2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2

上傳人:xt****7 文檔編號(hào):106620844 上傳時(shí)間:2022-06-13 格式:DOC 頁(yè)數(shù):7 大?。?25.50KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共7頁(yè)
2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共7頁(yè)
2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共7頁(yè)

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)2 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能: 1、了解一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理,性能及其應(yīng)用 2、學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式的書(shū)寫 過(guò)程與方法: 以視頻、討論、歸納等手段,讓學(xué)生在不斷解決問(wèn)題的過(guò)程中,增強(qiáng)實(shí)際分析、解決問(wèn)題的能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀: 認(rèn)識(shí)化學(xué)電源在人類生產(chǎn)、生活中的重要地位;了解環(huán)境保護(hù)在生產(chǎn)生活中的重要作用;培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。 教學(xué)重點(diǎn):對(duì)常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池原理的了解,鞏固原電池原理 教學(xué)難點(diǎn):電極反應(yīng)式的書(shū)寫。 教學(xué)過(guò)程: 【復(fù)習(xí)】 一、原電池的定義 :將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

2、 二、原電池的形成條件:’一極、一液、一回路“ 【講解】形成閉合回路的方式有多種,可以是導(dǎo)線連接兩個(gè)電極,也可以是兩電極接觸。有的原電池產(chǎn)生的電流大,可以對(duì)外做功;有的原電池,電極上發(fā)生的反應(yīng)很慢,產(chǎn)生的電流極其微弱,不能對(duì)外做功 三、原電池電子的流向及正負(fù)極的判斷 【講解】除此之外,還可根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向來(lái)判斷: 1、在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi),陽(yáng)離子的移向的極是正極,陰離子移向的極是負(fù)極。 2、若原電池工作后,X極質(zhì)量增加,說(shuō)明溶液中的陽(yáng)離子在X極(正極)放電,X級(jí)活動(dòng)性較弱。 3、若原電池工作后,X極上有氣泡冒出,是因?yàn)榘l(fā)生了析出H2的電極反應(yīng),說(shuō)明X極

3、為正極,活動(dòng)性弱。 4、增重或產(chǎn)生氣泡的為正極,溶解的為負(fù)極。 5、在這里我們要注意的是,不能機(jī)械地以金屬活動(dòng)性順序表中體現(xiàn)的金屬活潑性的強(qiáng)弱來(lái)判斷原電池中的負(fù)極,“較活潑的金屬”應(yīng)理解為“在該原電池的特定條件下更容易與電解質(zhì)反應(yīng)(易被氧化)的金屬” 即在特殊情況要考慮電極與電解質(zhì)溶液的反應(yīng),例如,Mg、Al與NaOH溶液構(gòu)成的原電池中Al作負(fù)極;Cu-Al-濃硝酸溶液構(gòu)成的原電池中Al作正極 四、原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫 【講解】原電池反應(yīng)所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),書(shū)寫電極反應(yīng)的方法歸納如下: 1、寫出總化學(xué)方程式 2、根據(jù)總化學(xué)反應(yīng)方程式按照電子得失情況,分成氧化反應(yīng)和還

4、原反應(yīng) 3、氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,注意介質(zhì)參與反應(yīng)。 4、總的化學(xué)反應(yīng)方程式是正負(fù)電極反應(yīng)相加的結(jié)果,反過(guò)來(lái)也可以相減,得電極反應(yīng)。電極反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒,電荷守恒及正、負(fù)極得失電子數(shù)相等的規(guī)律。 【強(qiáng)調(diào)】書(shū)寫電極方程式時(shí)要注意幾點(diǎn): 1、 根據(jù)給出的化學(xué)方程式或根據(jù)題意,確定原電池的正負(fù)極,弄清正負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。 2、 弱電解質(zhì)、氣體或難溶物均以分子式表示,其余以離子符號(hào)表示。 3、 注意電解質(zhì)溶液的成分,對(duì)正極、負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物的影響,正、負(fù)極產(chǎn)物可根據(jù)題意或據(jù)化學(xué)方程式確定。 4、 寫電極反應(yīng)時(shí)要遵守守恒原則,可在電極反應(yīng)式一端據(jù)需要添加H+或OH―或H

