人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
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学习必备欢迎下载4.2 化学电源教案新人教版选修4课题原电池第四章第二节化学电源课型新授课授课人高二化时1月 20日班级高二化学学任教间教学目标重点 1.掌握几种典型电池的用途和特点.2.掌握几种典型化学电池的电极反应难点 1.掌握几种典型电池的用途和特点. 2.掌握几种典型化学电池的电极反应教学方法讲授法、合作探究法教学环节教学内容总体设计个性化设时间计组织教学复习提问导入新课讲授新课师生相互问好原电池的工作原理已复习内容导入新课一、化学电池的种类二典型电池的介绍1.碱性锌—锰干电池:负极: Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极: 2MnO+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电解质: KOH电池反应 :Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)指名背诵创设情境幻灯展示师生共同完成各组讨论,抢答1525学习必备欢迎下载课堂小结巩固练习布置作业板书设计教学反思2.银锌钮扣电池负极: Zn+2OH-2e = Zn OH2正极: Ag2O+ H2O+ 2e =2Ag+ 2OH总反应式: Zn+ Ag2 O+ H2O== Zn OH2+ 2Ag3.铅蓄电池负极: Pb+SO24-- 2e = PbSO4↓正极: PbO2+ 4H++SO24-+ 2e=PbSO4↓+2H2O5.燃料电池负极 H2+ 2OH- 2 e = 2H2O正极O 2+2HO+4 e=4OH电池总反应式为:2H+O2= 2H2O课堂检测完成训练案内容总结知识要点,画出知识树,构建知识体系。
原电池各组讨论展示成果,教师明确原理幻灯片展示组内独立完成独立完成20331。
第四节原电池原理及其应用第二课时●教学目标1.使学生理解原电池原理。
2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
3.使学生了解金属的电化学腐蚀。
●教学重点1.原电池原理。
2.金属的电化学腐蚀。
●教学难点金属的电化学腐蚀。
●教学过程[复习]上一节课我们学习了原电池的组成条件,现在我们通过一个练习来复习一下这方面的内容。
[练习]判断下列哪些装置构成了原电池,并写出相应反应式。
(投影下列装置图)构成了原电池的装置是__________________;其中正极材料为__________________,电极反应是__________________;负极材料为__________________,电极反应是__________________,总的反应是____________________。
答案:(教师讲解公布)只有B构成了原电池;其余的装置没有同时具备原电池的三个条件:A.未形成闭合回路;C.没有电解质溶液;D.两极材料活性相同,没有电势差;E 中较活泼的材料不能与电解质溶液反应,不符合自发进行反应的原则。
B中,正极为碳。
2H++2e-====H2↑;负极为Fe:Fe -2e-====Fe2+,总反应式为:Fe+2H+====Fe2++H2↑[师]下面我们继续来看几种实用电池和新型燃料电池。
通过阅读课文来回答锂电池的特点。
[板书](3)锂电池锂电池具有以下特点:①负极为密度最小的金属材料:②使用和贮存寿命长;③工作效率高,供出电流的电压高。
[过渡]燃料电池与前面介绍的电池基本原理相同,但也有区别,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。
因此,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装置——能量转换器。
[师]下面我们简单了解一下几种新型燃烧电池。
(边板书、边讲解)[板书](1).铝一空气燃料电池(电解质为盐溶液)[讲解]这种电池是用纯铝作负极,空气作正极,使铝在盐溶液中溶解,产生电流。
化学选修4(人教版)第四章电化学基础第二节化学电源(一课时)教课目的知识与技术:1、认识电池的一般分类,2、认识常有的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用3、掌握几种典型化学电池的电极反响过程与方法:指引学生自主学习,认识有关化学电源和新式化学电池的有关知识感情态度与价值观:感悟研制新式电池的重要性以及化学电源可能会惹起的环境问题,的能源观教课要点:掌握几种典型电池的用途和特色.教课难点:掌握几种典型化学电池的电极反响。
教课方法:剖析、商讨、多媒体协助教课过程:[板书]:第二节化学电源初步形成较为客观、正确[指导阅读]:阅读教材74页,思虑以下问题1、当前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特色?2、化学电池与其余能源对比有哪些长处?3、判断电池的好坏标准主假如什么?[板书]:化学电池1、观点:是将化学能转变成电能的装置①、一次电池又称不行充电电池——如:干电池2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池③、燃料电池①、能量变换效率高,供能稳固靠谱3、长处:②、能够制成各样形状和大小、不一样电压的电池,使用方便③、易保护,可在各样环境下工作。
[投影]:图4-2电池及其用途。
面对很多原电池,我们如何判断其好坏或合适某种需要?①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)][板书]:4、电池好坏的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]③、比时间:电池的储藏时间的长短[过渡]:展现出几种一次电池:一般锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下边介绍常有化学电池的工作原理和化学电池的电极反响。
