2025年高二化学人教版选择性必修1《化学反应原理》4.1.2化学电源导学案(解析版)

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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(    )