH2e
4、=ZnO+H 2O 正极： Ag2O + H 2O+ 2e = 2Ag + 2OH总反应： Zn+Ag2O =ZnO+2Ag 二、二次电池：（一）、铅蓄电池1、正负极材料 正极： PbO2 负极： Pb 电解质： H 2SO4 溶液 2、工作机制【讲解】铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程 放电过程 负极： Pbs + SO4 2 aq 2e = PbSO4 s （氧化反应）正极： PbO2s + 4H +aq + SO4 2 aq + 2e = PbSO4 s+ 2H2Ol （仍原反应）放电过程总反应： Pbs+PbO2s+2H2SO4aq=2PbSO4s+2H2Ol
5、 【讲解】铅蓄电池充电的反应就是上述反应的逆过程 充电过程 阴极： 接电源负极 PbSO4 s +2e- =Pbs + SO4 2 aq （仍原反应）阳极：（接电源正极） 2PbSO4 s+2H2Ol2e= PbO2s + H +aq + SO4 2aq （氧化反应）充电过程总反应： 2PbSO4s+2H2Ol=Pbs+PbO2s+2H2SO4aq 铅蓄电池的充放电过程：放电 Pbs+PbO2s+2H2SO4aq 2PbSO4s+2H2Ol 充电3、优缺点简析 缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境 优点： 可重复使用、电压稳固、使用便利、安全牢靠、价格低廉（二）其它二次电池镍镉电池、镍氢电
6、池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池 【练习巩固 】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 H2O l Zn OH 2 s Mn 2O3 s 以下说法错误的是（）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 Mn2O3 s 2OH aqC 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 g 答案： C 【板书】三、燃料电池【叙述】 燃料电池包括： 氢氧燃料电池,烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池
7、（一）酸性氢氧燃料电池1、正负极材料名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载正极室：通氧气（氧化剂）负极室：通氢气（燃料）电解质： H 2SO4 溶液 使用铂电极2、工作机制总反应： 2H2 + O2 = 2H2O 负极： 2H 2 4e = 2H +正极： O2 + 4H + + 4e = 2H 2O 3、优缺点 缺点： 体积较大、附属设备较多优点：能量转换率高、清洁、对环境友好（二）、其它燃料电池四、书写电极反应式应留意以下几点：1电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的全部规章（如“拆” 、 “平
8、”）；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仍原产物,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 CO 3 2形式存在）；4溶液中不存在 O 2：在酸性溶液中它与 H结合成 H 2O、在碱性或中性溶液中它与 水结合成 OH；【练习巩固 】：1、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻巧、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2H2+O 2=2H 2O,酸式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为 2H2
9、 4e = 4H,就其正极反应式为O2+4e+4H +=2H 2O 碱式电池的电解质是碱,其正极反应式为 O2+2H 2O 4e4OH,就其负极反应可表示为 2H 24e4OH 4H 2O 2、氢气是燃料电池最简洁的燃料,虽然使用便利,却受到价格和来源的限制；常用的燃料往往是某些碳氢H 2O O2 化合物,如：甲烷、汽油等；请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a 极的电极反应式：CH 4 CH 410OH8eCO 32 7H2O 此时电池内总的反应式：CH 4+2O2+2KOH=K 2CO 3+3H 2O KOH 溶液【课堂练习】P78 习题 1、 2、3 【小结】：名师归纳总结
10、- - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化 学 电 源1、一次电池学习必备欢迎下载把握每一类典型锌锰干电池电池的正负极、2、二次电池电极反应； 明白铅蓄电池每一类电池的优3、燃料电池缺点；对其它电氢氧燃料电池板书设计其次节 化学电源 一、一次电池（一）、碱性锌锰电池1、正负极材料 正极： MnO2 负极： Zn 电解质： KOH 2、工作机制 负极： Zn + 2OH2e = ZnOH 2+ 2OH（氧化反应） （仍原反应）正极： 2MnO 2 + 2H2O+2e=2MnOOH 总反应： Zn + 2MnO 2 + 2H2O =2MnO
11、OH ZnOH 2 3、优缺点（二）、其它一次电池：1、锌银电池（纽扣电池）负极： Zn +2OH2e =ZnO+H 2O 正极： Ag2O + H 2O+ 2e = 2Ag + 2OH 总反应： Zn+Ag2O =ZnO+2Ag 二、二次电池：（一）、铅蓄电池1、正负极材料 正极： PbO2 负极： Pb 电解质： H 2SO4 溶液 2、工作机制 放电过程 负极： Pbs + SO4 2aq 2e = PbSO4 s （氧化反应）正极： PbO2s + 4H +aq + SO4 2 aq + 2e = PbSO4 s+ 2H2Ol （仍原反应）放电过程总反应： Pbs+PbO2s+2H2S
12、O4aq=2PbSO4s+2H2Ol 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载阴极： 接电源负极 PbSO4 s +2e- =Pbs + SO4 2 aq （仍原反应）阳极：（接电源正极） 2PbSO4 s+2H2Ol2e= PbO2s + H +aq + SO4 2aq （氧化反应）充电过程总反应： 2PbSO4s+2H2Ol=Pbs+PbO2s+2H2SO4aq 铅蓄电池的充放电过程：放电Pbs+PbO2s+2H2SO4aq 2PbSO4s+2H2Ol 充电3、优缺点（二）其它二次电池三、燃料电池（一
13、）酸性氢氧燃料电池1、正负极材料正极室：通氧气（氧化剂）负极室：通氢气（燃料）电解质： H 2SO4 溶液使用铂电极2、工作机制总反应： 2H2 + O2 = 2H2O 负极： 2H 2 4e = 2H +正极： O2 + 4H + + 4e = 2H 2O 3、优缺点（二）、其它燃料电池四、书写电极反应式应留意以下几点：1电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的全部规章（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；名师归纳总结 - - - - - - -3负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得仍原产物,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 CO 3 2形式存在）；4溶液中不存在 O 2：在酸性溶液中它与 H结合成 H 2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成 OH；第 5 页,共 5 页