第二节 化学电源(二)-教育文档
第二节化学电源（二）
【学习目标】了解常见的燃料电池原理，会书写燃料电池的电极反应式。
【自主学习】（三）燃料电池
●氢氧燃料电池
总反应式：
写出下列不同导电介质情况下的电极反应式：
（1）电解质溶液为稀硫酸
负极：
正极：
（2）电解质溶液为KOH溶液
负极：
正极：
（3）电解质溶液为K2SO4溶液
负极：; 正极：
（4）以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过.
负极：; 正极：
（5）以固体碳酸盐－如碳酸钠为电解质，这种固体电解质在高温下允许CO32-离子通过。电池工作时一极通H2，一极通CO2和O2.
负极：; 正极：
●甲烷燃料电池
（1）电解质溶液为稀硫酸
总反应方程式为
负极：; 正极：
（2）电解质溶液为KOH溶液
总反应方程式为
负极：; 正极：
（3）电解质溶液为K2SO4溶液
负极：; 正极：
（4）以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过.
负极：; 正极：
（5）以固体碳酸盐－如碳酸钠为电解质，这种固体电解质在高温下允许CO32-离子通过.工作时一极通H2，一极通CO2和O2.
负极：; 正极：
燃料电池的燃料除H2以外还可以用哪些物质做燃料？
燃料电池的特点？
例1、可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。
A．右电极为电池极，b处通入的物质是
B．左电极为电池极，a处通入的物质是
C．负极反应式为：
D．正极反应式为：
例2、2019年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200o C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH +3O2=2CO2 +3H2O, 电池示意如右图。
A．a极为电池的极
B．电池工作时电流由极沿导线经灯泡再到极
C．电池正极电极反应为：
D．电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有mol电子转移
例3(2009·江苏高考)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所
示。
A．该电池能够在（填高温、低温）下工作
B．电池的负极反应为：
C．放电过程中，H＋从极区向极区迁移（填正、负）
D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下
CO2气体L
《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。 【巩固练习】 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．将纯锌片和纯铜片按图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（）
苏教版高中化学必修二《化学电源》学案-新版
《第三节化学能与电能的转化》学案 第二课时化学电源 【学习目标】 1. 认识化学电源的分类及常见的化学电源； 2. 了解废旧电池的处理，培养可持续发展的环保意识。 【知识梳理】 化学电源 一、化学电源的分类 特点及应用 思考：如何根据电池反应判断电极性质？ 总结：判断原电池电极的方法 方法一：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→_____极；得电子的反应→还原反应→______极。方法二：电子方向或电流方向 方法三：根据电极材料的性质确定。通常是 （1）对于金属——金属电极，活泼金属是________，不活泼金属是_______；
（2）对于金属——非金属电极，金属是_____，非金属是_______，如干电池等；（3）对于金属——化合物电极，金属是_____，化合物是________。 二、几种化学电源的简单介绍 1. 锌锰干电池（如右图） 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。 2. 银锌钮扣电池 放电平稳，电流大 3.铅蓄电池 优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境 4.燃料电池 燃料电池是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。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……） 联想与启迪; 有资料显示，一节一号电池烂在地里，能使大片的土壤永远失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。若将旧电池混入生活垃圾一起填埋或随手丢弃，渗出的汞及重金属物质会渗透于土壤，污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境。人体吸收到这些重金属后，汞会破坏人体中枢神经，铬易引起人体慢性中毒，主要病症有肺气肿、骨质钙化、贫血甚至造成人体瘫痪；而铅进入人体最难排泄，它会干扰肾功能、生殖功能等。 1. 看了以上资料，你有何感想？ 2. 废旧电池应当如何处理？______________________________
原电池化学电源复习导学案
专题强化复习-----原电池 化学电源 知识点一、 原电池： 1．概念：把 能转化为 能的装置。 2．工作原理：(以铜—锌原电池为例) 3.构成条件： 、 知识点二、 常见的化学电源 1．一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。 负极： 正极： 。 2．二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为 Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)
