
第四章《化学反应与电能》导学案
第一节 原电池的工作原理
第二课时 化学电源
【学习目标】
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。
3. 了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害,培养良好的环保意识。
【学习重难点】
重点:
(1)化学电池的工作原理;
(2)燃料电池电极反应式的书写
难点:掌握几种典型化学电池的电极反应
【课前预习】
旧知回顾
一、原电池的知识总结
1.定义:将 化学能 转化为电能的装置叫做 原电池_ 。
2.组成条件
(1)两个活泼性不同的电极
【注意】①其中一个相对较活泼,另一个相对较不活泼,如:金属与金属、金属与非金属、非金属与非金
②燃料电池中两极可同选石墨或铂
(2)电解质溶液
(3)电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
(4)自发的氧化还原反应
3.原电池中电子流向、电流的流向及离子的迁移方向
外电路中电子的流向:负极——导线——正极
外电路中电流的流向:正极——导线——负极
内电路中离子的迁移:阴离子移向负极,阳离子移向正极溶液。
【课中探究】
情境导入:
化学电源作为一种能量转换装置,在日常生活中具有广泛的应用。它可以为我们提供电力,如手机、笔记本电脑等电子设备都需要电池来供电。随着科技的发展,电池的性能和安全性也在不断提高。我们也可以进一步思考化学电源在电动汽车中的应用,它作为电动汽车的动力来源,能够将化学能转化为电能,为车辆提供动力。
随着电动汽车的普及和发展,它对环境的贡献不容忽视。电动汽车相较于传统燃油汽车,可以减少燃油排放和环境污染,符合环保意识和社会发展趋势。化学电源在电动汽车中的应用和推广具有重要意义,它可以促进环保意识的普及和可持续发展。
一、化学电源的分类及概念
活动一、生活中的化学电源
任务1:引导学生认识化学电源,且了解化学电源的分类。
【讨论1】
讨论生活中的化学电源有哪些?按照特点化学电源怎么分类?
【答题要点】
1.生活中有干电池,汽车的铅酸蓄电池,手机、电动汽车的锂电池等。
2.化学电源的分类:化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池等
①一次电池:也叫做干电池,放电后不可再充电
②二次电池:又称可充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生
③燃料电池:连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源
【讨论2】
了解生活中的电池的工作特点,那么怎么判断电池的优劣指标呢?
【答题要点】
1.比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg-1或(W·h)·L-1。
2.比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg-1或W·L-1。
3.电池的可储存时间的长短。
【讨论3】电池使用需要注意哪些?可以直接掩埋处理吗?
使用后的废弃电池中含有汞、镉、铬、铅等大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废弃电池要进行回收利用。
【对应训练1】下列电池不属于化学电池的是( )