《化学电源》学案
选修四第四章第二节化学电源学案001
选修四第四章——电化学基础第二节 化学电源（第一课时）制作：田宇 审核：高二化学组【自主学习】化学电源是将 能转化为 能的装置，它包括 、 和 几大类。
1、一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
碱性锌锰电池 锌银电池 电池结构负极： ；正极： 电解质溶液： 溶液 负极： ；正极： 电解质溶液： 溶液 电极反应] 负极来 正极总反应式2、二次电池（又称充电电池或蓄电池），以铅蓄电池为例，填写下表放电过程 *充电过程 结构 负极发生 反应；正极发生 反应；电解液为 *阴极发生 反应 *阳极发生 反应电极反应负极：*阴极：PbSO 4+2e -=Pb+SO 42- 正极：*阳极： 总反应： *总反应： 充电反应和放电反应的关系：【学习目标】了解常见化学电源的分类、特点以及在生产生活中的应用。
掌握化学电源的工作原理和常见化学电源电极反应式的书写。
【重点难点】掌握化学电源的工作原理和常见化学电源电极反应式的书写。
【思考交流】1、判断一种电池的优劣标准是什么？*2、铅蓄电池充电时，如何与外电源相接？【随堂测试】1、写出下列原电池的电极反应式及总反应方程式。
原电池电极反应及总反应离子方程式负极：正极：总反应：负极：正极：总反应：负极：正极：总反应：2、锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，关于该电池，下列叙述正确的是（）A. 电流由锌经导线流向Ag2OB.随着电极反应不断进行，电解质溶液的酸碱性不变C.Zn是正极，发生氧化反应，Ag2O是负极，发生还原反应D.Zn是负极，发生氧化反应，Ag2O是正极，发生还原反应3、与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中做正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为（提示：有氢氧化铁生成）。
高中化学人教版(2019)必修第二册学案：第六章第一节第三课时 化学电源
第三课时化学电源学习目标导航学习任务常见的化学电源NO.1自主学习·夯实基础1.一次电池(1)特点:电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行),如锌锰干电池属于一次电池。
(2)锌锰干电池的构造如图所示。
①锌筒为负极,电极反应是Zn-2e-Zn2+。
②石墨棒为正极,最终被还原的物质是二氧化锰。
③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。
2.二次电池(充电电池)(1)特点:二次电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
(2)能量转化:化学能电能。
(3)常见的充电电池:铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。
3.燃料电池(1)特点:①反应物不是储存在电池内部;②能量转换效率高、清洁、安全;③供电量易于调节。
(2)燃料电池常用的燃料有:氢气、甲烷、乙醇等;常用氧化剂:氧气。
微思考:二次电池能无限次反复充电使用吗?提示:电池在工作时,化学能转化为电能的同时,也有少量能量转化为热能或以其他能量转化形式损失,所以二次电池不能无限次反复使用。
NO.2互动探究·提升能力探究1 电池类别的辨别问题1:图示三种电池的类别分别是什么?提示:燃料电池、一次电池、二次电池。
问题2:结合所学知识判断干电池与充电电池的本质区别,燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。
提示:干电池是一次性电池,放电之后不能充电,即内部的氧化还原反应是不可逆的;充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是从外部提供,这时电池起着类似于试管、烧杯等反应器的作用。
探究2 电极反应式的书写问题3:以30%的KOH溶液作电解质溶液的氢氧燃料电池的负极和正极的电极反应式是什么?KOH溶液的浓度如何变化?提示:通氢气的电极为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O;通O2的电极为正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-。
4.1.2 化学电源 (学案)-2020-2021学年上学期高二化学
4.1.2 化学电源（学案）1．能写出电极反应和电池反应的方程式。
2．了解常见化学电池的种类及其工作原理。
3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
1．写出电极反应和电池反应的方程式。
构成原电池的条件________________________________________________知识点一、化学电源1、电极方程式的书写一般来讲，书写原电池的电极反应式应注意如下四点：1．准确判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。
一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。
如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸中表面发生了钝化。
此时，其电极反应式为：负极：Cu-2e- ==Cu2+正极：2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O又如将镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中构成原电池时，尽管镁比铝活泼，但镁不和NaOH溶液反应，所以铝成为负极，其电极反应式为：负极：2Al+8OH—-6e-==2AlO2-+4H2O 正极：6H2O+6e-==3H2+6OH-2．高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。
如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：2H2-4e-==4H+正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有H+出现，在酸溶液中，也不可能出现OH-。
又于CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2。
3．牢牢抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
而两个电极反应相加即得总的反应方程式。
所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。
4．不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。
化学电源学案
第四章 化学反应与电能第一节 原电池第2课时 化学电源课程学习目标1．了解化学电源的种类及工作原理，知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用； 2．掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，会书写电极反应式； 3．了解新型电池的工作原理。
学科核心素养1．通过对常见化学电池的分析，培养证据推理与模型认知的能力。
2．通过认识新型化学电源的作用及废旧电池对环境的危害，形成科学态度与社会责任意识。
【新知学习】 一．化学电源化学电源是将__化学__能变成__电__能的装置。
1．化学电池的分类：化学电池⎩⎪⎨⎪⎧__一次__电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池__二次__电池铅蓄电池 燃料电池氢氧燃料电池2．判断电池优劣的主要标准：3．化学电池回收利用：废旧电池中含__重金属__和酸碱等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约资源。
二．一次电池一次电池的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。
一次电池不能充电，不能反复使用。
