4.2《化学电源》教案

化学选修4 （人教版） 第四章 电化学基础 第二节化学电源（一课时） 教学目标 知识与技能: 1、了解电池的一般分类, 2、了解常见的化学电源的种类及其原理，知道它们在生产生活和国防中的应用 3、掌握几种典型化学电池的电极反应 过程与方法： 引导学生自主学习，了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识 情感态度与价值观： 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 教学重点：掌握几种典型电池的用途和特点. 教学难点：掌握几种典型化学电池的电极反应。 教学方法：分析、探讨、多媒体辅助 教学过程： [板 书]：第二节 化学电源 [指导阅读]：阅读教材74页，思考下列问题 1、目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？ 2、化学电池与其他能源相比有哪些优点？ 3、判断电池的优劣标准主要是什么？ [板 书]：化学电池 1、概念:是将化学能转化为电能的装置 ①、一次电池又称不可充电电池———如：干电池 2、分类: ②、二次电池又称充电电池———蓄电池 ③、燃料电池 ①、能量转换效率高，供能稳定可靠 3、优点: ②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池，使用方便 ③、易维护，可在各种环境下工作。 [投 影]：图4-2电池及其用途。面对许多原电池，我们怎样判断其优劣或适合某种需要？ ①、比能量：［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］ [板 书]：4、电池优劣的判断标准: ②、比功率：[符号是W/kg，W/L)] ③、比时间：电池的储存时间的长短 [过 渡]： 展示出几种一次电池：普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等，下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。 [板 书]：一、一次电池 1、 碱性锌锰干电池： 负极（锌筒）：Zn +2OH－—2e—= Zn（OH）2； 正极（石墨）：正极：2MnO2+2H2O+2e－= 2MnOOH+2OH－ 电池的总反应式为：Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn（OH）2 [讲解分析]： 比普通锌锰干电池好，比能量和储存时间有所提高，使用于大电流和连续放电，是民用电池更新换代产品。 [指导阅读]：请阅读P75的资料卡片--银锌电池，思考银锌电池的工作原理是什么？ [板 书]：2、银锌电池： 负极：Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O 正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 银锌电池充电和放电的总化学方程式为：Zn+Ag2O 2Ag+ ZnO [讲解分析]： 正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。优点：比能量电压稳定、储存时间长，使用于小电流和连续放电，常制成微型电池或纽扣电池等，如电子表或计算器上的电池。 [典型例题]：例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功，使用寿命长达10年之久．这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池．这种电池容量大，电压稳定，能在－56.7～71.1℃温度范围内正常工作，现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用．它采用锂和石墨作电极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液．电池总反应为：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S． （1）、此电池中_____作负极，电极反应为_____，_____作正极． （2）、该电池用于心脏起搏器时，在生理上的作用是_____。 [答 案]：1、C 2、(1)锂,Li-e- =Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。 [板 书]：二、二次电池 1、铅蓄电池 [指导阅读]：请阅读P76的图片--铅蓄电池，思考铅蓄电池的工作原理是什么？ [讲解分析]：铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极是海棉状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中，且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。 [板 书]：⑴、放电的电极反应为： 负极：Pb＋－2e ＝PbSO4↓ 正极：PbO2＋4H+＋＋ ... ...