【学案导学设计】1415学年高中化学 第四章 电化学基础 2 化学电源课件 新人教版选修4

1、高中化学精品课件高中化学精品课件 选修选修 4 4 第二节化学电源第二节化学电源 化学电源化学电源 本节知识目录 学习探究学习探究 目标定位目标定位 知识回顾知识回顾 自我检测自我检测 探究点二探究点二 常见的化学电池常见的化学电池 探究点一探究点一 化学电池化学电池 学习目标定位 1.知道化学电源的分类方法。知道化学电源的分类方法。 2.熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。 3.了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害，设想其处理方法。了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害，设想其处理方法。 学习重难点：学习重难点：常见化学电源的组成和工作原

2、理常见化学电源的组成和工作原理。 知识回顾温故追本溯源温故追本溯源推陈方可知新推陈方可知新 铁片铁片 铜片铜片(或石墨或石墨) 稀硫酸稀硫酸 能能 Cu2e =Cu2 2Fe3 2e =2Fe2 Fe2e =Fe2 2Fe3 2e =2Fe2 Fe2Fe3 =3Fe2 铁片铁片 铜片铜片 (或石墨或石墨) 稀硫酸稀硫酸 硫酸铁溶液硫酸铁溶液 铜片铜片 石墨石墨铁片铁片 知识回顾温故追本溯源温故追本溯源推陈方可知新推陈方可知新 连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀 当当Cu、Al导线导线 反应时，加入少量反应时，加入少量CuSO4，Cu2

3、被锌置换出来，生成的单质 被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌的表面，附着在锌的表面， 锌与稀硫酸锌与稀硫酸 此时会发生原电池反应，锌为负极，使反应速率加快。此时会发生原电池反应，锌为负极，使反应速率加快。 cab 学习探究 探究点一探究点一 化学电池化学电池 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 化学电池是将化学能变成电能的装置。其种类很多，常分为以下三类。请你举出化学电池是将化学能变成电能的装置。其种类很多，常分为以下三类。请你举出 生活中常见的电池，并将其分类填入下表。生活中常见的电池，并将其分类填入下表。 种类种类特点特点(分类依据分类依据)实例实例 一次电池一次电池 二次

4、电池二次电池 燃料电池燃料电池 普通锌锰电池、碱性锌锰电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池 铅蓄电池、镍氢电池铅蓄电池、镍氢电池 氢氧燃料电池、氢氧燃料电池、CH4燃料电池燃料电池 放完电以后不能再使用放完电以后不能再使用 充电、放电可循环进行充电、放电可循环进行 可通过不断充入燃料、可通过不断充入燃料、 氧化剂，连续使用氧化剂，连续使用 学习探究 归纳总结归纳总结 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，分为一次电池、二次电池化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，分为一次电池、二次电池 ( (充电电池充电电池) )、燃料电池、燃料电池( (连

5、续电池连续电池) )。使用后的废弃电池中含有汞、镉、铬、。使用后的废弃电池中含有汞、镉、铬、 铅等大量的重金属和酸、碱等有害物质，随处丢弃会给土壤、水源等造成铅等大量的重金属和酸、碱等有害物质，随处丢弃会给土壤、水源等造成 严重的污染。废弃电池要进行回收利用。严重的污染。废弃电池要进行回收利用。 题目解析题目解析 学习探究 活学活用活学活用 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 C 题目解析题目解析 学习探究 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 D 本题考查的是有关化学电池的概念、本题考查的是有关化学电池的概念、 分类及性能等方面的知识。废旧电分类及性能等方面的知识。

6、废旧电 池中含有重金属和酸碱等有害物质，池中含有重金属和酸碱等有害物质， 随意丢弃，对生态环境和人体健康随意丢弃，对生态环境和人体健康 危害很大，所以废旧电池应回收利危害很大，所以废旧电池应回收利 用。用。 学习探究 探究点二探究点二 常见的化学电池常见的化学电池 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 Zn MnO2 KOH Zn2OH 2e =Zn(OH)2 2MnO22H2O2e =2MnOOH 2OH Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2 Zn 在总反应式中锌元素化在总反应式中锌元素化 Ag2OH2O2e =2Ag 2OH 还原反应还原反应 合价升高，失去电子，

7、锌为负极。合价升高，失去电子，锌为负极。 视频导学视频导学 学习探究 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 视频导学视频导学 Pb PbO2 硫酸溶液硫酸溶液 Pb(s)SO2-(aq)2e =PbSO4(s) PbO2(s)4H (aq) SO2-(aq)2e =PbSO4(s) 2H2O(l) 变大变大 H2SO4不断被消耗，使不断被消耗，使c(H )减小， 减小，pH增大增大 4 4 学习探究 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 视频导学视频导学 2H24e =4H O24H 4e =2H2O 2H24e 4OH =4H2O O22H2O4e =4OH 2H24

