化学能与电能2课时.ppt

课本、学案，典题本和双色笔，课本、学案，典题本和双色笔，最重要的是投入激情最重要的是投入激情!（8分钟）分钟）要求要求：1、组长负责协调好分层讨论，先、组长负责协调好分层讨论，先一对一一对一讨论，讨论，然后组内共同讨论，注重讨论的然后组内共同讨论，注重讨论的效率。效率。2、组长宏观调控，负责做好讨论结果的、组长宏观调控，负责做好讨论结果的反馈反馈，并做好展示、点评的准备。并做好展示、点评的准备。3、讨论完毕整理学案或典题本。、讨论完毕整理学案或典题本。针对预习自学和互动探究所存在的问题，小组内针对预习自学和互动探究所存在的问题，小组内展开高效讨论。展开高效讨论。纠正错误，完善答案；明确疑问，准备质疑；拓纠正错误，完善答案；明确疑问，准备质疑；拓展研讨，总结升华。展研讨，总结升华。行政组长组织：控制讨论过程，高效完成讨论任行政组长组织：控制讨论过程，高效完成讨论任务；对展示、点评、质疑等作出具体分工。务；对展示、点评、质疑等作出具体分工。1、原电池工作原理、原电池工作原理2、干电池、铅蓄电池及燃料电池电、干电池、铅蓄电池及燃料电池电极反应式的书写极反应式的书写目标目标：A层次同学结合展示总结拓展，准备点评。层次同学结合展示总结拓展，准备点评。B层次同学改正学案，准备展示；层次同学改正学案，准备展示；C层次同学强层次同学强化记忆基础知识，提出质疑。化记忆基础知识，提出质疑。合作探究合作探究 （7 7分钟）分钟）展示问题展示问题展示层展示层位置位置点评点评A层层点评要求点评要求设计原电池设计原电池1组组前黑前黑展示人员展示人员及时及时到位，分层次分到位，分层次分要点，书写要认要点，书写要认真规范。不仅展真规范。不仅展示结果，更重要示结果，更重要的是写清规律方的是写清规律方法和总结。法和总结。非展示同学迅非展示同学迅速整理、总结，速整理、总结，准备补充、质疑。准备补充、质疑。点评同学迅速点评同学迅速勾画，做好标注，勾画，做好标注，准备点评。准备点评。燃料电池（碱性）燃料电池（碱性）3组组前黑前黑燃料电池（酸性）燃料电池（酸性）5组组前黑前黑燃料电池（中性）燃料电池（中性）6组组前黑前黑铅蓄电池铅蓄电池2组组后黑后黑铝铝-空气空气-海水电池海水电池4组组后黑后黑合作探究合作探究17组组后黑后黑合作探究合作探究29组组后黑后黑设计原电池设计原电池8组组后黑后黑（12分钟）分钟）点评要求点评要求：1、点评时声音洪亮、点评时声音洪亮脱稿脱稿，注重自己的，注重自己的“教态教态”。2、点评讲究、点评讲究方法方法：先评书写、再评对错，可：先评书写、再评对错，可加上自己的见解。加上自己的见解。3、点评讲究、点评讲究效率效率：言简意赅，不浪费一分钟。：言简意赅，不浪费一分钟。4、非点评同学，注意倾听、思考，关键内容做、非点评同学，注意倾听、思考，关键内容做好笔记，有补充或不明白的地方及时、大胆好笔记，有补充或不明白的地方及时、大胆提出质疑。提出质疑。我们所学的原电池的缺点：我们所学的原电池的缺点：实用电池的特点：实用电池的特点：反应一段时间后，电解质溶液浓度降反应一段时间后，电解质溶液浓度降低就不能产生稳定电流，且携带不方便。低就不能产生稳定电流，且携带不方便。能产生稳定且具有较高电压的电流；能产生稳定且具有较高电压的电流；安全且携带方便；安全且携带方便；能适用特殊用途；能适用特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响小。生影响小。归纳总结：归纳总结：（3 3）燃料电池燃料电池 又称为又称为连续电池连续电池，一般以，一般以天然燃料或其它天然燃料或其它可燃物质可燃物质如氢气、甲醇、天如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为然气、煤气等作为负极负极的反应物质，以的反应物质，以氧气氧气作为作为正极正极反应物质组成燃料电池。反应物质组成燃料电池。化学电源分类化学电源分类（2 2）二次电池二次电池 二次电池在放电后经充电二次电池在放电后经充电可使电池中的活性物质恢复工作能力。可使电池中的活性物质恢复工作能力。铅蓄铅蓄电池和可充电电池电池和可充电电池都是二次电池。都是二次电池。（1 1）一次电池一次电池 电池中的反应物质进行一电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用，如用，如锌锰干电池锌锰干电池。1.1.