负极： 正极：。 阳极： 阴极：。 3．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。 【基础落实】1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原电池是将化学能转化为电能的装置() (2)任何氧化还原反应均可设计成原电池() (3)原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应() (4)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动() (5)盐桥中的阳离子向正极移动()(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧() 2．(1)下列装置可以形成原电池的是________，并写出形成原电池的电极材料及电极反应式：负极：______、_____ __；正极：、_____ ______；。 (2) 根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。 要求：①画出此原电池的装置图，装置采用烧杯和盐桥。 ②注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。 3．Li-SOCl2电池常应用于医学上。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。
化学电源》教学设计
《化学电源》教学设计 宝安区龙华中学邓丽瑛 一、教学设想 动手实践、自主探索与合作交流是新课程标准强调学生学习的重要方式。在教学过程中，为了更好的指导学生自主学习、合作学习、自主探索，在实践中获得知识，从而体现建构主义“以学生为中心”的教育思想，我将教材内容与研究性学习结合在一起，根据学生的年龄特征及认知规律，设计了“由实践到理论，理论指导实践”的教学思路。 二、教材分析 1．教材的地位和作用 《化学电源》选自普通高中课程标准实验教科书（山东科技版）《化学反应原理》（选修）第一章第三节。在学习了原电池的工作原理后，通过对化学电源的学习，可以使学生了解原电池的实际应用，加深学生对原电池原理的理解，使学生的认识上升。 2．教学目标 根据课程标准、教材内容的特点，结合学生的实际情况，确定如下教学目标。 （1）知识与技能 ①通过查阅资料，了解电池的发明发展史，认识电池的分类、构造、主要用途及对环境的危 害，培养获取、分析、加工、利用信息的技能。 ②了解三种常见化学电源的构造、工作原理及应用，并能设计一些简单的原电池装置。 ③通过实验探究巩固学生实验操作的基本理论与技能。 （2）过程与方法 ①通过查阅资料，使学生感悟求知过程，拓展所学的知识，培养学生收集处理信息，分析归纳的能力。 ②通过用Flash展示三类化学电源的工作原理、探究过程的体验与交流，培养学生实验设计的能力、发散式思维能力、创新能力、表达能力、与人沟通交流、合作的能力，锻炼学生的思维品质，
培养创新精神。 ③使学生体会由实践到理论、再由理论指导实践的科学方法。 （3）情感态度与价值观 ①通过资料的查找，激发学生探索化学科学奥秘的兴趣，使学生保持对科学的求知欲。 ②通过实验探究，让学生尝试获得成功的体验，培养他们的创新精神和一丝不苟的科 学态度，激发了学生对生活的热爱和憧憬 ③通过关注废旧电池的污染，渗透“绿色化学”意识教育，增强学生的环保意识，激 发学生的社会责任感。 3．教学重点、难点 重点：三种常见化学电源的基本构造及工作原理、设计化学电池的探究。 难点：三种常见化学电源的基本构造及工作原理。 三、教学方法 本节内容较为新颖，但课程标准对化学电源的要求较低，故主要运用了如下教学方法： 1．发现学习：美国教育家布鲁纳认为，学生学习的基本结构是通过学生的发现去构造的。因此，课前教师先提出关于化学电源的课题知识（见实验报告表1），学生自由选择一主题利用信息源进行收集资料，教师从 旁引导学生自己进行分析整合，帮助学生沿着知识框架不断攀升，使学生对化学电源的理解产生一个新的飞跃。 2．协作式教学法：本节课的教学过程始终贯穿着协作教学法，体现了皮亚杰建构主义理论，例如：课前收集资料、调查结果的汇报交流、实验探究过程等。 3．实验探究法：美国教育家杜威认为，知识绝对不是固定、永恒不变的，它是作为探究 过程的结果，同时也是作为另一个探究过程的起点。实验探究过程让学生获得知识，体验成功的喜悦，同时激发他们向更高目标发出挑战。 4．形象教学法：教学中运用实物、视频、生动的动画课件，强调重点、分散难点，将具 体感知和理论思维相结合，提高理论教学和实验教学的直观性、生动性和趣味性。 四、学习方法 “教是为了不教，学是为了会学” ，教学的落脚点就是为了让学生“会学”即让学生自
第二节 化学电源(知识点归纳及例题解析)
第二节化学电源 1．碱性锌锰电池的负极是Zn，正极是MnO2，电解质溶液是KOH。 2．铅蓄电池是最常见的二次电池，正极是PbO2，负极是Pb，电解质溶液是H2SO4溶液。 3．氢氧燃料电池两类型： (1)酸性电解质时： 负极反应式：2H2－4e－===4H＋； 正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 (2)碱性电解质时： 负极反应式：2H2＋4OH－－4e－===4H2O； 正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 1．概念 将化学能变成电能的装置。 2．分类 3．电池优劣的判断标准 (1)单位质量或单位体积所输出的电能的大小(比能量)，或者输出的功率的大小(比功率)。 (2)电池储存时间长短。 [师生互动·解疑难] (1)化学电池能量转化率高，供能稳定可靠。 (2)可制成各种形状和大小，不同容量和电压的电池及电池组，使用方便。
