作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么，你知道教案要怎么写呢？下面是小编为大家整理的“化学电源”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

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
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
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＋2H2SO42PbSO4↓＋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。由于它的电压稳定，使用方便、安全、可靠，又可以循环使用，因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。
三．燃料电池
燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池，。它与其它电池不同，它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内，而是在工作时，不断地从外界输入，同时把电极反应产物不断排出电池。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体；从正极连续通入氧气或空气。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高，设备轻便，减轻污染，能量转换率可达70%以上。
1.氢氧燃料电池
它是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极，碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂，如铂电极、活性炭电极等，具有很强的催化活性。电池反应总式是_______________________________________________
a.电解质是酸
负极：________________________________________________

正极：_________________________________________________
b.电解质是碱
负极：________________________________________________

正极：_________________________________________________
c.电解质是固体熔融物
负极：________________________________________________

正极：_________________________________________________
2.甲烷燃料电池
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。
电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
负极：________________________________________________

正极：_________________________________________________

课堂练习与提高
一、选择题
1.如图装置能组成原电池的是()
2.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应为Zn+Ag2O+H2O====2Ag+Zn(OH)2,则负极上发生反应的物质是()
A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn
3.（2008江苏高考，5）镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行:
Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是（）
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+OH-====NiOOH+H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
4.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，电池总反应式为:
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是()
A.电池工作时，锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为:
2MnO2(s)+H2O(l)+2e-====Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C.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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
5.目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸。以下说法中正确的是()
①以上反应是可逆反应
②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能
④放电时化学能转变为电能
A.①③B.②④C.①④D.②③
6.用Pt电极放置于KOH溶液中，然后分别向两极通入CO和O2，即可产生电流，下列叙述中正确的是()
①通入CO的电极为阴极
②通入CO的电极反应式为:2CO+O2+4e-====2CO2
③正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH-
④负极电极反应式为:CO+4OH--2e-====+2H2O⑤电池工作时溶液中的阳离子向原电池的负极移动⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动
A.①④⑥B.③④⑥C.④⑤⑥D.①②③
7.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3,下列说法不正确的是()
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH-
B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用
8.国外新型研制的溴锌蓄电池的基本构造是用碳棒作两极，溴化锌溶液为电解质溶液。现有四个电极反应:
①Zn-2e-====Zn2+
②Zn2++2e-====Zn
③Br2+2e-====2Br-
④2Br--2e-====Br2
那么充电和放电时发生还原反应的是()
A.③①B.④①C.②③D.②④
9.如图所示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
10.将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是…()
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙慢
11.燃料在电池中直接氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲醇、肼等。肼分子（H2N—NH2）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的电极反应式和总反应式:__________________________________；
并指出电解质溶液中，OH-离子向哪极移动:_________________________________________。
参考答案
1解析:据构成原电池条件分析，B能形成原电池。
答案:B
2解析:由电池反应知，Zn作负极被氧化。
答案:D
3解析:由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知，Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-====NiOOH+H2O;Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)2+2e-====Cd+2OH-;充电的过程是将电能转化为化学能。放电时，Cd作负极，Cd-2e-+2OH-====Cd(OH)2,Cd周围的c(OH-)下降，OH-向负极移动。
答案:A
4解析:由电池的总反应式可知Zn作负极失去电子，MnO2在正极上得电子，故A、B正确；工作时电子由负极流出，通过外电路流向正极，C错；流过0.2mol电子，有0.1molZn溶解，减少6.5g，D正确。
答案:C
5解析:充电、放电时反应条件不同，故不是可逆反应，充电时电能转化为化学能，放电时化学能转化为电能。
答案:B
6解析:CO燃料电池总反应为2CO+O2+4KOH====2K2CO3+2H2O,故③④正确。在负极消耗OH-,故阴离子向负极移动，⑥正确。
答案:B
7解析:由电池总反应知，Al为负极，Al-3e-====Al3+,铂网为正极:O2+4e-====+2H2O4OH-,电子由铝电极沿导线流向铂电极。故A对。电子由负极沿导线流向正极，电流方向恰好相反，故B错。
答案:B
8解析:用惰性电极，故为电解质溶液中离子放电，得到电子被还原，故为②③。选c
9解析:氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2====2H2O，故通氢气的a电极为负极，通氧气电极为正极，电极反应为O2-4e-+2H2O====4OH-,A正确，B错误；电池产物为H2O，故为绿色电源，C正确；随时不断通入H2和O2，D正确。
答案:B
10解析:本题考查原电池的构成条件及工作原理。题目中可以应用的信息主要是①锌片、铜片两种活泼性不同的金属，②甲、乙两图。解答该题时，首先根据原电池的构成条件判断甲、乙是否能形成原电池，然后再根据原电池的原理具体分析、判断，甲装置符合原电池条件，c可构成原电池，乙装置不能构成原电池。甲中铜片有气泡，乙中无；由于都消耗H上标+，所以pH都增大，C正确。
答案:C
11解析:肼燃料电池总反应为N2H4+O2N2+2H2O，负极反应为:N2H4-4e-+4OH-====N2+4H2O,正极反应为:O2+4e-+2H2O====4OH-。负极上消耗OH-，正极上产生OH-，故OH-向负极移动。
答案:负极:N2H4-4e-+4OH-====N2+4H2O
正极:O2+4e-+2H2O====4OH-
总反应式:N2H4+O2====N2+2H2O
OH-离子向负极移动

