山东省枣庄三中高二化学《化学能转化为电能电池》教案

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1、第3讲化学能转化为电能一一电池(第一课时)【课程标准与考纲要求】：1、理解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式2、能正确判断原电池的正、负极，能够判断电极反应物与产物;3、能会书写原电极反应式和总化学反应方程式。【重点、难点】:理解原电池原理、正确地书写电极反应式。【基础再现】教师活动引题，电池已经成为现代文明不可缺少的物品，小到日常生活大到人造卫星遨游太空都离不开电池学生活动:独立完成：复习氧化还原知识2、阅读课本、笔记，回顾“原电池原理"；填(5分钟)写导学案的下列内容。(10分钟)合作互助：同组内交

2、换意见，检查更正。考点一原电池「概念把能转化为能的装置。2.工作原理【学生活动】完成下表以锌铜原电池为例电极名称电极材料电极反应反应类型电子流向盐桥中离子移向【学生活动】总结负极正极由Zn沿导线流向Cu盐桥含饱和KCI溶液，K+移向正极，CI移向负极2.原电池构成条件(1)两个的电极。(2)将电极插入中。(3)用导线连接电极构成(1)能自发进行的o【教师活动】对知识进行点评：1肯定或纠正2强调盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有饱和的KCI、KN03等溶液和琼脂制成的胶冻。(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②

3、平衡电荷，使原电池不断产生电流。(3)单池原电池和盐桥原电池的对比俐片聲图2图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。-===Zn2+负极：Zn—2e2+-===Cu正极：Cu+2e2+===Cu+Zrv十总反应：Zn+Cu2+2+不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu,会有一部分Zn与Cu直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。2+2+图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu不直接接触，不存在Zn与Cu直接反应的过程，所以仅是

4、化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。【学生活动】：思考、完成下列各题1.有关电化学知识的描述正确的是()A.CaO+HO===Ca(OH2)可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCI饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池1.分析下图所示的四个原电池装

5、置，其中结论正确的是-2-MgMgAlMH>SOa①NaOH溶液②»HNO>NaClfi¥»④A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B.②中Mg作正极，电极反应式为-===60H-6H2C^6e+3H2tC.③中Fe作负极，电极反应式为-===Fe2Fe—2eD.④中Cu作正极，电极反应式为IIn2H+2e【学生反思归纳】(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。(2)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电

6、子的总数。(4)原电池电极的“正”极与“负”极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。【学生活动】完成下列空白考点二化学电源1.碱性锌猛干电池——一次电池总反应式：Zn+2MnO2+2H2O===2Mn0(0H于Zn(OH)2。-===2MnO(OHf2OH-；正极反应：2MnO2+2HQ+2e负极反应：o2・锌银电池——一次电池--===ZnO+H负极反应：Zn+2OH-2e2Q_===2Ag+2OH正极反应：Ag2C^2e■总反应式：O1.二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是，正极材料是

7、O(1)放电时的反应①负极反应：②正极反应：③总反应：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(2)充电时的反应①阴极反应：②阳极反应:①总反应：2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4(1)可充电电池原理示意图外接电源负极还原反应:/阴极计……■■■■■■L负极：氧化反应氧化反应J阳极三外義电充电.町充电更里(•)丄疋极：还原反应1.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。酸性碱性-===4H+2H-——4H负极反应式202H2-4e2+4OH-4e-正极反应

8、式——40HQ+2H2CH-4e电》也总2H2+Q===2H2O反应式外电源30%H?SO<生材料,冃3.铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极极【学生活动】思考、完成下列各题请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):⑴电解液中H2SO4的浓度将变；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加g0(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按