人教版 (2019)第一节 原电池集体备课ppt课件

课题名

原电池的工作原理

教学目标

1.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,培养证据推理与模型认知的能力。

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,形成科学态度与社会责任意识。

教学重点

1.能说出种常见化学电源的组成和工作原理

2.能应用所学知识分析陌生化学电源

教学难点

能应用所学知识分析陌生化学电源

教学准备

教师准备：课件、例题

学生准备：复习电化学知识

教学过程

一．新课导入

生活中常见的化学电源

二．知识精讲

（一）化学电池

1.分类

一次电池：活性物质消耗到一定程度后不能再用,如普通的锌锰电池、碱性锌锰电池等

二次电池：放电后可以再充电而重复使用,如铅酸蓄电池等

燃料电池：燃料失电子,氧化剂得电子的电池,如氢氧燃料电池等

2.一次电池：（1）碱性锌-锰干电池

电池反应：

Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnO(OH)＋Zn(OH)2

负极——Zn

Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2

正极——MnO2

2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH－

电解质：KOH

(用浸泡过电解质溶液的超强隔离纸分开正负极。)

2.一次电池：（2）银锌电池

银锌电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极反应如下：

负极：Zn＋2OH－－2e－ ==== Zn(OH)2

正极：Ag2O＋H2O＋2e－ ==== Ag＋2OH－

总反应：Zn＋Ag2O＋H2O ==== Zn(OH)2＋2Ag

3.二次电池（充电电池）：铅蓄电池

铅酸蓄电池是最常见的二次电池,其电极反应分为放电和充电两个过程。

组成: 正极:PbO2;负极:Pb;电解质:30%H2SO4溶液

放电

负极：Pb+SO42--2e- ＝  PbSO4

正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ＝ PbSO4+2H2O

总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O

充电

阴极：PbSO4+2e- ＝ Pb+SO42-

阳极：PbSO4+2H2O-2e- ＝ PbO2+4H++SO42-

总反应：2PbSO4 + 2H2O ==Pb + PbO2 + 2H2SO4

4.燃料电池：

定义：连续地将燃料和氧化剂的化学能转化成电能的化学电池

特点：电极本身只是催化转化元件，燃料和氧化剂连续地由外部供给。

优点：能连续不断的提供电能。

（1）酸性氢氧燃料电池

电极材料：使用铂电极或多孔性碳

电解液：H2SO4溶液

负极：通氢气（燃料） 2H2 － 4e - == 4H+

正极：通氧气（氧化剂）O2 + 4H+  + 4e- ==  2H2O

总反应：2H2 + O2==2H2O

（2）碱性氢氧燃料电池

电极材料：使用铂电极或多孔性碳

电解液：KOH溶液

负极：通氢气（燃料）2H2 + 4OH-－4e- == 4H2O

正极：通氧气（氧化剂）O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-

总反应：2H2 + O2==2H2O

小结：燃料电池中不同介质环境下的正极反应

（1）碱性溶液：O2+4e-+2H2O=4OH-

（2）酸性溶液：O2+ 4e-+ 4H+=2H2O

（3）能传导O2-的固体介质：O2 + 4e-=  2O2－

（4）熔融碳酸盐介质：O2 +4e- +2CO2=  2CO32－

三．课堂小结

四．随堂练习

1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l) = Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)

 下列说法错误的是(　　)

 A.电池工作时,锌失去电子

 B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+2H2O(l)+2e- = 2MnOOH(s)+2OH-(aq)

 C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极

 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g

2.银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为 KOH溶液，总反应为：Zn + Ag2O + H2O  = 2Ag + Zn(OH)2  请判断出此电池中，负极上发生反应的物质是（       ）

   A．Ag          B． Zn(OH)2           C．Ag2O          D. Zn

3.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是(　　)

A.a电极是负极

B.b电极的电极反应为:

4OH--4e-=2H2O+O2↑

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

布置作业

化学课时作业《化学电源》

板书设计

化学电源

1.一次电池：碱性锌-锰干电池

电池反应：Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnO(OH)＋Zn(OH)2

负极——Zn：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2

正极——MnO2：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH－

2.二次电池（充电电池）：铅蓄电池

放电

负极：Pb+SO42--2e- ＝  PbSO4

正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ＝ PbSO4+2H2O

总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O

充电

阴极：PbSO4+2e- ＝ Pb+SO42-

阳极：PbSO4+2H2O-2e- ＝ PbO2+4H++SO42-

总反应：2PbSO4 + 2H2O ==Pb + PbO2 + 2H2SO4

（1）酸性氢氧燃料电池——电解液：H2SO4溶液

负极：通氢气（燃料） 2H2 － 4e - == 4H+

正极：通氧气（氧化剂）O2 + 4H+  + 4e- ==  2H2O

总反应：2H2 + O2==2H2O

（2）碱性氢氧燃料电池——电解液：KOH溶液

负极：通氢气（燃料）2H2 + 4OH-－4e- == 4H2O

正极：通氧气（氧化剂）O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-

总反应：2H2 + O2==2H2O

教学反思

本节课是基于必修二原电池的拓展，是对电化学更深入的探索，学生有一定的认知基础，教师在教学中应注重引导学生自主思考。