归纳与整理课件配套优秀获奖教案

高一化学导学案

化学电源

【

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。

一、化学电池

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。

二、一次电池

如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。

【探究1】两种一次电池的比较；请完成《金牌学案》66页探究1，并填写下列空格。

（1）碱性锌锰电池，正极材料是

；负极材料是

；电解质是

（2）纽扣式锌银电池，负极是

，正极是

，电解质是

例题1：《金牌学案》66页[活用1]。

三、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：

放电

Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)

充电

【探究2】铅蓄电池的工作原理（金牌学案66页）

(1)放电时：

负极：Pb(s)＋SO24(aq)－2e===PbSO4(s)；

－－

1

正极：

总反应式：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)＋SO24(aq)，发生

反应。

－－放电阳极：2PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e===PbO2(s)＋4H(aq)＋SO24(aq)，发生

反应。

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

[师生互动·解疑难] 放电时负极反应与充电时阴极反应有什么关系？放电时正极反应与充电时阳极反应有什么关系？

例题2：关于铅蓄电池的说法正确的是(

) A．在放电时，正极发生的反应是：Pb(s)＋SO24(aq)===PbSO4(s)＋2e

－－充电B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是：PbSO4(s)＋2e===Pb(s)＋SO24(aq)

四、燃料电池

【探究3】分析氢氧燃料电池在不同电解质中的电极反应；（《金牌学案》66页探究3）

－－科网Z|X|X|K][师生互动·解疑难] (1)燃料电池的特点：①连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。

②电极材料本身不参与氧化还原反应。

③工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除。

(2)燃料电池的优点：①能量转化率高，燃料电池的能量转换率超过80%，远高于普通燃烧过程。②污染小。

(3) 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。通可燃物的一极为电池的负极，通O2

的一极为燃料电池的正极。

(4)燃料电池的正极反应式：

①若为酸性介质：O2＋4H＋4e===2H2O；

②若为碱性(或中性)介质：2H2O＋O2＋4e===4OH。

例题3：《金牌学案》67页

[活用1]

2 －－＋－

【小结·要点记忆】

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

－－

【随堂基础达标】

1、2、3：课本78页，1、2、3题。

4．下列有关化学电池的说法中正确的是(

) A．化学电池只能将化学能转化为电能

B．燃料电池能将全部化学能转化为电能

C．锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长

D．一次电池包括干电池和蓄电池

解析：蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电)，也可以将电能转化为化学能(充电)；燃料电池的能量转换率超过80%，但不可能100%转换。蓄电池可重复使用，属于二次电池。

答案：C 5．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：2Ag＋Zn(OH)2充电放电Ag2O＋Zn＋H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是(

) A．Ag

B．Zn(OH)2

C．Ag2O

D．Zn 解析：电池放电时发生原电池原理，其负极发生氧化反应，元素的化合价升高，即负极材料为Zn。

答案：D 6．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。

(1)化学电源是把电能转化为化学能的装置。(

) (2)干电池中碳棒为正极。(

)

3

(3)铅蓄电池属于二次电池。(

) (4)氢氧燃料电池工作时，发出淡蓝色火焰。(

) (5)废旧电池应集中回收，并填埋处理。(

) 答案：(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×

【作业】

《金牌学案》67、68页，[即时检测]。

【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）

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