[板书]:一、一次电池1、碱性锌锰干电池:负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;--正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH电池的总反响式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 [解说剖析]:比一般锌锰干电池好,比能量和储藏时间有所提升,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
选修4第四章第二节化学电源教学设计一、教材分析本节内容选自人教版化学选修4第四章第二节。
在选修4第一章学生着重研究了化学能与热能的关系,本章则着重研究化学能与电能的关系,均属于能量转化的范畴。
在上节学习原电池原理的基础上,本节是原电池原理的具体应用,是理论知识在实践中的延伸和拓展。
从本节教材一开始设置的“学与问”可以看出:教材要求学生自觉地将自己已经积累的感性知识与教学内容紧密联系起来。
另外,教材中提供了“锌银电池”、“锂电池”、“微型燃料电池”等阅读资料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景,从而引导学生注重电化学与生产生活和科技发展的紧密联系。
在具体知识方面,教科书先概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,接着以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池作为三类电池的典型代表,详细地介绍了他们的基本构造、工作原理、性能和应用,目的是让学生深入了解典型电池的构造并理解其工作原理。
二、学情分析从理论知识基础看,学生通过以前章节的学习学生已经掌握了能量守恒定律、氧化还原反应的本质、化学反应进行的方向以及原电池原理等理论知识基础。
从感性认知情况看,学生在日常的生活中经常接触到各种电池,对电池的种类和性能有一定的感性认知基础。
从学习心理看,学生对本节知识会有强烈的好奇心理和探究欲望。
三、教学目标(一)2020年修订的化学课程标准提出以下课程要求:内容要求:认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解常见化学电源的工作原理。
学业要求:能列举常见的化学电源,并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
(二)课标要求在本节教学的具体体现:1.通过阅读教材,了解化学电池的分类、优点和优劣判断标准。
2.通过了解各类典型电池的基本构造,判断正负极,书写电极反应式深入理解化学电池工作原理,逐渐养成“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。
3.通过课堂上了解化学电池的发展史、对比各类典型电池的优劣,课后动手制作化学电池、调查化学电池的应用和回收,逐渐养成“科学精神与社会责任”、“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
第二节化学电源1.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
3.知道废弃电池对环境的危害,设想处理废旧电池的办法。
化学电池1.化学电池的分类(1)一次电池:又叫干电池,活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
(2)二次电池:又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质再生。
(3)燃料电池:一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
2.电池优劣的判断标准(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少;(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小;(3)电池的可储存时间的长短。
3.化学电池的回收利用废旧电池中含重金属和酸碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大危害。
如果把它当成一种资源,加以回收利用,既可减少污染,又可节约资源。
正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)化学电池是将电能转变成化学能的装置(2)化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等(3)化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小的电池及电池组,使用方便,易于维护(4)废旧电池可以随意丢弃答案:(1)×化学电池是将化学能转变成电能的装置(2)√(3)√(4)×废旧电池中含有重金属和酸碱等污染环境的物质,不可随意丢弃1.废电池必须进行集中处理的首要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中的石墨电极解析:选B。
废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染,必须进行集中处理。
2.电池在生产、生活中应用越来越广泛。
下列说法错误的是()A.化学电池有一次电池、二次电池和燃料电池等,一次电池只能放电,不能充电B.铅蓄电池应用广泛,主要优点是单位质量的电极材料释放的电能大C.燃料电池具有能量转换率高、可连续使用和污染轻等优点D.锂电池是一种高能电池,体积小、质量轻、比能量大解析:选B。
第二节化学电源1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。
