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北京市房山区房山中学高一化学必修二第二章第二节《化学能与电能》教案

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：0点(会员免费)
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：587.33KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：71
- 更新时间：2013-07-15 18:14:29
- 上传时间：2013-07-15 18:15:14
※下载地址※
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※资料简介※
教学目标：
一、知识与技能
理解原电池的构成及生电原理。
二、过程与方法
比较不同的电池，发现电池结构的共性。
探究电池的构成条件。
三、情感态度与价值观
体验科学方法在化学研究中的重要性，培养实事求是的科学态度和探究意识。
教学重点、难点：
对几种常见电池的了解
教学过程
一、引入新课
化学电源
常用的化学电源
化学电源是把化学能转化为电能的装置。电池内参加电极反应的反应物叫活性物质。化学电源按其工作方式可分为一次电池和二次电池。一次电池是放电到活性物质耗尽时只能废弃而不能再生的电池；而二次电池是指活性物质耗尽后，可以用其它外来直流电源进行充电而使活性物质再生的电池。二次电池又叫蓄电池，可以放电、充电，可反复使用多次。
1.干电池
最早使用的干电池是锌锰干电池，是一次电池，通称干电池。
干电池的负极是锌，正极是石墨。石墨周围是MnO2，电解质是NH4Cl、ZnCl2溶液。其中加入淀粉糊使之不易流动，故称“干电池”。
干电池的开路电压是1.5V，这种电池的优点是制作容易,成本低,工作温度范围宽；其缺点是实际能量密度低(20～80Whkg-1)，在电池贮存不用时,电容量自动下降的现象较严重。使用一定时间后，Zn筒发生烂穿或正极活性降低，使电池报废。
2.充电电池（又称二次电池）
充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电放电可在一定时期内循环进行。
充电电池中能量的转化关系是：

化学能电能

例如，铅蓄电池中发生的化学反应是：

电池电动势为2V。电池内的H2SO4的体积质量随着放电的进行而降低。电池内H2SO4体积质量降至约1.05gcm- 3时，电池电动势下降到约1.9V，应暂停使用。以外来直流电源充电直至H2SO4体积质量恢复到约1.28gcm-3时为止。可反复循环使用，所以称二次电池或蓄电池。
铅蓄电池的优点是它的充放电可逆性好，电压平稳，能适用较大的电流密度，使用温度范围宽和价格低，因而是常用的蓄电池。其缺点是较笨重，实际能量密度低(15Whkg-1～40Whkg-1)以及对环境的污染与腐蚀。
3.燃料电池
燃料在电池中直接氧化而发电的装置叫燃料电池。这种化学电源与一般的电池不同。一般的电池是把“发电”的活性物质全部贮存在电池内。而燃料电池是把燃料不断输入负极作活性物质，把氧或空气输送到正极作氧化剂，产物不断排出。正、负极不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的“能量转换机器”。一般燃料的利用需先经燃烧把化学能转换为热能，然后再经热机把热能转化为机械能，因此受到“热机效率”的限制。经热机转换最高的能量利用率(柴油机)不超过40%、蒸汽机火车头的能量利用率不到10%，大部分能量都散发到环境中去了。燃料电池由于是恒温的能量转化装置，不受热机效率的限制，能量利用可以高达80%以上。除此之外，燃烧燃料还会污染空气，使大气中CO2的含量大大增加，超过了植物光合作用移去的CO2量。最终结果是大气中CO2量逐
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