相关推荐

高二化学《化学电源》教案

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助教师能够更轻松的上课教学。那么如何写好我们的教案呢？小编收集并整理了“高二化学《化学电源》教案”，仅供参考，希望能为您提供参考！

高二化学《化学电源》教案

一．教材分析及教学策略

著名教育心理学家奥苏伯尔说:“假如让我把全部教育心理学仅归纳为一条原理的话，那么我将一言以蔽之曰:影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么？要探明这一点，并应据此进行教学。”

教材的第一章着重研究了化学能与热能的关系，本章则着重研究化学能与电能的关系，均属于热力学研究的范畴。通过以前章节的学习，学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充分的理论知识准备。化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性，和广阔的应用范围的技术产品。本节的教学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日常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，引出了“活性物质”，比能量，比功率自放电率，记忆效应，等概念。同时向学生渗透绿色环保的意识。

学生在日常的生活中经常接触到各种电池，对他们的性能有一定的感性认识并且具备了一定的理论知识。本节课的教学计划采取由学生分组进行课前准备，各组同学通过查阅资料，搜集信息就某一类电池的结构，性能，反应原理，应用范围，优缺点进行分析归纳，并指派一位同学进行发言，其他同学对其发言进行评价。期望通过这种方式培养学生的自主学习能力，信息搜集处理能力及团队合作精神。教师做好引导，协调，充分调动每一个学生的积极性，激发他们的兴趣鼓励他们敢于发表自己的看法，真正使学生成为课堂的主人和主体。

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

教学难点：化学电池的反应原理

二．教学过程

【课前准备】

学生预习本节教材内容，并组成学习小组分别搜集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料。将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以及适用范围进行归纳总结。以此培养学生的自主学习能力，信息收集处理能力和合作精神。

【导入新课】

在前面的课程中，我们已经学习过化学反应与能量的变化的知识。我们知道化学能可以直接的转化为热能、电能等其他的能量形式，在上一节课中我们学习的“原电池”就是将化学物质的化学能直接转化为电能的装置，下面我们一起回顾有关原电池的知识。

【复习回顾】

1．构成原电池的条件

构成前提：有一个能够自发进行的氧化还原反应

构成条件：有两个活性不同的电极

有电解质溶液

构成了闭合回路

2．原电池的原理（以Cu-Zn原电池为例）

负极：Zn–2e-=Zn2+发生氧化反应

正极：2H++2e-=H2发生还原反应

【过渡】

原电池装置尽管能够将化学能直接转化为电能，但是能量转化效率太低，而且缺乏实用性。我们现在使用的各种化学电池都是科技人员在原电池这一理论模型的基础之上，在不断的实践中应用各种不同的材料和技术设计出的具有更高的能量转化效率、供能稳定可靠、电容量大、工作寿命长、使用维护方便的各种实用电池。各种化学电池的性能也不尽相同，如何判断一种电池性能是否优劣下面我们请各组发言同学上台为大家介绍常见的各类电池。同学们注意对比不同电池的结构、性能、反应原理、和使用范围。

【学生活动】

1学生代表上台介绍一种一次电池（碱性锌锰电池）的基本构造、反应原理、以及主要的性能、使用范围，应用前景等方面的知识。

2其他同学就其发言进行评价、交流、提出问题，发言同学及其合作小组成员负责解答。教师进行引导

【教师小结】教师就一次电池（碱性锌锰电池）进行小结

碱性锌锰电池比酸性碱性锌锰电池存放时间较长，电压稳定。

电极反应：

负极：Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=Zn(OH)2(S)