碱性锌锰电池与银锌电池比较种类特点碱性锌锰电池 银锌电池 基本 构造负极：__Zn__ 负极：__Zn__ 正极：__MnO 2__ 正极：__Ag 2O__ 电解质：KOH电解质：KOH工负极反应__Zn ＋2OH －－2e －===Zn(OH)2____Zn ＋2OH －－2e －===Zn(OH)2__作 原 理正极反应 2MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －__Ag 2O ＋H 2O ＋2e －===2Ag ＋2OH －总反应 Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2 Ag 2O ＋Zn ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag性能与适用范围比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于大电流和连续放电比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电三．二次电池(铅蓄电池) 1．构造：2．工作原理：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PbO 2，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。
第八章 学案38 原电池 化学电源
学案38 原电池 化学电源[考纲要求] 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
知识点一 原电池 1．概念把________能转化为____能的装置。
2．工作原理：(以锌铜原电池为例)3.原电池构成条件(1)两个____________的电极。
(2)将电极插入______________中。
(3)用导线连接电极构成____________。
(4)能自发进行的____________________。
总之原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：问题思考1．在原电池中是否较活泼金属一定作负极？2．原电池内部阴、阳离子如何移动？3．怎样判断原电池的正负极？知识点二 化学电源1．一次电池(1)碱性锌锰干电池负极反应：____________________________________________________________； 正极反应：2MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －； 总反应式：Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===2MnOOH ＋Zn(OH)2。
(2)锌银电池负极反应：___________________________________________________________； 正极反应：Ag 2O ＋H 2O ＋2e －===2Ag ＋2OH －； 总反应式：Zn ＋Ag 2O ＋H 2O===Zn(OH)2＋2Ag 。
2．二次电池(可充电，可多次重复使用)如铅蓄电池：H 2SO 4作电解质溶液负极反应：_________________________________________________________；正极反应：PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 2－4===PbSO 4＋2H 2O ；总反应式：Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 42PbSO 4＋2H 2O 。
学案设计 人教版高中化学 选择性必修一 第四章 第一节 第2课时 化学电源1
第四章 第一节 原电池 第二课时《化学电源 1》学案【学习目标】1.深入了解原电池的反应原理；2.根据原电池的工作原理分析陌生的化学电源模型的工作原理；3.书写化学电源的电极反应方程式。
【学习过程】一、温故知新：原电池的基本性质二、一次电池——普通锌锰电池 （1）普通锌锰电池负极反应： 正极反应： 总反应：（2）碱性锌锰电池负极反应： 正极反应： 总反应：三、二次电池 （1）铅酸蓄电池负极反应： 正极反应： 总反应：（2）锂离子电池负极反应： 正极反应： 总反应：四、随堂练习1．下列是四个化学反应，理论上不可用于设计原电池的化学反应是 A ．2Al + 2NaOH + 2H 2O = 2NaAlO 2 + 3H 2↑ B ．2H 2O =====通电2H 2 + O 2 C ．2FeCl 3 +Fe = 3FeCl 2D ．CH 4 + 2O 2 =====点燃CO 2 + 2H 2O2．把A 、B 、C 、D 四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A 、B 相连时，阴离子移向A ；C 、D 相连时，D 上有气泡逸出；A 、C 相连时，A 极减轻；D 插入B 的盐溶液中有B 析出。
则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A ．A>B>C>D B ．A>C>B>D C ．A>C>D>BD ．B>D>C>A3．微型银—锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag 2O 和Zn ，电解质为KOH 溶液，电池总反应为Ag 2O + Zn + H 2O = 2Ag + Zn(OH)2，下列说法正确的是 A ．电池工作过程中，KOH 溶液浓度降低 B ．电池工作过程中，电解液中OH -向正极迁移 C ．负极发生反应Zn + 2OH - - 2e - = Zn(OH)2 D ．正极发生反应Ag 2O + 2H + + 2e - = 2Ag + H 2O 4．如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法错误的是A ．铅蓄电池充电时电能转化为化学能B ．电池放电时，电子由Pb 板通过导线流向PbO 2板C ．电池放电时，H ＋移向PbO 2板D ．负极反应：Pb ＋ 2e - ＋24SO = PbSO 45．一种新型的锂-空气电池的工作原理如图所示。
必修化学电源教案优秀7篇
必修化学电源教案优秀7篇必修化学电源教案篇1（1）锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）一、原电池对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。
电极反应：负极（锌片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反应）正极（铜片）2H+ + 2e = H2↑（还原反应）原电池反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。
原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。
原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。
经常用做惰性电极材料的物质是Pt（铂）或C（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。
说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。
二、化学电源（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）1、干电池家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。
如图：2、铅蓄电池目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的.铅锑合金铸成格板。
PbO2作为阳极，Pb作为阴极，二者交替排列而成。
电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。
化学电源学案
第二节化学电源教学目标：1、进一步了解原电池的种类（高考对于电化学的考察将侧重于原电池）2、掌握不同原电池的工作原理及电极方程式的书写教学重点：一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用教学难点化学电池的电极方程式的书写课前预习：一、一次电池锌锰干电池的负极材料---------------，正极为----------，电解质为-------------，负极反应式为-------------------，正极反应式为------------------------------------------，电池总反应----------------------------------------------------------------------------------------二、二次电池1、常见的二次电池是---------------------------------，其正极覆盖-------------------------，电解质是------------------------------------。
2、铅蓄电池放电时的负极反应式为-------------------，正极反应式为------------------------------------------，电池总反应-----------------------------------------------------。
