第1章第3节 化学能转化为电能—电池1
第3节化学能转化为电能——电池资料
原电池的电极方程式和总方程式的书写
将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入H2SO4和NaOH溶液 中，写出两池中的电极反应式和电池反应式。
①Mg—Al—稀H2SO4原电池： 负极（Mg）：Mg —2e— = Mg2+ （氧化反应） 正极（Al）：2H+ + 2e—= H2↑（还原反应） 电池反应：Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ ②Al—Mg—NaOH原电池： 负极（Al）：2Al + 8OH— = 2[Al(OH)4]— + 6e—（氧化反应） 正极（Mg）：6H2O + 6e—= 3H2↑+ 6OH—（还原反应） 电池反应：2Al + 2OH-- + 6H2O = 2[Al(OH)4] -- + 3H2↑
电极材料
两种活泼性不同的金属。 一种金属与一种非金属（如石墨）。 两电极都是其它材料。
（3）两个电极必须插入电解质溶液中或熔融的电
解质中；
（4）两个电极必须相连并形成闭合回路。
07:53:51
判断下列哪些是原电池，并指出正负极。
A
√B
E√
F
C
D√
G√
两极的判断
判断依据
负极
正极
电极材料 活泼性较强的金属 活泼性较弱的金属或石墨
第3节 化学能转化为电能——电池
第1课时 原电池的工作原理
1.通过学习铜-锌原电池，掌握原电池的工作原理。 2.认识带盐桥的原电池。
你知道吗
原电池是意大利科学家伏打 于1799年捕捉到原电池的实验 现象，并加以研究，发明了世界 上第一个电池——伏打电池
《化学能转化为电能——电池》 讲义
《化学能转化为电能——电池》讲义一、电池的定义与工作原理电池，简单来说，就是将化学能转化为电能的装置。
它通过一系列的化学反应，使内部的化学物质发生氧化还原反应，从而产生电流。
在电池内部，通常存在着两种不同的电极，分别称为正极和负极。
正极和负极由不同的化学物质组成，这些化学物质具有不同的氧化还原电位。
当电池连接到外部电路时，电子从负极流向正极，形成电流。
以常见的干电池为例，其内部的主要化学物质是锌和二氧化锰。
锌在电池中作为负极，发生氧化反应，失去电子；二氧化锰则作为正极，发生还原反应，得到电子。
在这个过程中，化学能被转化为电能，为我们的各种电子设备提供动力。
二、电池的分类电池的种类繁多，可以根据不同的标准进行分类。
1、按照电解质的状态分类液态电池：如常见的铅酸蓄电池，其内部的电解质是硫酸溶液。
固态电池：电解质为固态的电池，具有更高的能量密度和安全性。
2、按照一次性使用还是可充电分类一次电池：也称为干电池，如碱性电池、锌锰电池等，使用后无法充电，只能丢弃。
二次电池：可以多次充电和放电，如锂离子电池、镍氢电池等。
3、按照化学组成分类铅酸电池：广泛应用于汽车的启动电源和储能系统。
镍镉电池：曾经在一些电子设备中使用，但由于镉的环境污染问题，逐渐被其他电池替代。
镍氢电池：性能较镍镉电池有所提升，且对环境更加友好。
锂离子电池：目前在手机、笔记本电脑等便携式电子设备中应用最为广泛，具有高能量密度、低自放电等优点。
三、常见电池的特点与应用1、铅酸蓄电池特点：成本低，可靠性高，但重量大，能量密度相对较低。
应用：主要用于汽车的启动电源、电动自行车的动力电源以及不间断电源（UPS）等。
2、锂离子电池特点：能量密度高，循环寿命长，自放电率低，但成本相对较高。
应用：手机、笔记本电脑、平板电脑、电动汽车等。
3、镍氢电池特点：比镍镉电池容量大，无记忆效应，对环境相对友好。
应用：数码相机、电动玩具、混合动力汽车等。
4、碱性电池特点：价格适中，电量持久，适用于低功率设备。
化学：1. 3《化学能转化为电能——电池》(第1课时)
化学：1. 3《化学能转化为电能——电池》（第1课时）部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途第3节化学能转化为电能——电池知识与技能：通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理，根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法，以及电池反应的概念；通过学习、了解常见化学电池的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用；通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子，理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。
