第四章第一节化学电源第一课时课件高二化学人教版(2019)选择性必修1

化学电源（第1课时）高中化学·人教版·选择性必修1《化学反应原理》目录实践应用——自制盐水电池回顾历史-认识伏打堆模型建构-常见的化学电源实践应用-自制海水电池总结提升课前小游戏实践应用——自制盐水电池01活动一回溯历史——认识伏打堆模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升伏打电池电解液（H2SO4）铜片浸有电解液的湿布正极负极A锌片铜片锌片浸有电解液的湿布

伏打电堆（Voltaicpile），又名伏打堆，是最早出现的化学电池，是在1800年由意大利物理学家亚历山大·伏打伯爵发明。模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升

依据原电池原理，分析伏打电池正负极材料，电子流向以及电解液中离子移动方向。电解液（H2SO4）模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升水果堆伏打堆模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升

伏打堆的发明，给人们提供了获取足够大的电动势，扩大容量的方法——串联将电池做大。

你认为伏打堆有什么缺点？现实生活中的电池和伏打堆有什么不同呢？模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升H2BeLiAlMgCaNaFeNiZn···Pb

比能量大无

污

染

燃料电池轻型移动电源的最佳选择空气-金属激活电池

放电快

钠硫电池

干电池稳定电压适中安全，稳定无记忆效应

车载电池模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升化学电池一次电池二次电池氢气、甲烷、甲醇等燃料电池铅蓄电池、镍镉电池等干电池、碱性锌锰电池、银锌电池等模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升燃料电池02活动二模型建构——常见的化学电源碱性锌锰电池一次电池铅蓄电池二次电池模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升碱性锌锰干电池Zn–2e–+2OH－=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH－❐一次电池·碱性锌锰电池总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

负极材料：

Zn正极材料：

MnO2反应：电解质（离子导体）：KOH反应：装置要素原理要素思考：如何通过这一过程建立分析化学电源的思路和模型模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池【模型建构】装置维度原理维度负极材料正极材料离子导体电极反应物反应过程电极产物化学电源装置要素原理要素还原剂氧化剂氧化产物还原产物失电子得电子电子移动方向阳离子阴离子宏观微观模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池❐一次电池的应用一次电池的优点：使用范围广电压稳定便于携带……模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池❐一次电池的问题不可回避的问题：消耗量大，无法循环，资源浪费，废弃物对环境的污染模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池

法国人普兰特于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。❐二次电池·铅蓄电池模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升❐铅蓄电池的应用铅蓄电池：电压稳定技术成熟……模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池总反应Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O负极正极

负极离子导体（电解液）正极装置要素原理要素PbPbO2H2SO4Pb+

SO42－

-2e－

=PbSO4PbO2+4H++

SO42－+2e－

=PbSO4+2H2O❐二次电池·铅蓄电池模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升❐思考铅蓄电池充电时，发生怎样的反应（总反应）？充电时，电极反应又是怎样的呢？Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O（放电）2PbSO4＋2H2O=Pb＋PbO2＋2H2SO4

（充电）放电，负极：Pb+

SO42－

-2e－

=PbSO4氧化反应PbSO4

+2e－

=Pb+

SO42－

还原反应

放电，正极：PbO2+4H++

SO42－+2e－

=PbSO4+2H2O还原反应PbSO4+2H2O

-2e－

=PbO2+4H++

SO42－氧化反应

（注：在化学上常把发生氧化反应的电极叫做阳极，发生还原反应的电极叫做阴极。）充电，阴极：充电，阳极：模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池比能量低寿命短产业链铅污染……思考：铅蓄电池解决了电池二次使用问题，它有哪些缺点？模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池❐拓展资料：二次电池流量明星——锂离子电池

锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点，是多种便携式电子设备和交通工具的常用电池反应原理：LixCy+Li1-xCoO2⇌LiCoO2+Cy放电充电模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升❐视频资料——我国锂电池产业模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池❐锂离子电池就是完美电池吗？一位特斯拉车主的告白我不是在充电就是在充电的路上模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升实践应用——自制海水电池讨论科技的发展永远在路上

电池的发展还有哪些新的方向呢？模型应用总结提升回溯历史模型建构实践应用总结提升❐海洋——人类最大的电解质库❐原电池要素之一——电解质溶液回溯历史模型建构总结提升实践应用

1991年，我国首创以铝－空气－海水为能源的新型电池，称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极，用取之不尽的海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的。❐新型电池·铝-空气-海水电池总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3回溯历史模型建构总结提升实践应用

2021年5月12日，天津大学杨全红、凌国维、张辰联合团队成功研发全新能源转化材料，这种新材料能够“捕捉”深海中稀薄的氧分子并转化成为电能成为一种节能、稳定的“海水电池”。该研究成果已被最新一期国际能源领域权威期刊《先进能源材料》选为封面文章。设想未来海边城市

岛屿

用电问题03活动三实践应用——自制海水电池

未来沿海城市用电问题解决方案回溯历史模型建构总结提升实践应用回溯历史模型建构总结提升1.方案设计：请同学们选择合适材料试剂，设计并绘出海水电池的简易装置图，标出正负极，电解液。2.根据设计，组装电池，安装于用电器。所提供的材料试剂有：镁片，铝片，石墨棒，石墨片，铜片，导线，玩具车（带马达），电子表，LED灯等。实践应用所提供的材料试剂有：镁片，铝片，石墨棒，石墨片，铜片，导线，玩具车（带马达），电子表，LED灯，音乐贺卡等。小组解决问题模拟用电器1生活用电LED灯、电子时钟234娱乐用电音乐贺卡567交通用电玩具车89回溯历史模型建构总结提升实践应用展示交流展示用电解决方案

交流电池制作感想回溯历史模型建构总结提升实践应用装置维度原理维度负极材料正极材料离子导体电极反应物反应过程电极产物还原剂氧化剂氧化产物还原产物失电子得电子电子移动方向阳离子阴离子❐完善化学电源认知模型回溯历史模型建构实践应用总结提升装置维度原理维度负极材料正极材料离子导体电极反应物反应过程电极产物还原剂氧化剂氧化产物还原产物失电子得电子电子移动方向阳离子