2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。
3.掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理,会书写电极反应式。
(重难点)一次电池、二次电池教材整理1一次电池1.碱性锌锰电池(1)构造:(2)组成:正极:MnO2;负极:Zn;电解质:KOH。
(3)工作原理:负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
2.银锌电池(1)构造:(2)组成:负极:Zn;正极:Ag2O;电解质:KOH。
(3)工作原理:负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
教材整理2二次电池(以铅蓄电池为例)1.构造2.组成负极:Pb;正极:PbO2;电解质:H2SO4溶液。
3.工作原理(1)放电过程:负极:Pb(s)+SO2-4(aq)-2e-===PbSO4(s)(氧化反应);正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) 总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l) (2)充电过程:阴极:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO2-4(aq);阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO2-4(aq);总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
(3)铅蓄电池的充、放电过程:Pb+PbO2+2H2SO4放电充电2PbSO4+2H2O[探究·升华][思考探究]H2是一种优质燃料,热值高。
因此不污染环境。
1.碱性电极反应:负极:2H2+4OH――4e-=4H2O正极:O2+2H2O+4e-=4OH-电池的总反应为:2H2+O2=2H2O2.酸性电极反应:负极:2H2―4e-=4H+正极:O2+4H++4e-=2H2O电池的总反应为:2H2+O2=2H2O【典例】1.充电电池在放电时发生的反应,在充电时又可以逆向进行,使生成物恢复原状,由此推断,“充电”时的反应是()A.氧化还原反应B.非氧化还原反应C.可能是氧化还原反应,也可能是非氧化还原反应D.无法判断【答案】A2.新型甲烷燃料电池:该电池用金属铂片插入KOH 溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。
写出电极反应式:。
【答案】负极:CH4+10OH――8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-电池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 3.银锌电池蓄电池是广泛用作各种电子仪器的电源,它的充放电过程可表示为:2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+2H2O,那么放电时,负极上发生反应的物质是()A.Ag B.Z n(O H)2C.Ag2O D.Zn 【答案】D五,巩固练习下图为氢氧燃料电池原理示意图,按此图的提示,叙述不正确的是()A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.燃料电池是一种不需将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置【解析】分析氢氧燃料电池原理示意图,可知电解质溶液为中性环境,因此a极为负极,其电极反应为2H2-4e-=4H+,b极为正极,其电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH -,电池总反应式为2H2+O2=2H2O。
H2为还原剂,O2为氧化剂,该电池只要通入H2、O2就能工作,无需将它们储藏在电池内部。
氢氧燃料电池的能量效率较高,而且产物水是一种无污染物质,是一种具有应用前景的绿色电源,在航天领域已得到应用。
(人教版选修4)第四章《电化学基础》教学设计第二节化学电源(共一课时)通过各类化学电源的实验探究和特点分析,体验并享受科学探究的快乐,提升学生的自主探索创新能力,树立节约资源和环境保护意识。
【引入】自第二次世界大战以来,为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要,先后研制成的多种电池。
其包括锌银电池、锂电池、太阳电池等。
其优点包括自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便等,这些电池就是我们本节课要重点学习的新型化学电源。
【板书】活动一、化学电池【讨论1】(1)依据Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑如何设计原电池?【交流】可选用铁片作负极,铜片(或石墨)作正极,用导线连接后,置于电解质溶液稀硫酸中。
【讨论2】(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,也能构成原电池,其电极反应式实什么?【交流】负极为Cu-2e-===Cu2+;正极为2Fe3++2e-===2Fe2+。
【讨论3】(3)若(2)题中电极材料选铜和铁,则电极反应式及总反应式该如何书写?【交流1】负极为Fe-2e-===Fe2+,正极为2Fe3++2e-===2Fe2+【交流2】其电池总反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+。
【探】以上三种电池能否提供持续稳定的电流?为什么?【交流】以上三种电池均未使用盐桥,原电池里的负极材料直接与电解质溶液接触,不论电池是否工作都会持续反应,当负极材料消耗完,电池就会失效,因此,这些原电池都不能提供持续稳定的电流。