过程与方法：通过原电池装置的设计实验，培养学生动手、动脑的能力，以及分析、处理实验数据的能力；通过交流讨论，训练学生的思维能力，培养学生获取分析处理、归纳信息的能力。
b5E2RGbCAP情感态度与价值观：通过学习，使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献，从而赞赏化学的作用。
p1EanqFDPw教案重点：原电池的工作原理，写出简单的电极反应及电池反应，金属腐蚀的电化学原理以及据此而设计的防护原理。
DXDiTa9E3d教案难点：原电池的工作原理，金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
课时安排：共五课时教案过程：第一课时【联想质疑】通过电解可以将化学能转化为电能，而通过原电池可以将化学能转化为电能。
那么原电池是怎样将化学能转化为电能的呢？原电池的工作原理与电解的原理有什么异同呢？RTCrpUDGiT 电池的重要性不言而喻，交通工具，人造卫星，平时我们用的手电等都需要。
下面我们就以典型的原电池为例讨论电池——化学电源的工作原理。
5PCzVD7HxA【板书】第3节化学能转化为电能——电池【活动探究1】将锌粉加入CuSO4溶液中，测量温度的变化，分析能量变化情况。
【现象】锌片溶解，表面产生了一层红色的固体物质，溶液颜色变浅，温度升高。
【分析】发生的反应为：Zn ＋ Cu2＋ === Zn2＋＋ Cu在这个反应中，锌失电子，直接给了与它接触的铜离子。
该反应失将化学能转化为了热能。
《化学能转化为电能——电池》 讲义
《化学能转化为电能——电池》讲义一、电池的定义与工作原理电池，简单来说，就是一种将化学能转化为电能的装置。
它通过一系列的化学反应，使内部的化学物质发生氧化还原反应，从而产生电流。
在电池内部，通常存在着两种不同的电极，分别称为正极和负极。
在正极和负极之间，填充着电解质溶液。
当电池接通外部电路时，电子从负极出发，经过外部电路流向正极，形成电流。
同时，在电池内部，离子在电解质溶液中移动，以保持电荷的平衡。
以常见的铜锌原电池为例，锌作为负极，铜作为正极。
锌在溶液中失去电子，发生氧化反应：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺。
这些电子通过外部电路流向铜电极。
在铜电极上，溶液中的铜离子得到电子，发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu 。
整个过程中，化学能就转化为了电能。
二、电池的分类电池的种类繁多，可以根据不同的标准进行分类。
1、按照工作性质（1）一次电池：也称为干电池，这种电池放电完毕后，不能通过充电的方式使其恢复供电能力。
常见的有锌锰电池、碱性锌锰电池等。
（2）二次电池：又称为充电电池，可以通过充电的方式重复使用。
例如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
（3）燃料电池：燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置。
它的特点是能量转换效率高，无污染。
常见的有氢氧燃料电池等。
2、按照电解质类型（1）酸性电池：电解质为酸性溶液，如铅酸蓄电池。
（2）碱性电池：电解质为碱性溶液，如碱性锌锰电池。
（3）中性电池：电解质为中性溶液。
3、按照用途（1）民用电池：用于日常生活中的各种小型电器，如手电筒、遥控器等。
（2）工业电池：应用于工业生产中的大型设备，如电动叉车、通信基站等。
三、常见电池的介绍1、锌锰电池锌锰电池是使用最广泛的一次电池之一。
它分为酸性锌锰电池和碱性锌锰电池。
酸性锌锰电池的电解质为氯化铵和氯化锌的混合溶液，外壳为锌筒。
碱性锌锰电池的电解质为氢氧化钾溶液，其性能优于酸性锌锰电池，具有容量大、放电电流大等优点。
第3节 化学能转化为电能——电池教学设计
