高中化学选择性必修一第4章第1节化学电源 教案

2022-12-15 06:00:12   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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人教版(2019 选择性必修1 第四章 化学反应与能量

第一节 课时2 化学电源

教学设计

教学目标

1、了解常见化学电源的种类及其工作原理。 2、掌握常见化学电源的电极反应式和总方程式。

教学重难点

重点:

化学电池的工作原理;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

教学过程

一、导入新课

在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?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,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。 二、新课讲授

【师】化学电池的分类与优劣

1化学电池的分类及其特点

一次电池:活性物质消耗到一定程度,就不能使用,如普通的锌锰电池、

碱性锌锰电池。

二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,如铅蓄电池、镍镉

电池。

燃料电池:燃料失电子,氧化剂得电子,如氢氧燃料电池。

【提问】我们在日常生活中用到的电池多是二次电池,那么化学电池有什么优点呢?

【学生】具有能量转换效率高,供能稳定可靠,使用方便,易于维护等优点。 【师】如何判断电池优劣呢?




总结(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少。

(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小。 (3)电池的可储存时间的长短。

【师】化学电源的分类及工作原理 1.一次电池(以碱性锌锰电池为例)

(1)组成。正极:MnO2 ;负极:Zn;电解质:KOH (2)工作原理

负极反应:Zn2OH2e===Zn(OH)2

正极反应:2MnO22e2H2O===2MnOOH2OH 总反应:Zn2MnO22H2O===2MnOOHZn(OH)2

(3)特点:碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好,它的比能量和可储存时间

均有提高,适用于大电流和连续放电。

2.二次电池(以铅蓄电池为例)

(1)组成:负极:Pb;正极:PbO2;电解质:H2SO4溶液。 (2)工作原理 放电过程



负极:Pb(s)SO24(aq)2e===PbSO4(s)(氧化反应)

正极:PbO2(s)4H(aq)SO24(aq)2e=== PbSO4(s)2H2O(l)





总反应:Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)2H2O(l) 充电过程

阴极:PbSO4(s)2e===Pb(s)SO24(aq)

2阳极:PbSO4(s)2H2O(l)2e===PbO2(s)4H(aq)SO4(aq)

总反应:2PbSO4(s)2H2O(l)===Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) (3)铅蓄电池的优缺点

优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,在生

产、生活中应用广泛。

缺点:比能量低、笨重,废弃的电池污染环境。 3.燃料电池(H2O2燃料电池为例)


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