为了能提持续供稳定的电流,人们就根据原电池的原理,设计了多种多样的新型化学电池。
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度增大D.电池工作时OH-向负极迁移【答案】 B【解析】以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液的电池中,Zn为负极,发生反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,K2FeO4为正极,发生反应:FeO2-4+4H2O+3e-===Fe(OH)3+5OH-,放电过程中有OH-生成,则电解质溶液的浓度增大,OH-向负极迁移,故A、C、D正确,B错误。
人教版化学选修四《化学电源》说课稿一、教材分析1.教材的地位及其作用本节内容选自人教版化学选修四第四章第二节,在上节学习原电池原理的基础上,本节知识可以看成是原电池原理的具体应用,《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为认识研制新型电池的重要性。
2.教学目标三维目标:[知识与技能]:1.了解常见化学电源的分类。
2.掌握几种典型化学电池的电极方程式。
3.会判断常见的化学电源的优劣。
[过程与方法]:1.引导学生自主学习,了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识。
2.培养小组讨论、合作探究、归纳总结的学习能力。
[情感态度与价值观]:感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。
重点:1.常见化学电源电极方程式的书写。
2.常见化学电源优劣的判断方法。
难点:1.常见化学电源电极方程式的书写。
2.探究化学电源的研究和发展方向。
二、学情分析学生在前面的学习中对化学电池的原理和应用,已有了初步的了解,本节在一次电池,在二次电池和燃料电池的反应原理方面,均有拓展和加深,进一步提高学生归纳总结的学习能力。
三、教法分析教学模式;在本课教学中可以采用的教学模式是高效课堂6+1模式(包括“导”、“思”、“议”、“展”、“评”、“检”六个环节),教学策略为教学对话对策和行为指导对策,课堂教学中可以运用实物展示、浏览资料、提问讨论、实验探究等手段。
四、教具准备课堂导学提纲,大屏幕投影辅助设备,各类电池及实验用品。
五、教学程序课前准备:学生在课前作如下准备:(1)复习氧化还原反应的有关概念和原电池的相关知识,预习化学电源内容;(2)查找资料;各种常见的化学电源及其应用。
教师在课前应认真完成“二备”,准备演示实验,准备各种常见的化学电源的实物样本以及与化学电源有关的科技前沿知识。
新课引入:上课开始先由学生上台介绍课前搜集的有关信息:电池的发展和各种化学电池及其应用。
【点评】:新课引入时由学生介绍搜集的信息,一方面可以培养学生获取信息的能力,施展个人才华,使其在全班同学面前成功的喜悦油然而生;另一方面可以明确本节课的教学目标,做到有的放矢,可以激发学生学习化学的兴趣,使学生明白化学知识就在我们的身边,无处不在,可以学以致用。
课题化学电源一、教材分析1.教材及课标相关内容分析本节课是人教版高中化学选修4第四单元第二节内容,属于中学化学基本理论的学习范畴。
本单元第一节通过介绍原电池,帮助学生了解电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置,学生对原电池结构和原理有了初步的学习。
本节课通过三种典型化学电源的学习,加深学生对化学电源的宏观特点和微观本质的理解,并为后续学习电解池打下基础。
起到承前启后的作用。
2.学生分析:学生在高一化学必修2中已经学习了化学电源,生活中有丰富的使用化学电源的体验,本章第一课又深入学习了原电池,但大多是从宏观的,孤立的了解化学电源的结构、原理,对化学电源的内在联系和微观实质共同性的理解缺乏一定的深度思考。
3.我的教学思考:本节课由最新的实用化燃料电池产品——“powertrekk充电宝”引入,激发学生的学习兴趣;通过依次分析、对比各种化学电源的原理,体验化学电源不断优化改进的发展历程就是发现问题、思考问题、解决问题的过程;通过验证燃料电池放电的探究实验,让学生体验燃料电池放电的真实性、可行性,同时体验信息处理、同伴合作、科学探究在学习中的重要意义。
二、教学目标1.知识与技能:了解锌锰电池,铅酸蓄电池,氢燃料电池的结构、工作原理、性能及其应用;会比较电池的优缺点。
2.过程与方法:本设计以开放式教学为指导思想,辅助以观察比较、讨论归纳等手段,让学生在不断解决问题的过程中,建构理论知识,增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。
3.情感态度价值观:通过追寻人类认识化学电源的脚步,体验化学电源发展过程中人类不断发现问题、解决问题的过程是科技发展的一般过程;了解环境保护在生产生活中的重要作用。
培养学生的信息搜集处理能力及团队合作精神。
三、教学重、难点及处理策略《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为:举例说明化学能和电能的转化关系和应用;认识研制新型电池的重要性。
一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用是知识和技能的重点;通过对比学习化学电源的工作原理,初步认识化学电源宏观的相通性,及微观本质的一致性;通过对化学电源不断优化改进的过程,体验人类认识化学电源的历程是不断发展进步的。
第二节化学电源教学目标1.知识与技能:(1)一次电池与二次电池的区别(2)一次电池、二次电池电极反应的(3)书写理解燃料电池的反应原理2.过程与方法:通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能在生产生活中的实际意义。
掌握三类电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.情感态度价值观:通过化学能与电能相互转化关系的学习,使学生从能量的角度比较深刻地了解化学科学对人类的贡献,体会能量守恒的意义。