(3)电池中的镍、镉、锰、铅等金属离子会对土壤、水源造成污染，应集中回收处理。 1．下列说法中，不．正确的是() A．化学电池是将化学能转变成电能的装置 B．化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等 C．化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小，使用方便，易于维护 D．废旧电池可以随意丢弃 解析：本题考查的是有关化学电池的概念、分类及性能等方面的知识。废旧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危害很大，所以废旧电池应回收处理。 答案：D 1．构造 2．组成 正极材料：MnO2；负极材料：Zn；电解质：KOH。 3．工作原理 负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 [师生互动·解疑难] (1)碱性锌锰干电池克服了普通锌锰干电池的缺点，单位质量所输出的电能多且储存时间长，适用于大电流和连续放电。 (2)纽扣式锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH。 (3)锂电池的负极是Li，正极是MnO2、CuO、FeS2等，锂电池的比能量高，电压高，可
化学电源教学设计复习课程
化学电源教学设计 课标解读重点难点 1.了解电池的分类、特点及适用范围。 2.了解几类化学电池的构造、原理。 3.了解化学电源的广泛应用及废旧电池的危害。1.一次、二次、燃料电池的构造及工作原理。(重点) 2.原电池电极反应式的书写。(重难点) 化学电源 1.概念：是将化学能直接转化为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液和浸在溶液中的正极和负极，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。 2．类型①一次电池如普通锌锰电池——干电池 ②二次电池如铅蓄电池 ③燃料电池如氢氧燃料电池 常见的几种化学电池 1.一次电池(碱性锌锰电池) (1)构成：负极Zn，正极MnO2，电解质KOH。 (2)电极反应：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 2．二次电池(蓄电池) (1)构成：负极Pb、正极PbO2，电解质H2SO4溶液 (2)工作原理 ①放电：负极：Pb(s)＋SO2－ 4(aq)－2e－===PbSO4(s) 正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－ 4(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。 阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－ 4(aq)； 阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－ 4(aq)； 总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 放电 充电2PbSO4(s)＋2H2O(l)。 3．燃料电池 (1)工作原理 ①连续地将燃料(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和氧化剂的化学能直接转换成电能。
《第二节导学案》word版
第二节化学能与电能 主备：刘波涛备课（教研）组长：审核：授课教师： 第二课时 【学习目标】 1.知识与技能 在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出一些原电池实验，学习实验研究的方法。 2.过程与方法 ①. 在探究设计原电池实验的过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运 用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。 ②. 能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。 3.情感、态度与价值观 ①.有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关 的社会和生活问题做出合理的判断。 ②.赞赏原电池对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成可持续发展的思想。 【教学重点】 实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。 【教学难点】 对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思 【问题导学】 （请大家复习原电池原理，完成以下三个小题） 1、原电池是一种将的装置 2、构成原电池的四个条件： （1） （2） （3） （4） 3、原电池中负极发生__________反应，正极发生___________反应 (填氧化或还原)，电子从极流向极，电流从极流 向极。 【自主学习】 1.（阅读教材P42-44 发展中的化学电源，完成练习册P24发展中 的化学电源部分） 2．我们已经学习了原电池的工作原理，在原电池中，一般来说活动
