化学能与电能学案
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文档简介
化学能与电能学案
第2课时，发展中的化学电源
【学习目标】
1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池；
2. 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。
3. 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，初步形成较为客观、正确的能源观。
【重点、难点】通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理，几种常见电池的电极反应。
复习：原电池的构成和原理是什么？
1、 一次性电池包括哪几种？工作原理是什么？写出普通锌锰电池的电极反应。
二、二次电池包括哪些？充电电池又称 ，它放电时所进行的 反应，在充电时可以 ，使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现 转变为 ，再由 转变为 。最早使用的充电电池是 。
铅蓄电池的组成，电极反应是什么？
三、燃料电池包括哪些？有什么优点？写出氢氧燃料电池的电极反应
思考：各种电池优点和缺点是什么？原电池电极反应的本质是什么？
【小结】电极反应书写规律：先分析正负极，再根据正负极反应规律去写电极反应式，如果给出总反应式，可分析反应中的氧化反应，还原反应然后再根据溶液实际情况写电极反应方程式。另一个电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式，用总反应式减去已写出的，即得结果。充电电池要注意充电，放电顺序。
电极反应注意事项：1、弱电解质，气体或难溶物以分子式表示，其余以离子符号表示2、注意电解质成分对正负极产物的影响，正负极产物可根据题意或化学方程式确定。3、电极反应式要保证电荷守恒，元素守恒，质量守恒。可在电极反应的需要，在反应式一端根据需要添加H+或OH-或H2O.
课堂练习
1. 二次电池又叫可逆电池，下列电池属于二次电池的是 （ ）
A.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池 B.铅蓄电池
C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池 D.镍镉电池和锂电池
2. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。 某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2 ＝ LiMnO2。下列说法正确的是 （ ）
A. Li是负极，电极反应为Li－e－＝Li+ B. Li是正极，电极反应为Li＋e－＝Li－
C. MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－＝MnO2－
D.锂电池能量高的原因是它所含电子多
3. 日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为：Zn－2e－＝Zn2＋ 、2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2（NH3再用于结合Zn2＋。）根据上述叙述判断下列说法中正确的是 （ ）
Ａ.干电池中Zn为正极，碳为负极
Ｂ.干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
Ｃ.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器
Ｄ. 干电池工作时，电子由碳极经外电路流向Zn极
4. 燃料电池
燃料燃烧是一种剧烈的 反应，通过燃料燃烧所释放的 再转化为 ，其能量转化率 。燃料电池是一种 、 的发电装置。以H2为燃料时，产物为 ；以CH4为燃料时，产物为 和 。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于
氢氧燃料电池：电池反应总式为 2H2 + O2 = 2H2O，写出下列电极反应式
电解质为H2SO4时，正极： ， 负极：2H2－4e－= 4H+
电解质为KOH时，正极： ， 负极：2H2+4OH－－4e－= 4H2O
第2课时，发展中的化学电源
【学习目标】
1. 了解生活中常用的化学电池和新型化学电池；
2. 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。
3. 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，初步形成较为客观、正确的能源观。
【重点、难点】通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解，巩固原电池原理，几种常见电池的电极反应。
复习：原电池的构成和原理是什么？
1、 一次性电池包括哪几种？工作原理是什么？写出普通锌锰电池的电极反应。
二、二次电池包括哪些？充电电池又称 ，它放电时所进行的 反应，在充电时可以 ，使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现 转变为 ，再由 转变为 。最早使用的充电电池是 。
铅蓄电池的组成，电极反应是什么？
三、燃料电池包括哪些？有什么优点？写出氢氧燃料电池的电极反应
思考：各种电池优点和缺点是什么？原电池电极反应的本质是什么？
【小结】电极反应书写规律：先分析正负极，再根据正负极反应规律去写电极反应式，如果给出总反应式，可分析反应中的氧化反应，还原反应然后再根据溶液实际情况写电极反应方程式。另一个电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式，用总反应式减去已写出的，即得结果。充电电池要注意充电，放电顺序。
电极反应注意事项：1、弱电解质，气体或难溶物以分子式表示，其余以离子符号表示2、注意电解质成分对正负极产物的影响，正负极产物可根据题意或化学方程式确定。3、电极反应式要保证电荷守恒，元素守恒，质量守恒。可在电极反应的需要，在反应式一端根据需要添加H+或OH-或H2O.
课堂练习
1. 二次电池又叫可逆电池，下列电池属于二次电池的是 （ ）
A.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池 B.铅蓄电池
C.氢气燃料电池和甲烷燃料电池 D.镍镉电池和锂电池
2. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。 某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2 ＝ LiMnO2。下列说法正确的是 （ ）
A. Li是负极，电极反应为Li－e－＝Li+ B. Li是正极，电极反应为Li＋e－＝Li－
C. MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－＝MnO2－
D.锂电池能量高的原因是它所含电子多
3. 日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为：Zn－2e－＝Zn2＋ 、2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2（NH3再用于结合Zn2＋。）根据上述叙述判断下列说法中正确的是 （ ）
Ａ.干电池中Zn为正极，碳为负极
Ｂ.干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
Ｃ.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器
Ｄ. 干电池工作时，电子由碳极经外电路流向Zn极
4. 燃料电池
燃料燃烧是一种剧烈的 反应，通过燃料燃烧所释放的 再转化为 ，其能量转化率 。燃料电池是一种 、 的发电装置。以H2为燃料时，产物为 ；以CH4为燃料时，产物为 和 。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于
氢氧燃料电池：电池反应总式为 2H2 + O2 = 2H2O，写出下列电极反应式
电解质为H2SO4时，正极： ， 负极：2H2－4e－= 4H+
电解质为KOH时，正极： ， 负极：2H2+4OH－－4e－= 4H2O