在探究三种电池的基础上,学会利用能源与创造新能源的思路和方法,提高环保意识和节能意识。
教学重点一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用教学难点化学电池的反应原理教学方法实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。
主要教具实验仪器药品、多媒体教学过程学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?投影]板书]第二节化学电源问]什么是化学电池?回答]化学电池是将化学能转化为电能的装置。
讲]化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。
板书]一、化学电源1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
交流]电池与其他能源相比,其优点有那些?讲]能量转化率高、供能稳定、可以制成各种大小和形状、不同容量和电压的电池或电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
板书]2、化学电源的优点:(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
投影]图4-2电池及其用途问]面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?讲]看单位质量或单位体积所输出电能的多少,或输出功率大小以及电池储存时间长短。
除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多,功率大储存时间长的电池,更适合电池使用者。
第二节化学电源●课标要求经过查阅资料认识常有化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能转变的实质意义及其应用。
●课标解读1.认识几种常有化学电源,一次、二次、燃料电池的工作原理。
2.正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
●授课地位化学电池是依照原电池原理开发的拥有很强的合用性和广阔的应用范围的技术产品。
本节的授课是理论知识在实践中的延伸和拓展,将抽象的理论和学生在平常生活中积累的感性体验联系起来,帮助学生进一步的深入认识化学电池。
简介了三种电池的基本构造,工作原理,性能和合用范围。
同时向学生浸透绿色环保的意识。
●新课导入建议当一个人的心脏跳动过慢时,医生会建议他安装一个心脏起搏器,借助化学反应产生的电流来延伸生命。
该用什么资料制作这样的电池呢?经过科学家的长久研究,发明的这种电池叫做锂电池。
那除了这种电池外,还有其他的一些电池。
让我们一起来认识化学电源的多样性吧!●授课流程设计课前预习安排:(1) 看教材 P74 页,填写【课前自主导学】中的“知识1,化学电池”。
(2) 看教材 P75~ 77 页,填写【课前自主导学】中的“知识2,几种常有的化学电池”,并完成【思虑交流】。
? 步骤 1:导入新课、本课时的教材地位解析。
? 步骤 2:建议对【思虑交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的研究。
步骤 6:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,此后比较【课堂小结】以明确掌握已学的内容、安排学生课下完成【课后知能检测】。
?步骤 5:在老师指导下完成【变式训练】和【当堂双基达标】中的题目,考据学生对研究点的理解掌握情况。
?步骤4:教师经过【例题】和教材P55~57 页讲解研析对“研究”中的电极反应进行总结。
?步骤 3:师生互动完成研究点“化学电源中电极反应式的书写”可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行。
建议教师除【例 1】外,使用【教师备课资源】中例题,以拓展学生的思路。
最新人教版选修4第二节《化学电源》教案化学电源》教学设计课题:选修4第四单元《电化学》第二课题:化学电源教学目标:知识与能力:1.复习原电池的化学原理,掌握形成原电池的基本条件。
2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源。
并能从电极反应的角度认识常见电源的化学原理。
过程与方法:1.通过拆分干电池和学会自制简易电池培养学生观察能力与分析思维能力,并通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
2.通过化学化学电源的使用史实引导学生以问题为中心的学习方法。
学会发现问题、解决问题的方法。
加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方法。
情感态度价值观:1.通过原电池的发明、发展史,培养学生实事求是勇于创新的科学态度。
2.激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。
3.体验科学探究的艰辛与愉悦,增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
教学重点:常见化学电源的化学原理。
教学难点:常见化学电源的电极反应。
教学手段:实验探究法教学用具:多媒体;燃料电池制取实验仪器、实验药品;自制的简易电池;打开的锌锰干电池教学过程:教学程序一:复习原电池原理及条件组成原电池的条件:①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极②电极均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合回路立即用多媒体展示相应的原电池图片,使学生的认识直观、清晰。
再很自然地引出利用原电池的原理我们已经制作使用的化学电池。