性较强的金属作为极，活动性较弱的金属为极。因此可以利用这一原理来比较金属元素的金属性强弱。即：作为负极材料的金属的活动性作为正极材料的金属。 【合作探究】 一.小组内相互交流讨论“自主学习”内容，并展示讨论成果： （老师订正部分答案） 二．小组合作讨论： （请先独立思考，再小组合作讨论。然后小组展示，其他小组随机发问、点评） 电池工作原理的应用 原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。如：利用原电池原理可以设计多种电池，可以比较金属活动性等。 原电池中，两个电极上分别发生氧化反应与还原反应，从理论上分析，任何放热的氧化还原反应都可以设计成原电池。 1.（完成练习册P24探究讨论2） 2.现有铜棒、碳棒、银棒、硝酸银溶液。请根据原电池原理，设 计一原电池，画出装置图，标出电子流动方向、电流方向，写出电池的电极反应式和总反应式。（老师最后给出答案并比较小组讨论结果） 【当堂检测】 教材 P45 3.5 练习册 P25 4.5 欢迎您的下载，资料仅供参考！
(人教版)高中化学选修四：4.4.2《化学电源》学案(1)
第二节化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液电 极 反 应 正极 2MnO2＋2e－＋ 2H2O===2MnOOH＋2OH－ Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋ 2OH－ 负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2总反应式 Zn＋2MnO2＋ 2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋ H2O===Zn(OH)2＋2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电 极 反 应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋ (aq)＋2e－===PbSO4(s)＋ 2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋ 2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 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。碱性 锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋ H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，错误的是()
4.2化学电源导学案
第四章第二节化学电源导学案 【学习目标】 1.了解电池的一般分类, 2.掌握几种典型电池的用途和特点. 3.掌握几种典型化学电池的电极反应 【学习重难点】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。 【指导阅读】阅读教材74-78页，思考下列问题 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？ 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？ 一、化学电池的种类 化学电池是将________能变成_____能的装置,它包括_____电池,____电池和_____电池等几类. 电池优劣的判断标准: ①比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ②比功率 [符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 ③电池的储存时间的长短 二典型电池的介绍 1．碱性锌—锰干电池： 负极：__________________________________ 正极：__________________________________ 电解质：KOH 电池反应:________________________________ 碱性锌—锰干电池的特点:________________________________________________________ 2．银锌钮扣电池 负极：______________________________________________ 正极：______________________________________________ 总反应式：__________________________________ 一粒钮扣电池的电压达1.59 V，安装在电子表里可使用两年之久 3．铅蓄电池： 放电的电极反应为： 负极： 正极： 充电，其电极反应为： 阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO 4 2- 阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO 4 2- 蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 4↓＋2H2O 蓄电池的优点:_______________________________________________ 不足:_______________________________________________ 4.燃料电池： （1）氢氧燃料电池（碱性） 电极反应式为：负极 ___________________________ 正极 ___________________________ 电池总反应式为：_____________________________ 燃料电池的优点:________________________________________________________________ 三. 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）； 四.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.
