内容正文:
第3课时
化学电池
第六章 第一节 化学反应与能量变化
四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组
1.通过干电池、充电电池、燃料电池等化学电池的特点,建立将化学能良好利用为电能的社会责任。
(科学精神与社会责任)
2.通过掌握构成化学电池的基本要素,了解常见化学电池的工作原理。(模型认知)
核心素养学习目标
化学电池的作用原理是什么?电池的发展历史如何?
创设情境
最近几年的新能源汽车市场,比亚迪的发展可谓是势头正猛,不仅在国内市场一路遥遥领先,更是早已经开始支持新能源汽车出海,走向国际的发展路线了。
首先在补铁剂的大情境下,引出检验补铁剂中铁元素价态存在形式的任务
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创设情境
电池的发展历史如何?
任务一 ,通过回顾研究无机物性质的模型,引导学生迁移分析,解决复杂问题,培养学生模型认知的化学学科素养。
任务一 一次电池 二次电池
【回归教材】引导学生回归教材P38,思考下述问题?
电池放电后 充电(内部的氧化还原反应 逆向进行),
如锌锰干电池属于一次电池。
【问题2】根据锌锰干电池的构造图,该电池的电极是?
(完成下列填空)
①锌筒为 ,电极反应是 。
②石墨棒为 ,最终被还原的物质是 。
③NH4Cl糊的作用是 。
不能
无法
负极
Zn-2e-===Zn2+
正极
二氧化锰
作电解质溶液
【问题1】一次电池有何特点?
任务一 ,通过回顾研究无机物性质的模型,引导学生迁移分析,解决复杂问题,培养学生模型认知的化学学科素养。
任务一 一次电池 二次电池
【评价训练】
锌锰干电池在使用过程中,锌会逐渐溶解,锌外壳变薄,最后内部的糊状电解质会泄露出来,使电器腐蚀。为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl糊换成湿的KOH,制成了碱性锌锰电池。
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnO(OH)。
写出负极的电极反应式:____________________________。
Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
任务一 ,通过回顾研究无机物性质的模型,引导学生迁移分析,解决复杂问题,培养学生模型认知的化学学科素养。
任务一 一次电池 二次电池
【问题1】二次电池(充电电池)的特点是什么?
二次电池在放电时所进行的 ,在充电时可以 ,使电池恢复到放电前的状态,从而实现放电与充电的循环。
电池、 电池、 电池等。
氧化还原反应
逆向进行
铅酸蓄
镍氢
锂离子
【回归教材】引导学生回归教材P38,思考下述问题?
【问题2】该过程的能量变化是什么?
【问题3】常见的充电电池有什么?
任务一 ,通过回顾研究无机物性质的模型,引导学生迁移分析,解决复杂问题,培养学生模型认知的化学学科素养。
任务一 一次电池 二次电池
【典例剖析】以铅酸蓄电池为例,剖析二次电池的常见考点有什么?
铅酸蓄电池常用作汽车电瓶,工作时该电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。
按要求回答下列问题:
(1)负极材料是_____,正极材料是______,电解质溶液是______。
(2)工作时,电解质溶液中的H+移向___________极。
(3)工作时,电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
Pb
PbO2
硫酸
PbO2(或正)
减小
负极每个铅原子失去2e-,就生成一个PbSO4 ,负极增加一个。
(4)当铅酸蓄电池向外电路提供2 mol电子时,理论上负极板的质量增加____ g。
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任务一 ,通过回顾研究无机物性质的模型,引导学生迁移分析,解决复杂问题,培养学生模型认知的化学学科素养。
任务一 一次电池 二次电池
【评价训练1】
某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是
A.锌筒是原电池的正极
B.石墨电极上发生氧化反应
C.铵根离子流向石墨电极
D.电子经石墨棒沿电解质溶液流向锌筒
√
任务一 ,通过回顾研究无机物性质的模型,引导学生迁移分析,解决复杂问题,培养学生模型认知的化学学科素养。
任务一 一次电池 二次电池
【评价训练2】
(2022·浙江舟山调研)氟离子电池是一种前景广阔的新型电池,其能量密度是目前锂电池的十倍以上。其中一种氟离子电池的工作原理为3Mg+