5、2O,將兩個(gè)電極反應(yīng)式合起來(lái),即可得到電池反應(yīng)總方程式。 【練習(xí)】 【講解】通過(guò)以上的討論,我們也可以抽象出原電池化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng),電子從較活潑的金屬(負(fù)極)通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬(正極) 【練習(xí)】 題型1 原電池的判斷 題型2、原電池的工作原理 2.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣,該金屬與鋅組成原電池時(shí),鋅為負(fù)極,此金屬是( ) A、Mg B.Fe C.Al D.Cu 3.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí),電解質(zhì)溶液的 PH( ) A.不變 B先變大后變小 C逐

6、漸變大 D.逐漸變小 題型3 利用原電池電極判斷金屬性強(qiáng)弱 4、.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí),a為負(fù)極;c、d相連時(shí),電流由d到c;a、c相連時(shí),c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時(shí),b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為( ) A.a(chǎn) > b > c > d B.a(chǎn) > c > d > b C.c > a > b .> d D.b > d > c > a 題型4 原電池的構(gòu)成條件 5.一個(gè)電池反應(yīng)的離子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,該反應(yīng)的的

7、原電池正確組合是( ) A B C D 正極 Zn Cu Cu Fe 負(fù)極 Cu Zn Zn Zn 電解質(zhì)溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl 題型5 原電池電極反應(yīng)的書(shū)寫 6、科學(xué)工作者為心臟病人設(shè)計(jì)的心臟起搏器的電池是以Pt和Zn為電極材料,依靠人體內(nèi)液體中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作,回答下列問(wèn)題 (1)負(fù)極材料是______ 電極反應(yīng)式是____________________ (2)正極材料是______ 電極反應(yīng)式是___________________ 【思維創(chuàng)新】案例分析:在倫

8、敦的上流社會(huì),有一位貴族夫人格林太太,幼年時(shí)因蛀牙補(bǔ)過(guò)一顆不銹鋼的假牙。不料后來(lái),她又因?yàn)檐嚨湹袅艘活w牙,為了顯示其富有,她裝了一顆黃金假牙。自此以后,她就經(jīng)常出現(xiàn)頭痛、失眠心情煩燥等癥狀。更奇怪的是,眾多的醫(yī)學(xué)家為她檢查后,都找不到病因是什么。這位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大醫(yī)院會(huì)診也不見(jiàn)效果。格林太太的病因到底是什么呢?請(qǐng)同學(xué)根據(jù)本節(jié)的知識(shí)和我們生物學(xué)上的常識(shí)進(jìn)行一下診斷。 【思維創(chuàng)新】有一位非常喜歡趕時(shí)髦的富商決定建造一艘海上游艇,為了使游艇奢侈豪華,他不惜重金讓造船師用昂貴、漂亮、對(duì)海水有很強(qiáng)抗腐蝕能力的鎳銅合金將船底包起來(lái),由于這種合金的金屬?gòu)?qiáng)度不夠大,造船師又不得不用特種鋼來(lái)制

9、造游艇的許多零件。在一片贊美聲中,游艇緩緩駛進(jìn)了大海,暢游于碧海波濤中??墒俏催^(guò)幾周,這艘游艇底部變得千瘡百孔,過(guò)早結(jié)束了它的使命。你能解釋其中的原因嗎? 【引言】人們應(yīng)用原電池原理,制作了多種電池,如干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等,以滿足不同需要。我們課我們具體來(lái)學(xué)習(xí)幾種利用化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿幕瘜W(xué)電源。 【板書(shū)】二、發(fā)展中的化學(xué)電源(chemical power source) 【講解】最古老的電池 —— 巴格達(dá)電池 1936年6月,伊拉克考古學(xué)家在巴格達(dá)城郊,發(fā)現(xiàn)了大量公元前二百多年屬于波斯王朝時(shí)代的文物,其中包括一些奇怪的陶制器皿和生銹的銅管、鐵棒。陶制器皿有點(diǎn)像花瓶,高1