第3节化学能转化为电能——电池教学设计山东临朐第二中学张海风王晓刚一、教材分析本节内容是鲁科版选修《化学反应原理》第一章第3节，是电化学中的重要知识。
本节在学生已经建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极的基础上，精心设计、构建了一个内容体系，从能量转化角度，以一个学生熟悉的自发氧化还原反应为研究对象，通过“活动探究”采用逐步深入的研究手段，进一步挖掘原电池原理和组成条件，来介绍原电池的工作原理，以及阴极和阳极、正极和负极、电池反应的概念。
接着介绍根据此原电池原理制成的各种在现代工农业生产、科学实验、日常生活中被广泛应用的原电池。
通过紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣，更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。
第一课时的主要内容有：原电池的工作原理、原电池的构成条件。
原电池的工作原理和电极反应及电池反应是本节课的重点，原电池的工作原理是本节课的难点。
本节教材设置了大量的探究教学素材，富有深刻的探究教学思想内涵。
首先，通过“联想·质疑”栏目来引入新课；再通过“活动探究”来验证学生通过思考后得出结论。
当学生发现化学反应有电流产生就会情不自禁地提出一系列问题，产生强烈的探索欲望，并提出各种各样的假设；教师通过一系列演示实验为学生提供“实证性”材料，学生根据实验现象，经过严密的逻辑推理，让学生自己归纳“组成原电池的条件”。
二、教学目标1. 知识与技能：通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理，根据电流的方向判断原电池正极和负极的方法，以及电极反应的概念；掌握构成原电池的条件，会进行简单的原电池设计。
2. 过程与方法：培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力；培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。
3.情感态度与价值观：培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度，培养学生的团队协作精神；使学生进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。
《化学能转化为电能——电池》 讲义
《化学能转化为电能——电池》讲义一、电池的定义与工作原理电池，简单来说，就是一种将化学能转化为电能的装置。
它通过一系列的化学反应，使得电子在电路中流动，从而产生电流，为我们的各种电子设备和生活提供能源。
其工作原理主要基于氧化还原反应。
以常见的铜锌原电池为例，锌片和铜片分别插入含有相应离子的溶液中，并用导线连接起来。
锌片在溶液中失去电子，发生氧化反应，变成锌离子进入溶液；而铜离子在铜片上得到电子，发生还原反应，生成铜单质。
这样，电子就从锌片通过导线流向铜片，形成了电流。
在这个过程中，化学能被转化为电能。
电池内部的化学反应不断进行，只要有反应物存在，电池就能持续输出电能。
二、电池的分类电池的种类繁多，根据不同的标准可以进行多种分类。
1、按工作性质分（1）一次电池：也称为干电池，使用后就不能再充电，常见的有碱性锌锰电池、锌银电池等。
（2）二次电池：又称充电电池，可以反复充电使用，如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
（3）燃料电池：通过燃料与氧化剂在电极上的反应产生电能，常见的有氢氧燃料电池。
2、按电解质类型分（1）酸性电池：电解质为酸性溶液，如铅酸蓄电池。
（2）碱性电池：电解质为碱性溶液，如碱性锌锰电池。
（3）中性电池：电解质为中性溶液。
3、按用途分（1）民用电池：用于日常生活中的各种小型电子设备，如遥控器、手电筒等。
（2）工业电池：用于大型设备或工业生产中的电源供应。
三、常见电池的介绍1、锌锰干电池这是最常见的一次电池之一。
它的外壳通常是锌筒，作为负极；中间是石墨棒，周围填充着二氧化锰和氯化铵等物质作为正极。
在使用过程中，锌逐渐被消耗，当反应物耗尽时，电池就无法继续供电。
2、铅酸蓄电池这种二次电池在汽车中广泛应用。