化学与社会发展教学案教案优选稿
化学与社会发展教学案 教案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
第九章第1节化学与能源 学习目标 1、了解常见的能源，知道能源对人类社会发展的重要作用，培养节能的好习惯。 2、比较常见的化学能源，认识提高能源的利用率，开发利用新能源的重大意义。 3、学会制备氢气的原理、装置、收集方法。 教学过程 [引入] [讨论交流]：逾演逾烈的“电荒”严重影响了人民群众的生活，制约着工农业的可持续发展。讨论“电荒”产生的深层原因，感悟能源、材料、环境对于人类社会的重要意义。 [思考]：生活中有哪些能源，它们有哪些应用，存在哪些问题。 一、化学能转化为电能 [讨论交流]： 化学电源的优点：电池是把转化成的一种装置，电池是一种低污染高效率的能源。 [思考]： 生活中常用的几种不同类型的电池。它们有什么相同之处。 [探究实验]：铜锌原电池实验 [观察与思考]： 1、电流计的指针是否发生了偏转，为什么会偏转，实验中能转变成 能。 2、电池的缺点：，应该如何处理。 二、氢能 [自学] 书232 [讨论交流]：目前氢能源开发利用还存在的问题 中考链接： 1、你认为在中最理想的燃料是（） A．氢气 B．甲烷（沼气、天然气） C．煤气 D．汽油 2、一种新型绿色电池－－燃料电池，是把H 2、CO、CH 4 等燃料和空气不断输入直接氧化，使化学 能转化为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是（） A、都是无毒、无害的气体。 B、都可燃烧并放出大量的热。 C、燃烧产物均为二氧化碳和水。 D、均在自然界中大量存在。 第九章第2节化学与材料 学习目标 1、了解常见的材料，知道材料对人类社会发展的重要贡献。 2、了解使用合成材料对人类和环境的影响。 3、认识开发环境友好的新材料与社会发展的密切关系。 教学过程 [交流讨论]： 家庭中常见的材料种类、性能、应用。 [讨论交流]
(新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义 第六章 第2讲 原电池 化学电源导学案
第2讲原电池化学电源 [考纲要求] 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池及其工作原理 1.概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2.工作原理 以铜锌原电池为例 3. (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液。 深度思考 1.在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成闭合回路的原理。
2.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极() (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强() (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应() (4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长() 答案(1)√(2)×(3)×(4)√ 题组一原电池正、负极的判断 1.下列有关原电池的说法中正确的是() A.在内电路中，电子由正极流向负极 B.在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C.原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D.原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案 D 解析A项，内电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。 2.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是() A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C.③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
化学电源教学设计
“化学电源”教学设计 宿迁市马陵中学杜梅 一、学习目标 1.通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；理解科学探究的意义、过程与方法。 2．了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性，形成科学技术的发展观；感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。 二、教学重点及难点 教学重点：原电池的概念、原理、组成及应用。 教学难点：从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。 三、设计思路 本课从日常生活中常见的水果电池入手，提出疑问：这些电池是如何产生电流的？学生根据物理对电流的认识，提出假设：有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源，以拓宽学生的知识面。 四、教学过程 【复习回顾】 1、什么是原电池？ 2、原电池的工作原理是怎样的？ 3、构成条件的原电池有哪些？ 【过渡】原电池原理的应用： 1、研制分析化学电源； 2、促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率。 3、寻找钢铁防腐蚀的方法。 4、原电池的设计。 【思考】你能利用原电池反应原理，动手制作简易电池吗？ 【实践活动】水果电池的制作 实验准备：水果（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、微安电流计、导线若干、小刀 鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。 【交流展示】学生制作的各种水果电池 【思考】这些电池是如何产生电流的？ 【学生讨论】有电子的流动，因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。 【引导】利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池，将化学能转化为电能，为人类的生产、生活所用。 【问题情景】播放神舟飞船上的燃料电池，呈现以下问题，激发学生的学习兴趣。 飞船上的燃料电池有什么样的作用？
高中化学选修四学案：4.2化学电源 学案
放电 充电 第二节 化学电源 班级: 姓名: 组别: 【 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 【知识梳理】 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） 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H 2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