10、5厘米,呈淡黃色,瓶里裝滿了瀝青,瀝青之中有個(gè)鈾管,直徑2.6厘米,高9厘米,鈾管中又有一層瀝青,并有一根銹跡斑斑的鐵棒。 【講解】上述原電池的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,攜帶也不方便,當(dāng)今的電池工業(yè)已能制造出各種各樣的實(shí)用電池。實(shí)用電池一般應(yīng)具有的特點(diǎn)是:能產(chǎn)生穩(wěn)定而具有較高電壓的電流:安全、耐用且便于攜帶;能夠適用于特殊用途;便于回收處理,不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生較小的影響,下面我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)電池和新型電池。 【板書(shū)】1.干電池( dry cell) 【講解】干電池是用鋅制圓筒型外殼作負(fù)極,位于中央的頂蓋有銅的石墨作正極,在石墨周圍填充NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì),還填有MnO2和炭黑(Zn—

11、Mn電池) 【板書(shū)】負(fù)極(鋅筒):Zn —2e—= Zn2+; 正極(石墨):正極:2NH4++2e-=2NH3+H2 電池的總反應(yīng)式為:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2 【講解】淀粉糊的作用是提高陰、陽(yáng)離子在兩極的析出速率。ZnCl2的作用是吸收NH3。MnO2作用是吸收正極放出的H2生成MnO(OH) ,從而消除電極正極H2的集結(jié)現(xiàn)象,防止產(chǎn)生極化。干電池是一次性電池,放電后不能再使用,內(nèi)部氧化還原反應(yīng)不可逆。為提高使用壽命,用KOH代替NH4Cl來(lái)提高性能。 干電池的主要用途是錄音機(jī)、閃光燈、手電筒、電動(dòng)玩具、袖珍電視機(jī)以及電極、空調(diào)搖控器等。 【過(guò)渡】充電電

12、池又稱二次電池 ??沙潆婋姵厥莾蓸O都參加反應(yīng)的電池。這是一種發(fā)展較快的原電池,如鉛蓄電池、銀鋅電池、(紐扣電池)、鋰電池、愛(ài)迪生蓄電池等,它們的負(fù)極是較活潑的金屬,正極一般是金屬氧化物。放電時(shí),負(fù)極被氧化。正極材料的氧化物被還原,充電時(shí)的電極反應(yīng)與放電時(shí)相反。 【板書(shū)】2、充電電池 (1) 鉛蓄電池(storage battery) 【講解】鉛蓄電池可放電亦可充電,它是用硬橡膠和透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼,在正極板上有一層棕褐色的PbO2,負(fù)極是海棉狀的金屬鉛,兩極均浸入硫酸溶液中,且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開(kāi)。 【板書(shū)】負(fù)極:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正極:PbO2+2e-

13、+4H++SO42-=PbSO4+2H2O 蓄電池充電和放電的總化學(xué)方程式為: Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 【講解】當(dāng)放電進(jìn)行到硫酸的濃度降低,溶液的密度達(dá)到1.18g/cm3時(shí)應(yīng)停止使用,需充電,充電時(shí)起電解池的作用。 【思考與交流】鉛蓄電池在放電前后電解質(zhì)溶液和電極分別有哪些變化?這對(duì)電池的繼續(xù)工作會(huì)帶來(lái)哪些影響? 【回答】電解質(zhì)溶液的濃度有所下降,同時(shí)電極上都附著一層難溶物PbSO4 使電池的電壓降低,電壓不穩(wěn)定,欲使其恢復(fù),就要對(duì)其進(jìn)行充電 【板書(shū)】(2)鎳氫電池 負(fù)極:H2 +2OH- -2e-= 2H2O 正極:2NiO(OH) +2H2O