三、燃料电池：1、燃料电池与一般电池有何不同-----------------------------------------------------------------------。
2、氢氧燃料电池使用酸性电解质时的电极反应式：负极反应式为-------------------------------------------------正极反应式为----------------------------------------------------电池总反应-----------------------------------------------------。
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放电 充电 第二节 化学电源
【知识要点】
化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料
电池等几大类。
1、一次电池（又称干电池）
如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH ，其电极反应：
负极（Zn ）： 正极（MnO 2）： 总反应：
（2）锌银电池的负极是Zn ，正极是Ag 2O ，电解质是KOH ，其电极总反应如下：
Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag
则：负极( )：
正极( )：
2、二次电池（又称充电电池或蓄电池）
如：铅蓄电池。
反应方程式如下式：
Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq)
2PbSO 4(s) +2H 2O(l)
①其放电电极反应：
负极( )： 正极( )： ②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：
（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）
阴极： 阳极：
3、燃料电池
燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电
池。
它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。
如：氢氧燃料电池。
①酸性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
②碱性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；
除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。
4. 书写电极反应式应注意以下几点：
①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；
②将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即
得到另一极反应；
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）。
5. 废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质.随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.
【练习】新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。
【巩固练习】
1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（）
A．锌B．汞C．石墨D．二氧化锰2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）
A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C ．两烧杯中溶液的pH 均增大
D ．产生气泡的速度甲比乙慢
3．下列各变化中属于原电池反应的是（ ）
A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜
4．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速度最慢的是 （ ）
A ．在潮湿疏松透气的土壤中
B ．在干燥致密不透气的土壤中
C ．在含铁元素较多的酸性土壤中
D ．在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中
5．下列说法不正确．．．
的是 （ ） A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B ．原电池中两电极只能是活泼性不同的金属
C ．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D ．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
6．把a 、b 、c 、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。
若a 、b 相连时a 为负极；c 、d 相连时电流由d 到c ；a 、c 相连时c 极上产生大量气泡；b 、d 相连时b 上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为 （ ）
A ．a ＞b ＞c ＞d
B ．a ＞c ＞d ＞b
C ．c ＞a ＞b ＞d
D ．b ＞d ＞c ＞a
8．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。
其电池反应为：2CH 3OH + 3O 2 + 4OH — 2CO 32— + 6H 2O ，则下列说法错误的是（ ）
A ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极
B ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大
放电
充电
C ．放电时负极的电极反应为：CH 3OH －6e －＋8OH － ＝ CO 32— + 6H 2O
D ．充电时每生成1 mol CH 3OH 转移6 mol 电子
7．某可充电的锂离子电池以LiMn 2O 4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li +导电固体为电解质。
放电时的电池反应为：Li+LiMn 2O 4==Li 2Mn 2O 4。
下列说法正确的是 （ ）
A ．放电时，LiMn 2O 4发生还原反应
B ．放电时，正极反应为：Li ++LiMn 2O 4+e -==Li 2Mn 2O 4
C ．充电时，LiMn 2O 4发生氧化反应
D ．充电时，阳极反应为：Li ++e -==Li
9．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是（ ）
A ．Cd(OH)2
B ．Ni(OH)2
C ．Cd
D ．NiO(OH)
10．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保
持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为：
下列叙述不正确．．．
的是（ ） A ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化
B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO 2
4 + 4H 2O
C ．放电时负极反应为：Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2
D ．放电时正极附近溶液的碱性增强
11．已知反应AsO 43－+2I －+2H +
AsO 33－+I 2+H 2O 是可逆反应．设计如图装置，
进行下述操作：
（Ⅰ）向（B ）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安
培表指针偏转；
（Ⅱ）若改往（B ）烧杯中滴加40％NaOH 溶液，
发现微安培表指针向前述相反方向偏转．试回答：
（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转?
答： 。
充电
放电 放电
充电 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用平衡移动原理解释此现象。
答：
（3）（Ⅰ）操作过程中C1棒上发生的反应为。
（4）（Ⅱ）操作过程中C2棒上发生的反应为。