高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选修
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第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2O 电解质溶液：KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH － Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－负极Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 总反应式 Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极：Pb 正极：PbO2 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：H2 正极：O2 电解质：酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)＋SO2－4(aq)＋4H＋(aq)＋ 2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极 Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－ ===PbSO4(s) 2H2－4e－===4H＋ 总反应式 Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 2H2＋O2===2H2O 知识点一化学电池 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。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2 下列说法中，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 MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－ 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 mol电子，锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写
高中化学——化学电源教学设计
第二节化学电源 一、教材分析 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。同时向学生渗透绿色环保的意识。 二、教学目标 1．知识目标： (1)知道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) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。 2．能力目标： 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。 3．情感、态度和价值观目标： 感悟研制新型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、教学重点难点 重点：化学电源的结构及电极反应的书写 难点：化学电源的结构及电极反应的书写 四、学情分析 在化学2中学生已学习了氧化还原反应的初步知识，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，简单得电极反应等，所以在此基础上，进一步学习化学电源的知识。学生能通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论，具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。 五、教学方法 1．实验探究与启发讨论法。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：初步把握实验的原理和方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 七、课时安排：1课时 八、教学过程
人教版高中化学必修2导学案2.2.2发展中的化学电源学案设计
第二章化学反应与能量 第二节化学能与电能 第2课时发展中的化学电源 学习目标 (1)加深对原电池工作原理的理解; (2)了解发展中的原电池; (3)能依据原电池原理正确判断电池的正、负极以及书写电极反应方程式。 自主学习 1.请写出原电池的构成条件: 2.能源分类 (1)一次能源:的能源,如太阳能、地热能、流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 (2)二次能源:的能源称为二次能源,如电能(水电、火电、核电)、蒸汽等。 课内探究 一、原电池原理深化认识 【例题】下列各装置能构成原电池(电解质溶液为硫酸铜溶液)的是() [练习1] 下列组合中,能形成原电池的有() [练习2]
由X、Y两种金属和稀硫酸组成一个原电池,结果发现X表面无气泡而Y的表面有气泡产生。X与Y分别作什么极?哪个金属性更强? [练习3] 用镁、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中,判断构成原电池的正极、负极。 [练习4] 用铜、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中,判断构成原电池的正极、负极,并写出相关电极反应方程式。 二、发展中的化学电源 1.干电池 常见的化学电池是锌锰电池,写出电极反应方程式: 负极(锌):(反应) 正极(石墨):2N+2e-2NH3↑+H2↑(反应) 2.二次电池 (1)铅蓄电池。 负极(Pb):; 正极(PbO2):; 总反应:。 (2)镍镉碱性蓄电池。 (3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池。 特点:电压高、质量轻、寿命长等。 用途:作电脑、手表、心脏起搏器的电源等。