8、e =4H O22H2O4e =4OH 烃烃 肼肼 甲醇甲醇 煤气煤气 CH3OH H2O、CO2- 2CH3OH12e 16OH =2CO2- 12H2O 3O26H2O12e =12OH 2CH3OH3O24OH =2CO2- 6H2O 氨氨 3 3 3 学习探究 归纳总结归纳总结 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 (1)一次电池：活泼金属作负极，参与电极反应，放电完成后，不能再使用。一次电池：活泼金属作负极，参与电极反应，放电完成后，不能再使用。 1 1常见化学电池的比较常见化学电池的比较 (3)(3)燃料电池：两电极都不参与电极反应，不断充入的物质分别在两极发生反应，燃

9、料电池：两电极都不参与电极反应，不断充入的物质分别在两极发生反应， 可连续使用。可连续使用。 (2)(2)二次电池：两电极都参与电极反应，可充电、放电，循环使用。二次电池：两电极都参与电极反应，可充电、放电，循环使用。 学习探究 归纳总结归纳总结 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 (3)(3)在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质 提供的，还是弱电解质提供的，一律写离子符号。提供的，还是弱电解质提供的，一律写离子符号。 2 2书写化学电池中电极反应式注意的问题书写化学电池中电极反应式注意的

10、问题 (1)(1)正确判断出化学电池的负极和正极，确定两极上分别发生的具体反应。正确判断出化学电池的负极和正极，确定两极上分别发生的具体反应。 (2)(2)确认电极得失电子后的产物是否能与电解质溶液发生反应，若能反确认电极得失电子后的产物是否能与电解质溶液发生反应，若能反 应，则应写与电解质溶液反应后的电极反应式。应，则应写与电解质溶液反应后的电极反应式。 (4)(4)书写二次电池的电极反应时，要注意判断充电方向与放电方向。放书写二次电池的电极反应时，要注意判断充电方向与放电方向。放 电时的电极反应式倒过来即为充电时的电极反应式电时的电极反应式倒过来即为充电时的电极反应式( (注意电子的得失注

11、意电子的得失) )。 学习探究 活学活用活学活用 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 题目解析题目解析 C 锌为负极，在反应中失锌为负极，在反应中失 去电子；电池工作时，去电子；电池工作时， 电流由正极通过外电路电流由正极通过外电路 流向负极，而电子移动流向负极，而电子移动 方向与电流方向相反方向与电流方向相反 学习探究 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 由题给电极反应可以看出由题给电极反应可以看出H2SO4不断不断 被消耗，故被消耗，故pH不断增大不断增大 原电池工作时，整个电路中负电荷的原电池工作时，整个电路中负电荷的 流向是一致的，外电路中，电子由流向是一致

12、的，外电路中，电子由Pb 极流向极流向PbO2极；内电路中，负电荷极；内电路中，负电荷 (SO2-和和OH )移向 移向Pb极极 D 4 学习探究 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 题目解析题目解析 C 学习探究 基础自学落实基础自学落实重点互动探究重点互动探究 学习小结学习小结 自我检测 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 请选择请选择 题目解析题目解析 C 负极负极(即即Zn极极)在反应时消耗在反应时消耗OH 则负极区溶液的则负极区溶液的pH应减小应减小 发生原电池反应时，电子由负极发生原电池反应时，电子由负极 经外电路流向正极，即电子从经外电路流向正极，即电

13、子从Zn 极经外电路流向极经外电路流向Ag2O极极 在原电池中，负极发生氧化反应，在原电池中，负极发生氧化反应， 正极发生还原反应正极发生还原反应 自我检测 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 请选择请选择 燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极 由于由于KOH参与电极反应，所以参与电极反应，所以 KOH的物质的量浓度减小的物质的量浓度减小 电解质溶液中，电解质溶液中，CO2-几乎不移动几乎不移动 B 3 自我检测 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验成功快乐 请选择请选择 题目解析题目解析 B 自我检测 检测学习效果检测学习效果体验成功快乐体验

14、成功快乐 请选择请选择 题目解析题目解析 正极：正极：2O24H2O8e =8OH H2O2 负极：负极：2H24OH 4e =4H2O 正极：正极：O22H2O4e =4OH 负极：负极：2H24e =4H 正极：正极：O24H 4e =2H2O 大大小小 负极：负极：CH410OH 8e =CO2- 7H2O 根据总反应式可知根据总反应式可知H2在反应中被氧在反应中被氧 化，化，O2被还原，又因为是碱性溶液被还原，又因为是碱性溶液 不可能有不可能有H 参加或生成，故负极反 参加或生成，故负极反 应为应为2H24OH 4e =4H2O,正 正 极反应为极反应为O22H2O4e =4OH。 。 若将电解液换成酸性溶液，此时应考若将电解液换成酸性溶液，此时应考 虑不可能有虑不可能有O