化学电源教案

1、第二节 化学电源（教案）陈宝茹知识与技能：1、了解电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准。 2、了解电池工业发展的现状和前景。 3、掌握常见的几种化学电池的反应原理、性能及其应用。过程与方法：通过阅读、观察、对比、分析、讨论等方法，了解常见的几种化学电池在性能和应用上的优缺点。运用上一节学习的原电池原理分析常见的几种化学电池的工作原理，并能写出相应的电极反应式和总的化学方程式。情感态度与价值观：让学生在对原电池的技术产品各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识后，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识。教学重点：一次电池

2、、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用。教学难点：化学电池的反应原理。教学过程：引入 在日常生活和学习，你用过哪些电池？其中哪些属于化学电池？它们在哪些方面得到应用？投影 介绍几种化学电源。学生阅读：课本P74，问题讨论：（1） 化学电源与其它电源相比较有哪些优点？（2） 判断电池的优劣标准主要是什么？（3） 目前化学电池主要分为哪几大类？主流产品有哪些？在性能方面它们各自有何特点？产生电能的基本原理是什么？ 几类常见化学电池的介绍 一、一次电池讲解 1、干电池构造投影 介绍干电池构造。学生练习 书写干电池的电极方程式。提问 （1）有什么不足之处？怎样进行改进？（2）不改变Zn取材，如何

3、使它放电电流大幅度提高？讲解 随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。学生阅读 课本P75，了解碱性锌锰电池的构造和工作原理。结合投影讲解 碱性锌锰电池的构造和工作原理。学生练习 书写电极反应式。投影 普通锌锰电池和碱性锌锰电池的放电曲线图。学生讨论 找出碱性锌锰电池的优点。资料介绍：学生阅读 课本P75,了解锌银原电池，锂电池。问题讨论 干电池的使用极大的浪费了有限的金属资源，怎样

4、解决这个问题？二、二次电池结合投影讲解 蓄电池的结构，播放蓄电池的充电和放电动画。学生练习 书写蓄电池放电时的电极方程式。三、燃料电池学生阅读 课本P77问题讨论（1） 什么是燃料电池？（2） 用什么作电极材料？它们的作用是什么？（3） 燃料电池的工作原理。（4） 写出电极反应的离子方程式和总反应化学方程式。（5） 燃料电池的优点。投影 介绍碱性介质燃料电池构造和工作原理。学生练习 书写碱性介质燃料电池的电极方程式。讲解 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。投影 介绍不同介质中燃料电池的工作原理。介质电池反应： 2H2

5、 + = 2H2O 酸性负极 2H2 - 4e- = 4H+ 正极 O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O中性负极 2H2 - 4e- = 4H+ 正极 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-碱性负极 2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O 正极 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-提出问题 燃料电池有何缺点？目前的发展状况如何？阅读课本 P78和科学视野的内容。课堂小结 比较一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用。作业 调查市场常见电池的种类、应用和回收价值。 投影练习1、心脏起博器中用了这样一个原电池(示意图)：已知人体血液的pH值在7.357.45之间。将心脏起博器，植入如图红色区域静脉血管内，请写出电极反应式并分析其工作原理。（Zn-负极，Pt-正极；人体体液作电解质，溶解氧做氧化剂）。提问请考虑，化学电池有污染，这个问题如何解决？介绍几种新能源投影练习2、写出下列电池的电极反应方程式投影练习3：有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole负极上C