高中化學(xué)選擇性必修一 4.1.2化學(xué)電源 教案

1、人教版（2019） 選擇性必修1 第四章 化學(xué)反應(yīng)與能量 課時(shí)2 化學(xué)電源教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1、了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。2、掌握常見化學(xué)電源的電極反應(yīng)式和總方程式。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：化學(xué)電池的工作原理；燃料電池電極反應(yīng)式的書寫難點(diǎn)：掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng)教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課在日常生活中，你用過那些電池？你知道電池的其它應(yīng)用嗎？干電池、蓄電池、紐扣電池、燃料電池，電池可用于照明、電動(dòng)車動(dòng)力、手機(jī)電源、手表電源等，那么本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)化學(xué)電源的有關(guān)知識(shí)。二、新課講授【師】化學(xué)電池的分類與優(yōu)劣化學(xué)電池的分類及其特點(diǎn)一次電池：活性物質(zhì)消耗到一定程度，就不能使用，如普通的鋅錳電池、堿性鋅

2、錳電池。二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，如鉛蓄電池、鎳鎘電池。燃料電池：燃料失電子，氧化劑得電子，如氫氧燃料電池。【提問】我們?cè)谌粘Ｉ钪杏玫降碾姵囟嗍嵌坞姵?，那么化學(xué)電池有什么優(yōu)點(diǎn)呢？【學(xué)生】具有能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠，使用方便，易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)?！編煛咳绾闻袛嚯姵貎?yōu)劣呢？【總結(jié)】(1)比能量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少。(2)比功率：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小。(3)電池的可儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短?！編煛炕瘜W(xué)電源的分類及工作原理1一次電池(以堿性鋅錳電池為例)(1)組成。正極：MnO2 ；負(fù)極：Zn；電解質(zhì)：KOH。(2)工作原理負(fù)極反應(yīng)：Zn2OH2e=Z

3、n(OH)2；正極反應(yīng)：2MnO22e2H2O=2MnOOH2OH；總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。(3)特點(diǎn)：堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池性能好，它的比能量和可儲(chǔ)存時(shí)間均有提高，適用于大電流和連續(xù)放電。2二次電池(以鉛蓄電池為例)(1)組成：負(fù)極：Pb；正極：PbO2；電解質(zhì)：H2SO4溶液。(2)工作原理放電過程負(fù)極：Pb(s)SOeq oal(2,4)(aq)2e=PbSO4(s)(氧化反應(yīng))；正極：PbO2(s)4H(aq)SOeq oal(2,4)(aq)2e= PbSO4(s)2H2O(l)；總反應(yīng)：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO

4、4(s)2H2O(l)。充電過程陰極：PbSO4(s)2e=Pb(s)SOeq oal(2,4)(aq)；陽(yáng)極：PbSO4(s)2H2O(l)2e=PbO2(s)4H(aq)SOeq oal(2,4)(aq)；總反應(yīng)：2PbSO4(s)2H2O(l)=Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)。(3)鉛蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：比能量低、笨重，廢棄的電池污染環(huán)境。3燃料電池(以H2O2燃料電池為例)(1)構(gòu)成eq blcrc (avs4alco1(負(fù)極：充入_，發(fā)生氧化反應(yīng),正極：充入_，發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液：酸溶液或堿溶液)(2)工作原理【學(xué)生】完成表格酸性電解質(zhì)(H2SO4)堿性電解質(zhì)(KOH)負(fù)極反應(yīng)_ _正極反應(yīng)_總反應(yīng)2H2O2=2H2O(3)特點(diǎn)連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。電極材料本身不參與氧化還原反應(yīng)。工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極