它由多个单格电池串联而成，每个单格电池由正极板（二氧化铅）、负极板（铅）和硫酸电解液组成。
充电时，电能转化为化学能存储起来；放电时，化学能转化为电能输出。
3、锂离子电池锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等便携式电子设备中常用的电池。
化学能转化为电能——电池
双液原电池的优势： 1.提高能量转化率 2.形成可持续电流
任务三：原电池设计
应用模型
请设计实验方案
将2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+设计成电 流稳定可持续供电的原电池。
请画出实验装置，写出两个电极上的电极反应，并阐 明设计思路。
实验注意事项
1.微电流表使用时，应串联在电路中，黑色接线柱为负 极，红色为正极。 2.实验时，为保护微电流表，只将其中一极与电流表连 好，另一电极先不连电流表，采用点触操作，观察到指 针偏转，即可停止实验。 3.实验完毕，请将电极表面擦拭干净，并将溶液分类倒 回废液缸。
阐明原因。（本实验中 盐桥采用饱和KCl和琼脂 溶液制作而成。） Zn—2e- =Zn2+ Cl -
K+ Cu2+ + 2e- =Cu
选择电极对应的金属阳离子的盐溶液。
（3）锌半电池中，选择了硫酸 锌溶液，有什么好处？
盐桥的作用： 1.形成闭合回路 2.使溶液保持电中性
（4）双液原电池与单液原电池 相比，有哪些优势？
设计电池的基本思路： 将氧化、还原反应拆分
选用导线连接外电路
随堂巩固：
用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-
KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是C
（） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①② B．②③ C．②④ D．③④
优化模型
任务二：交流研讨 请阅读盐桥的相关资料，讨论以下几个问题。
第3节 化学能转化为电能——电池 第一课时 说课稿
第3节化学能转化为电能——电池第一课时说课稿第一课时说课稿一教材分析1．教材的地位和作用本节在学生已经建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴阳极的基础上，精心设计构建的一个内容体系。
通过对本节课原电池原理的学习之后，学生将形成一个将自发的氧化还原反应，化学能与电能的转换，电解质溶液，常见的化学电源，金属腐蚀和防护等知识联系起来的知识网络，对培养学生从理论到实践又从实践到理论的认知规律的提高有很大的作用,而且原电池在实际生活，工农业生产，科学研究中应用十分广泛。
因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。
2．教学目标知识与技能目标：了解原电池的构造及工作原理，能够正确书写原电池正负极的电极反应式及电池反应方程式过程与方法目标：运用辩证唯物主义的思维方法，抓住自发的氧化还原反应是原电池工作原理的实质，培养学生由表面现象到内在本质的认识，提高透过现象看本质的能力。
情感态度与价值观：通过学生亲自动手参与实验，体现科学探究的乐趣，激发学习热情，培养学生与他人合作，交流的意识和能力。
3．教学重难点重点：原电池的工作原理和组成难点：原电池的工作原理及电极反应式的书写。
4．教材处理在教学过程中，分别设计两组学生进行实验活动，探究1和2让学生亲自动手去发现问题，并模拟动画进行理论探索，从而完成本节课的教学，并通过课堂反馈练习，巩固本节所学知识。
二教学方法本节课主要采用分组实验法，讨论法并辅助以媒体教学手段。
从实验出发，通过实验引导学生讨论，类比分析，从而归纳原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两电极的氧化还原反应原理。
三学法指导学生主要运用实验观察，分析，讨论，概括，比较，练习等学习方法。
通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，解决问题，得出结论的过程，培养其探索精神及分析问题，解决问题的能力。
同时也能够培养学生的主题性与合作精神。
