1、- 1 -化学能与电能（第二课时）三维目标：（一）知识与能力1、了解一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，性能及其应用2、学会简单电极反应式的书写（二）过程与方法以视频、讨论、归纳等手段，让学生在不断解决问题的过程中，增强实际分析、解决问题的能力。（三）情感态度与价值观认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位；了解环境保护在生产生活中的重要作用；培养学生的自主学习能力。教学重点：过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理。教学难点：电极反应式的书写。教学过程【引入】我们上节课所认识的原电池因其结构简单而不能提供持续、稳定的电流，没有太大的使用价值。但是，人们可以根据原电池的反
2、应原理研制出各种有使用价值的化学电源。【教师强调】本节课的课标是：进一步认识原电池的工作原理，学会简单的电极反应式的书写。1干电池：锌锰电池（一次性电池，放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。 ）（1）普通锌锰电池：正极材料：石墨棒，电极反应式为：2NH 4+2e=2NH3+H 2 ； 负极材料：锌筒，电极反应式为：Zn2e =Zn2 ；电解质：糊状的 NH4Cl。（2）碱性锌锰电池：为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质 NH4Cl 换成湿的KOH，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锰电池。2充电电池：充电电池又称二次电池，它放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进
3、行，使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现 化学能 转变为电能，再由电能转变为 化学能。最早使用的充电电池是铅蓄电池。（1）铅蓄电池：负极反应式：PbSO 42 2e =PbSO4；正极反应式：PbO 2 SO 42 4H + +2e PbSO 42H 2O电池总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4 2PbSO 4 + 2H2O- 2 -（2）新型充电电池：镍镉电池，以 Cd 为负极，NiO(OH)为正极，以 KOH 为电解质，寿命比铅蓄电池长，但镉是致癌物质，废弃镍镉电池如不回收，会严重污染环境。氢镍电池的面世会初步解决镍镉电池的环境污染问题。碱金属中的锂，是最轻的金属，活动性极强
4、的金属，是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。3、燃料电池燃料电池中，电极的导电材料一般为多孔的金属板，负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。 氢氧燃料电池，电解质溶液为 30%的氢氧化钾溶液.负极电极反应式：H 22e =2H正极电极反应式： O 24H 4e =2H2O 总反应式： 2H 2O 2=2H2O 特点：高效,环境污染少,外加设备供给氧化剂【问题 1】根据导学提纲中，铅蓄电池和燃料电池，如何书写电极反应式呢？【学生思考回答】【教师总结】（1）一般电极反应式的书写2）复杂电极反应式的书写复杂反应式=总反应式较简单一极的电极反应式【教师点拨】电极反应式的
5、书写是电化学中重要的一个知识，必须掌握。【课堂练习】以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写：(1) 酸性介质(如 H2SO4)负极：_ （ CH 42H 2O8e =CO28H ）- 3 -正极：_ （O 24H 4e =2H2O）总反应式：_ （CH 42O 2=CO22H 2O）（2）碱性介质（如 NaOH）负极：_ （ CH 410OH 8e =CO32 7H 2O ）正极：_ （ O 24e 2H 2O=4OH ）总反应式：_（ CH 42O 22OH =CO32 3H 2O）1.普通干电池：负极：锌，正极：碳棒，电解液：NH 4Cl 缺点：使用寿命短，易泄露。2.碱性锌锰干电池负极：锌，正极：碳，电解液为 KOH3.银锌电池二、二次电池负极：Pb，正极：PbO 2，电解质为 30%H2SO4，优点是电压稳定，使用方便，安全可靠，价格低廉，多次重复使用，缺点：笨重，造成铅污染，污染环境。2镍镉电池负极：Cd，正极：NiO(OH)，电解质：KOH，优点是：可重复使用 500 次以上，体积小，缺点：镉有致癌作用，污染环境。3锂电池负极：Li，正极：I 2，优点：高能电池，质量轻，贮存时间长。板书设计： 化学能与电能一、一次电池负极；锌，正极：Ag2O，电解液：KOH 溶液。1.铅蓄电池- 4 -三、燃料电池课 后 反 思 :