正极：2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)

总反应：Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=2MnOOH(s)+Zn(OH)2(S)

【学生活动】

1学生代表上台介绍一到两种二次电池（铅蓄电池，锂离子电池）的基本构造、反应原理、以及主要的性能、使用范围，应用前景等方面的知识。

2其他同学就其发言进行评价、交流、提出问题，发言同学及其合作小组成员负责解答。教师进行引导

【教师小结】教师就二次电池（铅蓄电池）进行小结

铅蓄电池在所有二次电池中可充电次数最多，电压稳定，使用方便，安全可靠，价格低廉在生产生活中有广泛的应用。铅蓄电池的主要缺点是“比能量”低，笨重，废弃后会污染环境。

电极反应：(放电时)可以自发进行

负极：Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)

正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)

总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)

电极反应：(充电时)不能自发进行

阴极：PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)

阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)

总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)

【学生活动】

1学生代表上台介绍一到两种燃料电池（氢氧燃料电池，甲醇燃料电池）的基本构造、反应原理、以及主要的性能、使用范围，应用前景等方面的知识。

2其他同学就其发言进行评价、交流、提出问题，发言同学及其合作小组成员负责解答。教师进行引导

【教师小结】教师就燃料电池（氢氧燃料电池）进行小结

燃料电池的能量转换效率超过80%，远高于普通的燃烧反应，而且排放的废弃物也很少，有利于节能减排。燃料电池在未来有着广阔的应用前景。

电极反应：

负极：2H2-4e-=4H+

正极：O2+4H++4e-=2H2O

总反应：2H2+O2=2H2O

【学生讨论】

我们应该如何正确的使用电池？

你设想未来的电池应该具有那些特点？

【教师总结】

【布置作业】

发展中的化学电源

北京市房山中学刘文芳

一、指导思想和理论依据

开放式教学，渊源于科恩（R.C.Cohn）1969年创建的以题目为中心的“课堂讨论模型”和“开放课堂模型”--人本主义的教学理论模型；同时，还渊源于斯皮罗（Spiro）1992年创建的“随机通达教学”和“情景性教学”--建构主义的教学模式。这些教学理论模型强调：学习是学习者主动建构的内部心理表征过程，教师的角色是思想的“催化剂”与“助产士”。教师不应把主要精力局限于所教的内容上，而应注意学习者的心态（即情感与动机）变化。教育的目标是教师与学生共享生命历程，共创人生体验；养育积极愉快，适应时代变化，心理健康的人。本设计以开放式教学为指导思想，辅助以视频、讨论、归纳等手段，使学生体验作为不同角色的工作者，思考问题的不同角度，在不断解决问题的过程中，建构理论知识，增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。

二、教学背景分析

依据教育部《普通高中化学课程标准》(实验)和北京市普通高中新课程化学学科模块学习要求，对本节教材的学习，包括三部分内容：1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，3、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理。

通过《化学能与电能》的第一课时学习：了解了原电池的概念、原理；并知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。所以本课时的主要内容是：1、了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用；2、通过认识生活中的原电池[即传统干电池(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；3、通过引入新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新，增强学生的创新精神；并且通过本节学习，能够举例说明化学能与电能的转化关系及其应用；4、了解化学电源的发展与环境污染，增强环保意识。

三、学生学情分析

初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，《化学能与电能》的第一课时学习了：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。所以本课时设计：同学们通过换位思考，担任不同的角色，导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程，增强学生的创新精神；然后依次的分析，各种化学电源的原理，电极材料，电子流向，电池的缺陷，既增强了学生的分析，综合，应变能力，同时又促进了对原电池原理的进一步理解。

四、教学流程图

教师活动学生活动

归纳与整理

五、教学过程

发展中的化学电源——--

教师活动

学生活动

创设情境：展示幻灯片，生物学家在解剖青蛙大腿的时候，发现金属刀一碰伤青蛙的大腿，青蛙就会发生颤抖，请同学们展开联想，推测可能是什么原因？

展开联想，推测原因，回答，交流，讨论。

展示幻灯片：

当时物理学家付打恰在观察，受到启发，他认为一定是青蛙腿中的组织液含有电解质溶液，金属刀在切割的时候产生了电流。于是他用锌、铜做电极，稀硫酸作电解质溶液，制成了世界上的第一个电池。

