人教版化学选修4第四章第二节化学电源教案

第二节化学电源教案

蒲江县寿安中学田红兵一、教材分析

必修二和选修四原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充分的理论知识准备。化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性和广阔的应用范围的技术产品。本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展，将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来，帮助学生进一步的深入认识化学电池。

现代科技的发展带动了电池工业的进步，各种新型的电池层出不穷。选修四教材选取具有代表性的三大类电池，生活中最常用的一次电池（碱性锌锰电池）、二次电池（铅蓄电池）、和在未来有着美好应用前景的氢氧燃料电池。简介了电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围，同时向学生渗透了绿色环保的意识。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)通过常见化学电源的分析，知道干电池、铅蓄电池，燃料电池等发展中的化学电源特点。

(2)通过日常生活中常用的化学电源的了解，能从电极反应的角度认识常见电源的原理。2、过程与方法

(1)通过了解电池的化学组成而增强环保意识。

(2)在化学电源的使用中学会发现问题、思考解决问题的方法。

3、情感态度价值观

(1)通过原电池发展史，培养学生实事求是、勇于创新的科学态度。

(2)体验科学探究的艰辛与愉悦，了解研制新型电源的重要性。

核心素养发展目标

1、宏观辨识与微观探析：会分析物质变化中的能量变化与物质微观结构的关系。

2、证据推理与模型认知：建立对原电池过程系统认识的思维模型，提高对原电池本质的认识。

3、科学精神与社会责任：增强科技意识，不断研发新型电池，满足人类社会发展的需求。积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染。

三、教学重点

一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理。

四、教学难点

化学电源的结构及电极反应的书写。

五、教学方法

理论讲解法、分析归纳法、理论联系实际。

六、教学过程

放电

充电 板 书 设 计

第二节 化学电源

一、电池的分类 二、一次电池

1、a 、普通锌锰电池

负极：Zn 正极：MnO2 电解质：糊状NH 4Cl b 、碱性锌锰电池

负极：Zn 正极：2MnO 2电解质：KOH 溶液 2、二次电池：铅蓄电池

负极：Pb 正极：PbO 2 电解质：H 2SO 4溶液

a 、放电过程

负极：Pb(s) + SO 42－ (aq) －2e －

= PbSO 4 (s) （氧化反应）

正极：PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42－ (aq) + 2e －

= PbSO 4 (s)+ 2H 2O(l) （还原反应） 放电过程总反应：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O(l)

b 、充电过程

阴极：PbSO 4(s)+ 2e - = Pb(s)+ SO 42-(aq) （还原反应） 阳极：PbSO 4(s) + 2H 2O(l) – 2e - = PbO 2(s) + 4H + (aq)+ SO 42-(aq) （氧化反应） 铅蓄电池的充放电过程：

Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)

3、燃料电池

正负极材料：铂电极或石墨等惰性电极

正极室：通氧气（氧化剂），负极室：通氢气（燃料）， 酸性介质电极反应：（H 2SO 4(aq)）

负极：2H 2 – 4e - = 4H + 正极：O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2O 总反应：2H 2 + O 2 = 2H 2O

碱性介质的电极反应：（KOH(aq)）

负极：2H 2+4OH -– 4e - = 4H 2O 正极：O 2 + 2H 2O + 4e -= 4OH - 总反应：2H 2 + O 2 = 2H 2O

七、教学反思：