重庆市高二化学选修四第四章第二节《化学电源》教案

精选文档精选文档PAGE4精选文档4.2化学电源

学生在前一节课的学习中，进一步增强了原电池原理，坚固了氧化还原反应

学情剖析理论在原电池中的应用。本节在此基础进步一步介绍应用原电池原理的各种

适用的化学电源

知识目标

过程与方法

感神情度

价值观

要点

难点

讲课过程

认识电池的一般分类。

掌握几种典型电池的用途和特色。

掌握几种典型化学电池的电极反应

采纳解说与讨论相联合的模式和分类比较的方法

掌握几种典型电池的用途和特色.。

掌握几种典型化学电池的电极反应。

亲近关注能源、环保方面的实事新闻，关注科技发展动向，重视电化学知识与科技展的亲近联系

掌握几种典型化学电池的电极反应

教师活动学生活动设计企图

环节一:电池分第二节化学电源

类一、化学电池的种类

化学电池是将化学能变为电能的装置,它包含一次电池,二次电池和燃料电池等

几类.

化学电池的主要部分是电解质溶液，和浸在溶液中的正极和负极，使用时

将两极用导线接通，就有电流产生，因此获取电能。化学电池放电到必然程度，聆听、认识明确化学

电能减弱，有的经充电还原又可使用，这样的电池叫蓄电池也叫二次电池，如电源的含

铅蓄电池、银锌电池等；有的不可以充电还原，称为原电池或一次电池，如干电义、分类

池、燃料电池等。标准

电池的种类好多,判断一种电池的利害或能否合适某种需要,主要看这类电池单

位质量或单位体积所能输出的电能的多少[比能量]也许输出功率的大小[比功

率]以及电池的可存储时间的长短.除特别状况外,质量轻,体积小而输出电能多,功率大,可存储时间长的电池,更合适使用.

二典型电池的介绍

1．碱性锌—锰干电池：环节二:

池

典型电负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

正极：2MnO+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

电解质：KOH

电池反应:Zn+2MnO+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)

与一般干电池比较.碱性锌—锰干电池体积小，性能好,电解液由本来的中性变

为离子导电性能更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增添，使

放电电流大加幅度提升。碱性干电池的容量和放电时间比一般干电池增添几倍。

2．银锌钮扣电池

认识

理解原理

学以致用

常有的钮扣电池也是银锌电池，它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖构成的

小圆盒，盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少许石墨构成的正极活性资料，负极盖

一端填补锌汞合金作负极活性资料，电解质溶液为KOH浓溶液，溶液两边用羧

甲基纤维素作隔膜，将电极与电解质溶液分开。

负极：Zn＋2OH－2e＝ZnOH2

正极：Ag2O＋H2O＋2e＝2Ag＋2OH

总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O==ZnOH2＋2Ag

一粒钮扣电池的电压达159V，安装在电子表里可使用两年之久。

3．锂电池：锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用同样质量的其余金属作负极比较较，能在较小的体积和质量下能放出好多的电能，放电时电压十分稳

定，存储时间长，能在2163—3441K温度范围内工作，使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池，它拥有质量轻、电压高、工作效率高和存储寿命长的优

点，因此已用于电脑、照相机、腕表、心脏起博器上，以及作为火箭、导弹等的动力资源。

微型电池：常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池是锂电池。这类电池

容量大，电压坚固，能在55℃—70℃温度范围内正常工作。

4．铅蓄电池：铅蓄电池可放电亦可充电，拥有两重功能。它是用硬橡胶或

透明塑料制成长方形外壳，用含锑5%～8%的铅锑合金铸成格板，在正极格板上附着一层PbO2，负极格板上附着海绵状金属铅，两极均浸在必然浓度的硫酸溶3液密度为125—128g/cm中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料分开。放电的电极反应为：

负极：Pb＋－2e＝PbSO4↓

+＋2e＝PbSO↓＋2HO正极：PbO＋4H＋242铅蓄电池的电压正常状况下保持20V，当电压降落到185V时，即当放电进行到硫酸浓度降低，溶液密度达118g/cm3时即停止放电，而需要将蓄电池进行充电，其电极反应为：阳极：PbSO4＋2HO－2e＝PbO2＋4H+＋

阴极：PbSO4＋2e＝Pb＋当密度增添至128g/cm3时，应停止充电。这类电池性能优异，价格低廉，弊端是比较粗笨。蓄电池放电和充电的总反应式：放电244充电

当前汽车上使用的电池，有好多是铅蓄电池。因为它的电压坚固，使用方便、安全、靠谱，又可以循环使用，因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。

5．燃料电池：燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池，

因此燃料电池也是化学电源。它与其余电池不同样样，它不是把还原剂、氧化剂物质所有存储在电池内，而是在工作时，不停地从外界输入，同时把电极反应产物不停排出电池。因此，燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应的化学

能直接转变为电能的“能量变换器”。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷

等气体；从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱如氢氧化钠或氢氧化钾

等把两个电极分开。化学反应的最后产物和燃烧时的产物同样。燃料电池的特

点是能量利用率高，设备轻快，减少污染，能量变换率可达70%以上。

当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池，它是一

种高效低污染的新式电池，主要用于航天领域。它的电极资料一般为活化电极，碳电极上嵌有微细分其余铂等金属作催化剂，如铂电极、活性炭电极等，拥有

很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。

电极反应式为：负极H2＋2OH－2e＝2HO

正极Ｏ2＋2H2O＋4e＝4OH

电池总反应式为：2H2＋Ｏ2＝2H2O

当前已研制成功的铝—空气燃料电池，它的长处是：体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这类电池可取代汽油作为汽车的动力，还可以用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。

三.书写电极反应式应注意以下几点：

．电极反应是一种离子反应，依据书写离子反应的所有规则（如“拆”、

拓宽视线

理解认识前沿

科技

掌握

环节三:电极反“平”）；记录应式2．将两极反应的电子得失数配平后，相加获取总反应，总反应减去一极反应即获取另一极反应；3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）；

.荒弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质.随意扔掉,对生态环境和人体健康有很大的危害.假如把他看作一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,

又可节约资源.因此,应当重视荒弃电池的回收.

增强环保意坚固建立

识环保意识

板书设计

第四章第二节化学电源

一、化学电池的种类

化学电池是将化学能变为电能的装置,它包含一次电池,二次