高中化学 第1章 第3节 化学能转化为电能-原电池 第2课时 原电池原理（2）教案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学教案VIP免费

第3节化学能转化为电能——电池（第二课时）【教学目标】知识与技能：1、通过学习3种重要的化学电源，了解原电池的实际应用。2、重点掌握氢氧燃料电池酸碱性条件下的电极反应。过程与方法：通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理，认识化学能转化成电能的在生产和生活中的实际意义。情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。教学重点：燃料电池的反应原理，性能以及应用教学难点：化学反应原理教学模式：先学后教，当堂达标【教学过程】【复习巩固】1、原电池：2、原电池的构成条件：3、原电池电极的判断：负极：正极：4、写出Zn-Cu-H2SO4原电池的电极反应式及电池反应：负极：正极：电池反应：【学生活动】阅读教材23-24页完成下列问题【投影】1、化学电源是能够实际应用的，主要有、、等。其中可充电电池也称，可反复充电和放电，放电时是一个，将能转化为能，充电时是一个，将能转化为能。2、几种常见的化学电源（1）锌锰干电池a.酸性锌锰干电池以做负极，做正极。负极电极反应为：b.碱性锌锰干电池：作负极，作正极，是电解质溶液中的溶质，负极：，正极：；总反应式为：。（2）铅蓄电池是二次电池，作负极，作正极，电解质溶液为。放电时电极反应：负极：正极：电池反应：充电时电极反应：阴极：阳极：电池反应：【难点突破】二次电池在充电时是电解池，虽然作电池时正、负极上的反应与作电解池时阴、阳极上的反应相反，但二次电池的正极应与充电电源的正极相连，二次电池的负极应与充电电源的负极相连【板书总结】二、化学电源1、化学电源的分类：一次电池、二次电池和燃料电池2、锌锰干电池（一次电池）负极（锌筒）：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2正极（石墨）：2MnO2＋H2O＋2e－===Mn2O3＋2OH－电池总反应：Zn＋2MnO2＋H2O===Zn(OH)2＋Mn2O33、铅蓄电池（二次电池）负极（Pb）：Pb－2e+SO42-===PbSO4正极（PbO2）：PbO2＋2e＋SO42+4H+--===PbSO4＋2H2O电池总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O【真题演练】例1(2007·山东)铅蓄电池用途极广，可多次充、放电。在铅蓄电池中铅作为负极，二氧化铅作为正极，电解液为30%的H2SO4溶液。电池充、放电时的总反应可表示为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。下列关于此电池的说法中，不正确的是()A．放电一段时间后，电解液的pH将增大B、放电时铅电极上发生的反应为：Pb－2e+SO42-===PbSO4C．充电时，二氧化铅电极上发生氧化反应D．充电时，电解液中的阳离子向二氧化铅电极移动【解析】A是关于原电池的反应，其中电解液中的硫酸被消耗，故酸性减弱，pH将增大，正确；B是关于负极反应式的判断，判断的要点是：抓住总方程式中“放电”是原电池、“充电”是电解池的规律，再分析清楚价态的变化趋势，从而快速准确地判断，B是正确的；C是充电时的电解池反应，二氧化铅作为阳极，其上必发生氧化反应，正确；D是充电时的电解池反应，阳离子应向阴极移动即向铅电极移动，错误。考点分析：本题考查判断铅蓄电池的电极反应充放电过程，电解质溶液中离子的定向移动[答案]D【变式训练1】常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。请依据上述情况判断：⑴铅蓄电池的负极材料是。⑵请依据两极材料和总反应，写出放电时正极反应是。⑶请依据总反应式和正极反应式，写出充电时阴极反应是。（4）如果电池工作一段时间后电路中转移1mol电子，则负极质量增重g。【变式训练2】电子计算器中所用的纽扣式电池为银—锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag下列叙述正确的是（）A.电流由锌经导线流向Ag2OB.随着电极反应不断进行，电解质溶液的酸碱性不变C.Zn是正极，发生氧化反应，Ag2O是负极，发生还原反应D.Zn是负极，发生氧化反应，Ag2O是正极，发生还原反应【学生活动】阅读教材25-26页完成下列问题【投影】氢氧燃料电池：电极材料为，氢气或氧气源源不断充到电极上。当电解质溶液为KOH溶液...