干电池干电池（普通锌锰电池）（普通锌锰电池）电极反应式：电极反应式：负极：负极：正极：正极：Zn 2e-=Zn2+2NH4+2e-=2NH3+H2碱性锌锰干电池以碱性锌锰干电池以氢氧化钾氢氧化钾代替氯化铵代替氯化铵做电解质，结构如图所示：做电解质，结构如图所示：其电极反应式为：其电极反应式为：负极：负极：Zn+2OH 2e-=ZnO+H2正极：正极：（）（）总反应总反应（）（）2 2、铅蓄电池、铅蓄电池正极材料是正极材料是PbOPbO2 2，负极材料是，负极材料是铅铅，两极浸在，两极浸在H H2 2SOSO4 4溶溶液中。写出电液中。写出电极反应式。极反应式。铅蓄电池是铅蓄电池是二次二次电池，能电池，能放电放电又能又能充电充电。放电是放电是原电池原电池原理；原理；充电是充电是电解电解原理原理（1 1）铅蓄电池）铅蓄电池2.充电电池充电电池（又称二次电池，能够重复）（又称二次电池，能够重复）Pb+PbOPb+PbO2 2+2SO+2SO4 422+4H+4H+2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2OO放电放电充电充电负极：负极：正极：正极：电池工作一段时间后，电解质溶液的电池工作一段时间后，电解质溶液的PH PH Pb+SOPb+SO4 42-2-2e-2e-=PbSOPbSO4 4PbOPbO2 2+4H+4H+SO+SO4 42-2-+2e+2e-=PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPbPbOPbO2 2升高升高铅蓄电池充电和放电的总反应式：铅蓄电池充电和放电的总反应式：3 3、新型燃料电池、新型燃料电池原理相同：原理相同：工作时发生的仍然是工作时发生的仍然是氧化还原反应氧化还原反应特点：特点：工作时工作时氧化剂和还原剂是从外界不断输氧化剂和还原剂是从外界不断输入的，同时将电极产物不断排出电池入的，同时将电极产物不断排出电池。燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的烧反应的化学能直接转化为电能的“能能量转换器量转换器”，能量转换率很高。，能量转换率很高。3.3.氢氧燃料电池氢氧燃料电池交流交流研讨研讨 图图1-3一一10为一种氢氧燃料电池结构为一种氢氧燃料电池结构示意图，示意图，电解质溶液为电解质溶液为KOH溶液溶液，电极，电极材料为石墨，氢气和氧气材料为石墨，氢气和氧气(或空气或空气)源源源源不断地通到电极上。请你写出该电池的不断地通到电极上。请你写出该电池的电极反应和电池反应。电极反应和电池反应。氢氧燃料电池的电极反应为：氢氧燃料电池的电极反应为：燃料电池优点燃料电池优点:能量利用效率高、可连能量利用效率高、可连续使用和污染轻等优点续使用和污染轻等优点氢氢 氧氧 燃燃 料料 电电 池池介质介质电池反应：电池反应：2H2+=2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH-4e-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-拓展提升拓展提升钮扣电池：不锈钢制成一个由正钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由内靠正极一端填充由AgAg2 2O O和少量和少量石墨组成的正极活性材料，负极石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓材料，电解质溶液为浓KOHKOH溶液，溶液，已知电池内已知电池内ZnZn的氧化产物为的氧化产物为ZnOZnO，3、银、银-锌电池锌电池：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Ag2O+Zn=ZnO+2Ag负极负极负极反应负极反应ZnZn正极正极正极反应正极反应总反应：总反应：Ag2O电池工作一段时间后，电解质溶液的电池工作一段时间后，电解质溶液的PH PH 基本保持不变基本保持不变4、海水电池、海水电池4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 思考思考 指出该电池的正、负极材料、写出正、负极反指出该电池的正、负极材料、写出正、负极反应式和总反应式。应式和总反应式。负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：（AlAl）：）：4Al-12e-=4Al4Al-12e-=4Al3+3+（石石 墨墨）3O3O2 2+6H+6H2 2O+12eO+12e =12OH12OH19911991年我国首创的以铝年我国首创的以铝空气空气海水组成的新海水组成的新型电池，可用于航标灯中。型电池，可用于航标灯中。