14、 +2e- = 2Ni(OH)2 +2OH- 放電總反應(yīng)式:H2 + 2NiO(OH) = 2Ni(OH)2 【講解】1970-1975開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。1975-1983美國(guó)海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。1979-1987美國(guó)國(guó)家能源部發(fā)展電動(dòng)車用的鎳鋅電池。1998-1992美國(guó)海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水 【板書(shū)】(3)堿性蓄電池 銀鋅電池:負(fù)極:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O 正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag++2OH- 銀鋅電池充電和放電的總化學(xué)方程式為: Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2 【講解】正極殼填充Ag2O

15、和石墨,負(fù)極蓋填充鋅汞合金,電解質(zhì)溶液KOH。 【板書(shū)】 鎘鎳電池: 負(fù)極:Cd+2OH--2e-= Cd(OH)2 正極:2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH- 鎘鎳電池充電和放電的總化學(xué)方程式為: 2NiO(OH)+Cd+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2 【講解】負(fù)極材料:Cd,正極材料:涂有NiO2,電解質(zhì):KOH溶液。鎳鎘電池壽命較蓄電池長(zhǎng),但鎘是致癌物,鎳鎘污染環(huán)境。 【講解】還有一種廣泛用于筆記本電腦、移動(dòng)電話、攝像機(jī)的鋰離子電池,其壽命較長(zhǎng),被稱為綠色電池 【板書(shū)】(4) 鋰電池 負(fù)極:Li - e- = Li+ 正極:Mn

16、O2 + e- = MnO2- 總反應(yīng)式:Li + MnO2 = LiMnO2 【講解】?jī)?yōu)點(diǎn):質(zhì)量輕、容量大、放電時(shí)間長(zhǎng)。鋰電池是一種高能電池,鋰作為負(fù)極,技術(shù)含量高,有質(zhì)量輕、體積小、電壓高、工作效率高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。常用于電腦筆記本、手機(jī)、照相機(jī)、心臟起博器、火箭、導(dǎo)彈等的動(dòng)力電源。 【過(guò)渡】還有一種新型高效氫氧燃料電池,主要用于航天領(lǐng)域,它的電極一般為活化電極,具有很強(qiáng)的催化活性,如鉑電極、活性炭電極等,電解質(zhì)溶液為40%KOH溶液。 【板書(shū)】3.燃料電池(fuel cell) (1) 氫氧燃料電池 (堿性)電極反應(yīng):負(fù)極:2H2+4OH--2e-=4H2O 正極:O2+

17、2H2O+2e-=4OH- 電池的總反應(yīng)為:2H2 + O2 = 2H2O 【講解】該電池的特點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)化率高,可達(dá)70%以上,且其燃燒的產(chǎn)物為水,因此不污染環(huán)境。 【板書(shū)】若電解質(zhì)溶液為稀H2SO4 負(fù)極:2H2 -4e-=4H+ 正極:O2+ 4H+ + 4e-= 2H2O 放電總反應(yīng)式: 2H2 + O2 = 2H2O 【講解】新型燃料電池:該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,又在兩極上分別通甲烷和氧氣。 【板書(shū)】(2) 甲烷氧氣燃料電池 負(fù)極:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正極:2O2+4H2O+8e-=8OH- 電池的總反應(yīng)式為:

18、CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 板書(shū)設(shè)計(jì): 二、發(fā)展中的化學(xué)電源(chemical power source) 1.干電池( dry cell) 負(fù)極(鋅筒):Zn —2e—= Zn2+; 正極(石墨):正極:2NH4++2e-=2NH3+H2 電池的總反應(yīng)式為:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2 2、充電電池 (1))鉛蓄電池(storage battery) (2)鎳氫電池 (3)堿性蓄電池 銀鋅電池: 鎘鎳電池: (4))鋰電池 3.燃料電池(fuel cell) (1) 氫氧燃料電池 (2)甲烷氧氣燃料電池教學(xué)回顧: 通過(guò)多媒體教學(xué)使學(xué)生了解原電池在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,簡(jiǎn)單易懂,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,課堂教學(xué)效果很好。

展開(kāi)閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!