3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例) (1)用酸性电解质时: 负极:; 正极:; 总反应:。 (2)用NaOH等碱性电解质时: 负极:; 正极:; 总反应:。 三、废旧电池的回收利用 废旧电池中含有、、、等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会对、等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链对人体健康造成威胁和危害。另一方面,废旧电池中的是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。 随堂检测 1.铜片与锌片用导线连接后插入硫酸中,锌片() A.发生氧化反应 B.发生还原反应 C.为正极 D.为负极 2.某金属能与稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,该金属为() A.Mg B.Fe C.Al D.Cu 3.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸,另一组插入氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。则在这两个原电池中,正极分别为() A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片 4.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中不正确的是() A.N上有气体放出 B.M为负极,N为正极 C.稀硫酸中S-移向M极 D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N 5.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,a 为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为() A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 6.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正
高中化学苏教版选修四《化学电源》教学设计
高中化学苏教版选修四《化学电源》教学设计 一、教学背景分析 1、教材分析 《化学电源》是高中化学教材苏教版选修四《化学反应原理》专题1《化学反应与能量变化》中第二单元“化学能与电能的转化”内容。该单元内容依次包括“原电池的工作原理”、“化学电源”、“电解池的工作原理及应用”。“化学电源”是在学习了原电池的工作原理之后，是对原电池工作原理的具体应用。 本内容的课标要求是“了解常见的化学电源的种类及工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用”。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用；通过纯电动汽车中电源的发展史认识电池由一次电池、二次电池到连续电池的发展历程。通过对碱性锌锰干电池、铅酸蓄蓄电池和燃料电池的深入学习进一步理解原电池的原理并书写复杂的电极反应式；在感受化学电源的发展给人带来方便的同时认识电池对环境造成的污染，增强环保意识。 2、学情分析 教学对象是高二选考化学的学生，该阶段的学生已经在必修教材《化学2》学习中掌握了原电池的概念、原理、构成条件；在《化学2》拓展视野中也介绍了常见的化学电源、燃料电池的组成和反应原理。本单元前两节的学习中，感受了从伏打电池到盐桥原电池的改进过程。这些都为学生学习本节课内容提供了一定的知识理论基础、学习方法和探究思路。同时该阶段的学生具有一定的归纳整合能力；同时学生在生活中积累了一定的使用化学电源的经验，并比较喜欢学以致用和科技发展历史及前沿知识，对本节课内容学习积极性较高。 二、教学目标 1.知识与技能： a)了解一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用；会判断电池的优劣。 b)深入理解电化学原理及正确书写电极反应式 2.过程与方法： 通过问题探究、思考辅助以动画、讨论、归纳等手段，夯实电化学基础，并培养学生分类、对比、归纳与演绎、表达及分析能力，增强实际解决问题的能力及创新精神。 3.情感态度价值观： 以电动汽车中使用的化学电源为主线，通过认识化学电源发展史及在人类生产、生活中的重要地位，体验科学家改进化学电源的历程；了解环境保护在生产生活中的重要作用，注重理论联系实际、获取信息及处理应用的能力。 三、教学重、难点 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及电极反应式的正确书写 重难点突破策略：通过电动汽车的发展历程导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程，将各类电池的结构、工作原理以动画形式展示，依次引导分析各种化学电源的原理，电池的缺陷，通过课堂提问、讨论交流将各类电池反应原理、性能进行分析、归纳总结，让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。 四、教学过程
第二节 化学电源—学案
编号：001 高二化学组 第四章电化学基础 第二节化学电源—学案 教学要求： 1.了解电池的一般分类, 2.掌握几种典型电池的用途和特点. 3.掌握几种典型化学电池的电极反应 教学重点：一次电源、二次电源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 阅读教材：74-78页 【自主学习】 一、化学电池的种类 化学电池是将________能变成_____能的装置,它包括_____电池,____电池和_____电池等几类. 电池优劣的判断标准： ①比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ②比功率 [符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 ③电池的储存时间的长短 二典型电池的介绍 1．碱性锌—锰干电池： 负极：__________________________________ 正极：__________________________________ 电解质：KOH 电池反应：________________________________ 碱性锌—锰干电池的特点：________________________________________________________ 2．银锌钮扣电池 负极：______________________________________________ 正极：______________________________________________ 总反应式：__________________________________ 一粒钮扣电池的电压达1 59 V，安装在电子表里可使用两年之久 3．铅蓄电池： 放电的电极反应为： 负极： 正极： 充电，其电极反应为： 阳极： 阴极： 蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 4↓＋2H2O 蓄电池的优点：_______________________________________________ 不足：_______________________________________________ 4.氢氧燃料电池：酸性环境 电极反应式为：负极 ___________________________ 正极 ___________________________ 碱性环境： 负极 ___________________________ 正极 ___________________________ 中性环境：负极 ___________________________ 正极 ___________________________