人教版（2019） 選擇性必修1 第四章 化學反應(yīng)與能量第一節(jié)  課時2 化學電源教學設(shè)計教學目標1、了解常見化學電源的種類及其工作原理。2、掌握常見化學電源的電極反應(yīng)式和總方程式。教學重難點重點：化學電池的工作原理；燃料電池電極反應(yīng)式的書寫難點：掌握幾種典型化學電池的電極反應(yīng)教學過程一、導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、電動車動力、手機電源、手表電源等，那么本節(jié)課我們來學習化學電源的有關(guān)知識。二、新課講授【師】化學電池的分類與優(yōu)劣1、化學電池的分類及其特點一次電池：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】我們在日常生活中用到的電池多是二次電池，那么化學電池有什么優(yōu)點呢？【學生】具有能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠，使用方便，易于維護等優(yōu)點。【師】如何判斷電池優(yōu)劣呢？【總結(jié)】(1)比能量：單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少。(2)比功率：單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小。(3)電池的可儲存時間的長短。【師】化學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 ；負極：Zn；電解質(zhì)：KOH。(2)工作原理負極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正極反應(yīng)：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－；總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。(3)特點：堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池性能好，它的比能量和可儲存時間均有提高，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：負極：Pb；正極：PbO2；電解質(zhì)：H2SO4溶液。(2)工作原理①放電過程負極：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反應(yīng))；正極：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－=== PbSO4(s)＋2H2O(l)；總反應(yīng)：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。②充電過程陰極：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)；陽極：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(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①優(yōu)點：可重復使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。②缺點：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(2)工作原理【學生】完成表格 酸性電解質(zhì)(H2SO4)堿性電解質(zhì)(KOH)負極反應(yīng)_______________ _______________________正極反應(yīng) _________________ _______________________總反應(yīng)2H2＋O2===2H2O(3)特點①連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能。②電極材料本身不參與氧化還原反應(yīng)。③工作時，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進行反應(yīng)，生成物不斷地被排除。  ④能量轉(zhuǎn)化率高(＞80%)，排放廢物少。板書設(shè)計化學電源一．化學電池的分類與優(yōu)劣二．化學電源的分類及工作原理    
 

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版本： 人教版 (2019)

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