观看感受。

提出问题：

你认为在此电池中，哪一种物质失电子？哪一种物质得电子？为什么？

思考交流：

锌比铜的金属性强，失电子能力强，锌做负极，铜做正极，电子从锌经外电路流到铜电极，流硫酸电离出的氢离子的电子。

铺垫资料：

伏打发明了伏打电池后，英国化学家戴维非常感兴趣，戴维用伏打电池进行了电解实验，首次制出了非常活泼的碱金属，当时为了提供足够的电流，戴维将伏打电池进行了串联，最多一次并排放置了100多个大玻璃瓶，放置了100多对电极。

感受、思考：

伏打电池有什么缺陷？

提出问题：

如果你是伏打，你想如何对你的电池进行改进？

思考交流：

①因为电解质为硫酸溶液，不便于携带，不能够推广使用，将电解质制成固体。

②如何开发高能电池。

铺垫问题：

什么是电解质？电解质制成固体还导电吗？

思考交流：

在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，故态状况下电解质不导电。

展示幻灯片：

有一位化学家在伏打电池中加入淀粉。

思考交流，归纳：

加入固体填充物，制成糊状。

导出：

现在使用的普通干电池，并展示结构图片。

思考交流：

分析干电池的负极：锌，正极：碳棒。

电解质：氯化铵。

提出问题：

从我们查询的信息来看，氯化铵溶液显酸性，你认为干电池有什么缺陷，如何改进？

思考交流：

氯化铵溶液显酸性，则会跟锌皮发生反应，使用一段时间后电池会发生漏液。

改进方法：

1．换锌皮为排在氢后的金属（不可行）。

2．将氯化铵换为碱性电解质。

导出：

现在使用的较多为碱性干电池，

思考交流：

分析电极以及电子转移方向

提出问题：

如果你是开发商，你有什么想法？

思考交流：

将电池制成可以循环使用的电池，降低成本

导出：

可充电电池，展示首先使用的铅蓄电池的可充电电池结构

思考交流：

分析铅和氧化铅的活泼性，推测正、负极和电子转移方向

提出问题：

在元素周期表中查阅铅的相对原子质量，分析铅蓄电池的缺陷是什么？如何改进？

查阅数据：

铅的相对原子质量是207，相对原子质量较大，铅蓄电池较笨重，不便于携带，寻找导电性较好的相对原子质量较小的金属做电极，最轻的金属是锂。

导出：

锂电池，同时展示镍镉蓄电池的信息介绍

思考交流：

分析锂电池的电极以及电子转移方向

展示资料幻灯片：

对自然环境威胁最大的五种物质：铬、镉、铜、铅、汞及对人类造成的危害；

干电池的负极材料：锌汞齐，1节1号干电池会使1m2的土地永久实效，而仅我国一年就生产各种电池上亿节。

观看幻灯片，增强环保意识

提出问题：

上述各种电池的共同缺陷是什么？如何改进？

分析：

干电池中的汞、蓄电池中的铅、镉，三种金属都是对自然环境威胁最大的物质，都会造成环境污染。

导出：

燃料电池，展示甲醇、甲烷燃料电池，分析正负极

思考交流：

燃料电池中氧气得电子，作正极，燃料作负极，并分析电子流动方向。

提出问题：

甲醇、甲烷燃料电池有什么缺陷，你想如何改进？

思考交流：

大量化石燃料的燃烧会生成大量的二氧化碳，造成温室效应，开发绿色、清洁燃料。

提出问题：

你认为什么燃料最清洁？

思考交流：

氢气是最清洁、无污染的燃料。

导出：

氢、氧燃料电池

思考交流：

分析正、负极和电子流动方向。

归纳小结并板书：

[板书设计]：

1．干电池

负极锌（失电子）

发生氧化反应

正极碳棒（得电子）发生还原反应

2．充电电池

负极铅（失电子）

发生氧化反应

正极氧化铅（得电子）发生还原反应

3．燃料电池

负极燃料（失电子）

发生氧化反应

正极氧气（得电子）发生还原反应

归纳总结交流：

1．干电池

负极锌（失电子）

发生氧化反应

正极碳棒（得电子）发生还原反应

2．充电电池

负极铅（失电子）

发生氧化反应

正极氧化铅（得电子）发生还原反应

3．燃料电池

负极燃料（失电子）

发生氧化反应

正极氧气（得电子）发生还原反应

[布置作业]：

分小组制作“化学电源——环境污染——清洁能源”图片展，倡导学生自觉组织在校园内设置废旧电池回收箱，定时回收废旧电池。

六、学习效果评价设计

学生学习评价设计：

发展中的化学电源课堂评价量规

内容

评价要求

优

良

需努力

1．学习态度

在角色转换中踊跃发言的次数

9

6

3次及以下

2．学习方法

在角色转换中分析问题的视角

在角色转换中能够站在主要矛盾的分析问题视角。

在老师的适当铺垫下能够站在主要矛盾的分析问题视角。

被老师牵着鼻子走，没有自己的思路。

3．综合能力评价

思路清晰、顺畅，能清晰地分析化学电源的正负极，电子流向，在角色转换中，思维活跃，切入点准确，提高了对环境保护的认识。

思路比较清晰、顺畅，基本能清晰地分析化学电源的正负极，电子流向，能够在限定的时间内进行角色转换，并有清晰的思路，提高了对环境保护的认识。

思路不够清晰，不能独立地对化学电源的正负极，电子流向进行准确的分析，在限定的时间内进行角色转换时，被别人牵着鼻子走。

高二化学教案：《化学电源学案》教学设计

本文题目：高二化学教案：化学电源学案

第二节 化学电源学案

学习目标：

1、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池;

2、 认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池;

3、 学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。

学习重点：化学电源的结构及电极反应的书写

学习难点：化学电源的结构及电极反应的书写

学习过程：

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(MnO2)：

总反应：

(2)锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：

Zn + Ag2O = 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)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(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。

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。

当堂达标训练：

1.废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是( )

A.锌 B.汞 C.石墨 D.二氧化锰

2、据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH— 2CO32— + 6H2O，则下列说法错误的是 ( )

A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C.放电时负极的电极反应为：CH3OH-6e-+8OH- = CO32— + 6H2O