四教学过程1. 创设情境，以疑激思，揭示新知用多媒体展示小故事“格林太太的牙齿”并做如下讲述：同学们想知道化学家如何帮助这位太太的吗？只要大家认真学好本节内容，你就会知道答案的，即引出本节课题。
《化学能转化为电能——电池》 讲义
《化学能转化为电能——电池》讲义一、电池的定义与工作原理电池，简单来说，就是一种将化学能转化为电能的装置。
它通过一系列的化学反应，使电子在电路中流动，从而产生电流，为我们的生活和工作提供电能。
电池的工作原理基于氧化还原反应。
在电池内部，存在着两个电极，一个是正极，一个是负极。
在正极和负极之间，有电解质溶液或其他离子导体。
当电池连接到外部电路时，化学反应开始发生。
在负极，发生氧化反应，原子失去电子，电子通过外部电路流向正极。
在正极，发生还原反应，原子得到电子。
这样，电子的流动就形成了电流。
以常见的铜锌原电池为例，锌作为负极，铜作为正极。
锌在硫酸溶液中失去电子，形成锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜电极。
在铜电极处，溶液中的氢离子得到电子，生成氢气。
二、电池的分类电池的种类繁多，根据不同的分类标准，可以分为多种类型。
1、按照电解质的性质分类（1）干电池：如常见的锌锰干电池，其电解质为糊状。
（2）湿电池：电解质为液体，如铅酸蓄电池。
2、按照能否充电分类（1）一次电池：也称原电池，使用后无法充电再次使用，如碱性电池。
（2）二次电池：又称蓄电池，可以通过充电重复使用，如锂离子电池、镍氢电池等。
3、按照电池的材料分类（1）锌锰电池：以锌和二氧化锰为主要材料。
（2）铅酸电池：由铅及其氧化物和硫酸溶液组成。
（3）锂离子电池：使用锂化合物作为正极和负极材料。
三、常见电池的介绍1、锌锰干电池锌锰干电池是最常见的一次电池之一。
它的结构简单，价格便宜。
在锌锰干电池中，锌筒作为负极，石墨棒作为正极，氯化铵和氯化锌的混合溶液作为电解质。
其优点是价格低廉，易于购买；缺点是电量相对较低，且使用后不能充电。
2、铅酸蓄电池铅酸蓄电池是一种广泛应用于汽车等领域的二次电池。
它的正极是二氧化铅，负极是铅，硫酸溶液作为电解质。
铅酸蓄电池的优点是成本相对较低，输出电压稳定；缺点是比较笨重，且需要定期维护。
3、锂离子电池锂离子电池是现代电子设备中常用的电池类型。
《化学能转化为电能——电池》 讲义
《化学能转化为电能——电池》讲义一、电池的定义与工作原理在我们的日常生活中，电池是一种极为常见且重要的能源装置。
那么，究竟什么是电池呢？电池，简单来说，就是一种将化学能直接转化为电能的装置。
电池的工作原理基于一系列的化学反应。
以常见的铜锌原电池为例，锌片和铜片分别浸泡在含有锌离子和铜离子的溶液中，用导线将它们连接起来，并在导线中间接入一个灯泡或者其他用电器。
此时，锌片上的锌原子失去电子，变成锌离子进入溶液，电子则通过导线流向铜片。
在铜片处，溶液中的铜离子得到电子，变成铜原子沉积在铜片上。
这个过程中，电子的定向移动就形成了电流，从而实现了化学能向电能的转化。
不同类型的电池，其化学反应和工作原理可能会有所不同，但总体来说，都是通过化学物质之间的氧化还原反应来产生电子的流动，从而提供电能。
二、常见电池的类型1、干电池干电池是我们日常生活中使用最为广泛的一种电池。
常见的有锌锰干电池，它以锌筒作为负极，石墨棒作为正极，氯化铵和氯化锌的水溶液作为电解质溶液。
在使用过程中，锌逐渐被消耗，当电池中的化学物质反应完后，电池就无法继续供电。
2、铅蓄电池铅蓄电池是一种可充电电池，常用于汽车的启动和供电。
它的正极是二氧化铅，负极是铅，硫酸溶液作为电解质。
在充电和放电过程中，铅和二氧化铅与硫酸发生复杂的化学反应，实现电能的存储和释放。
3、锂电池锂电池具有高能量密度、重量轻等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备。
锂电池的正极通常是含锂的化合物，负极一般是石墨。
在充放电时，锂离子在正负极之间往返嵌入和脱出，从而产生电流。
4、燃料电池燃料电池是一种特殊的电池，它不是通过内部储存的化学物质来产生电能，而是通过外部不断供应燃料（如氢气、甲醇等）和氧化剂（如氧气），使燃料在电极上发生化学反应产生电能。
燃料电池具有高效、环保等优点，是未来能源领域的一个重要发展方向。
三、电池的性能参数1、电压电池的电压是指电池两极之间的电势差，它决定了电池能够提供的电能大小。