名校聯(lián)盟安徽省滁州高中化學選修4《4.2化學電源》教案

教學目標知識與技能：了解化學電源的分類，常用電池的構(gòu)成工作原理，加深對原電池原理的認識。過程與方法：培養(yǎng)學生運用對比法和理論聯(lián)系實際的能力及收集整理、分析資料的能力情感態(tài)度與價值觀：增強學生的環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展意識。教學重點：一次、二次電池和燃料電池的反應(yīng)式的書寫、性能及其應(yīng)用教學難點：化學電池的反應(yīng)原理教學過程復習：請同學以銅—鋅原電池為例，敘述原電池組成和工作原理板書：第二節(jié)化學電源舉例或?qū)嵨镎故荆撼Ｒ娀瘜W電源鋅—錳干電池、鉛蓄電池、鎳—鉻可充電電池、銀—鋅鈕扣電池的標本或模型板書：化學電池——將化學能變成電能的裝置講述：電池分類：一次電池、二次電池、燃料電池板書：一、一次電池投影：1.電池反：Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2.找出電池的正、負極(電池的正、負極反應(yīng)方程式看教材，不要求)2.銀鋅電池的電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)是KOH，發(fā)生氧化還原反應(yīng)后生成Ag和ZnO，請寫出該電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。分析、討論得結(jié)論講述：鋰電池的優(yōu)點：鋰具有密度小，還原性強的特性。以及鋰電池重量輕、電能高、壽命長、用途廣的特點。板書：二、二次電池—鉛蓄電池投影：放電充電鉛銻合金的格板，格板上填充的正極、負極材料，兩極之間注入硫酸的質(zhì)量分數(shù)（30%）和密度等內(nèi)容。放電充電總反應(yīng)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)找出放電時(原電池)正負極材料與電極反應(yīng)方程式及反應(yīng)類型，計算當轉(zhuǎn)移0.5NA個電子時，蓄電池消耗硫酸的物質(zhì)的量。并分析充電的反應(yīng)。分析、討論得結(jié)論：板書：三、燃料電池投影：請寫出氫氧燃料電池在酸性及堿性電解質(zhì)下的正負極反應(yīng)、總反應(yīng)，并由此理解此類電池名稱的來源。板書：酸性電解質(zhì)：負極：2H2-4e-==4H+正極：O2+4H++4e-==2H2O總反應(yīng)：2H2+O2==2H2O堿性電解質(zhì)負極:2H2-4e-+4OH-==4H2O正極:O2+2H2O+4e-==4OH-總反應(yīng):2H2+O2==2H2O討論、歸納：1.燃料電池的規(guī)律①燃料做負極，助燃劑氧氣為正極。②書寫方程式要考慮產(chǎn)生的離子是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)。③電極材料一般不參加化學反應(yīng)，只起傳導電子的作用。④電極反應(yīng)式必須遵循原子守恒與電苛守恒。2.燃料電池與前幾種電池的差別：①氧化劑與還原劑在工作時不斷補充；②反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出③能量轉(zhuǎn)化率高(超過80%)，普通的只有30%，有利于節(jié)約能源。［閱讀］科學視野：燃料電池具有能量利用率高，可連續(xù)使用和污染小等優(yōu)點，已成為一種發(fā)展前景廣闊的化學電源。作業(yè)：1.燃料電池是燃料(如H2，CO，CH4等)跟氧氣或空氣反應(yīng)，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解液為強堿溶液。下列關(guān)于甲烷燃料電池的說法中正確的是：(答案A、C)A.負極反應(yīng)為：CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2OB.負極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-==4OH-C.隨著放電進行，溶液中的陰離子向負極移動D.隨著放電進行，溶液的PH值不變2.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)是(答案是C、D)放電充電H2+NiO(OH)Ni(OH)2，根據(jù)此反應(yīng)判斷，下列敘述正確的是電池放電時，放電充電A.電池負極周圍溶液的OH-濃度不斷增大B.電池放電時，鎳元素被氧化C.電池充電時，氫元素被還原D.電池放電時，H2是負極教學反思：本節(jié)內(nèi)容應(yīng)聯(lián)系生活實際，向綜合性、應(yīng)用性和實踐性轉(zhuǎn)化。因此本節(jié)課的設(shè)計應(yīng)注意：挖掘原電池的原理和組成條件，使學生認識到化學知識與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學發(fā)展、日常生活有密切的聯(lián)系，以激發(fā)學生