D.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子

3、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 ( )

A.放电时，LiMn2O4发生还原反应

B.放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4

C.充电时，LiMn2O4发生氧化反应

D.充电时，阳极反应为：Li++e-==Li

4、镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：

Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O

由此可知，该电池放电时的负极材料是 ( )

A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)

5、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

下列叙述不正确的是

A.放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化

B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O

C.放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

6、已知反应AsO43-+2I-+2H+ AsO33-+I2+H2O是可逆反应.设计如图装置，进行下述操作：

(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安培表

指针偏转;

(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现

微安培表指针向前述相反方向偏转.试回答：

(1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转?

答： 。

(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用平衡移动原理解释此现象.

答：

(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为 。

(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为

4.2《化学电源》学案（新人教版选修4）

俗话说，凡事预则立，不预则废。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助教师能够井然有序的进行教学。你知道怎么写具体的教案内容吗？以下是小编为大家收集的“4.2《化学电源》学案（新人教版选修4）”仅供参考，欢迎大家阅读。

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↓＋2H2O
2．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＋2OH－2e＝ZnOH2
正极：Ag2O＋H2O＋2e＝2Ag＋2OH
放电的总化学方程式：_____________________________________
总反应式：Zn＋Ag2O＋H2OZnOH2＋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。氢镍电池的总反应式是：
(1/2)H2+NiO(OH)Ni(OH)2
根据此反应式判断下列叙述中正确的是（）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大　B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原　D．电池放电时，H2是负极
例2（2004年天津高考理综题）下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
例3．（2004年江苏高考化学题）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，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是（）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-==Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．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O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是
A．锌B．汞C．石墨D．二氧化锰
2．已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O
石墨：O2+2H2O+4e-=4OH-
根据此判断，锌片是
A．负极，并被氧化B．负极，并被还原C．正极，并被氧化D．正极，并被还原
3．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）
①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-
②负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
④电池放电后，溶液PH不断升高
A.①②B.①③C.①④D.③④
4．（2000年全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，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CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO+2CO32--4e-==4CO2
阴极反应式：______________________________________
电池总反应式：____________________________________________
5．近年我国首创以Al-空气-海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3；请判断：
（1）原电池的负极是______；
（2）工作时原电池的两电极反应式：
A．负极________________________________________________________
B．正极_________________________________________________________
（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．

文章来源：http://m.jab88.com/j/32355.html

更多