高中化学 第3节 化学能转化为电能-电池教案 鲁科版选修4

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1、第3节化学能转化为电能----电池一、教学目标（一）知识技能1、掌握化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量。2、掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。3、了解常见化学电源的种类及工作原理。4、能解释金属发生电化学腐蚀原因，了解金属的防腐措施。（二）过程与方法通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。（三）情感价值观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，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。二、教学重点初步认识原电池概念、原理

2、、组成及应用。三、教学难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。四、教学方法：问题探究法五．预习学案：一．原电池的工作原理原电池是__________________________________________的装置。1.原电池的构成条件：（1）———————————————————————————————————————————————；（2）___________________；（3）___________________。2.电极、电极反应与电池反应负极：正

3、极：3.电子流向、电流方向与离子定向移动方向4.原电池的工作原理（以铜锌原电池为例，电解质是硫酸铜溶液）例1.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小例2.在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是A.碳棒上有气体放出，pH变大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应二．化学电源1．作为化学电源的电池有______电池、_____________电池、_______电池。其中可能造成环

4、境污染的是______电池；可反复充放电的是________电池。2．几种电池的比较电池电极材料电极反应电池反应锌锰干电池（酸性、碱性）铅蓄电池氢氧燃料电池例3.航天技术中使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢—氧燃料电池酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应方程式都可表示为2H2+O2==2H2O,酸式氢—氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2–4e--→4H+,则其正极反应表示为_____________________；碱式氢—氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为O2+2H2O+4e--→4O

5、H--,则其负极反应可表示为_______________________。例4.已知电解饱和食盐水可制得Cl2，又已知铅蓄电池放电时发生如下反应：正极：PbO2+4H++SO42–+2e--==PbSO4+2H2O负极：Pb+SO42–==PbSO4+2e--现拟用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制氯气0.05mol，电池内H2SO4的消耗量至少是A.0.025molB.0.05molC.0.10molD.0.20mol三、金属的腐蚀与防护1．概念：金属腐蚀是指_____________________________________

6、___________________。2．分类：化学腐蚀与电化学腐蚀的比较金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀概念条件有无电流3．钢铁的腐蚀：_________腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。（1）析氢腐蚀(酸性环境)负极：________________________；正极：__________________________(2)吸氧腐蚀负极：________________________；正极：__________________________4．金属的防护方法（1）在金属表面覆盖__________,如_____________

7、________。（2）牺牲阳极保护法：即将__________________的金属作为保护极，与被保护金属相连构成_____________,______________的金属将作为负极发生________反应而消耗，被保护金属作为正极就可以避免腐蚀。（3）阴极电保护法：即将被保护金属与外加直流电源的______极相连让其成为阴极，而将外加直流电源的______极接到一些废铁上，使废铁成为阳极。六、教学过程【引入】利用电池将化学能转化为电能具有重要的实际意义。交通运输工具需要配备电池，人造卫星、宇宙飞船必须携带电池，人们在日常生

8、活中也要使用电池……这些足以说明电池的重要性。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。一、原电池的工作原理【活动探究】实 验 步 骤现        象1、锌片插入硫酸铜溶液（并测量溶液温度的变化）