教学程序二:【新授知识】一、化学电源:1、人们依据原电池的反应原理,发明并制造了多种多样的化学电源。
展示常见化学电源的图片,使学生形成感性认识。
电池可分为化学电池,太阳能电池,原子能电池。
2、化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。
3、电池的优劣怎么判断?4、化学电源常见分类有一次电池、二次电池和燃料电池之分。
二、常见化学电源的组成与反应原理:1、一次电池:锌锰干电池银锌纽扣电池老师展示打开的锌锰干电池,和学生一起认识其内部构造和化学组成。
第二节化学电源教案蒲江县寿安中学田红兵一、教材分析必修二和选修四原电池的原理等理论知识,为本节的学习做好了充分的理论知识准备。
化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性和广阔的应用范围的技术产品。
本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展,将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来,帮助学生进一步的深入认识化学电池。
现代科技的发展带动了电池工业的进步,各种新型的电池层出不穷。
选修四教材选取具有代表性的三大类电池,生活中最常用的一次电池(碱性锌锰电池)、二次电池(铅蓄电池)、和在未来有着美好应用前景的氢氧燃料电池。
简介了电池的基本构造,工作原理,性能和适用范围,同时向学生渗透了绿色环保的意识。
二、教学目标1、知识与技能(1)通过常见化学电源的分析,知道干电池、铅蓄电池,燃料电池等发展中的化学电源特点。
(2)通过日常生活中常用的化学电源的了解,能从电极反应的角度认识常见电源的原理。
2、过程与方法(1)通过了解电池的化学组成而增强环保意识。
(2)在化学电源的使用中学会发现问题、思考解决问题的方法。
3、情感态度价值观(1)通过原电池发展史,培养学生实事求是、勇于创新的科学态度。
(2)体验科学探究的艰辛与愉悦,了解研制新型电源的重要性。
核心素养发展目标1、宏观辨识与微观探析:会分析物质变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
2、证据推理与模型认知:建立对原电池过程系统认识的思维模型,提高对原电池本质的认识。
3、科学精神与社会责任:增强科技意识,不断研发新型电池,满足人类社会发展的需求。
积极回收利用废旧电池,减少其对环境的污染。
三、教学重点一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理。
四、教学难点化学电源的结构及电极反应的书写。
五、教学方法理论讲解法、分析归纳法、理论联系实际。
六、教学过程放电充电 板 书 设 计第二节 化学电源一、电池的分类 二、一次电池1、a 、普通锌锰电池负极:Zn 正极:MnO2 电解质:糊状NH 4Cl b 、碱性锌锰电池负极:Zn 正极:2MnO 2电解质:KOH 溶液 2、二次电池:铅蓄电池负极:Pb 正极:PbO 2 电解质:H 2SO 4溶液a 、放电过程负极:Pb(s) + SO 42- (aq) -2e -= PbSO 4 (s) (氧化反应)正极:PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42- (aq) + 2e -= PbSO 4 (s)+ 2H 2O(l) (还原反应) 放电过程总反应:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O(l)b 、充电过程阴极:PbSO 4(s)+ 2e - = Pb(s)+ SO 42-(aq) (还原反应) 阳极:PbSO 4(s) + 2H 2O(l) – 2e - = PbO 2(s) + 4H + (aq)+ SO 42-(aq) (氧化反应) 铅蓄电池的充放电过程:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)3、燃料电池正负极材料:铂电极或石墨等惰性电极正极室:通氧气(氧化剂),负极室:通氢气(燃料), 酸性介质电极反应:(H 2SO 4(aq))负极:2H 2 – 4e - = 4H + 正极:O 2 + 4H + + 4e - = 2H 2O 总反应:2H 2 + O 2 = 2H 2O碱性介质的电极反应:(KOH(aq))负极:2H 2+4OH -– 4e - = 4H 2O 正极:O 2 + 2H 2O + 4e -= 4OH - 总反应:2H 2 + O 2 = 2H 2O七、教学反思:。
化学电源【学习目标】1、了解常见电池的分类及优点;2、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
【要点梳理】要点一、化学电池1、定义化学电池是将化学能转变成电能的装置。
2、分类3、化学电池的优点①化学电池的能量转换效率较高,供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。
③使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
4、判断电池优劣的主要标准①比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位(W·h)/k或(W·h)/L。
②比功率:即单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位W/kg或W/L。
③电池的可储存时间的长短。
电池负极反应正极反应总反应式一次电池普通干电池(Zn、MnO2、NH4Cl、C)Zn-2e-=Zn2+2MnO2+2NH4++2e-=2NH3+Mn2O3+H2O2MnO2+2NH4++Zn=2NH3+Mn2O3+H2O+Zn2+碱性锌锰电池(Zn、KOH、MnO2)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2锌银电池(Zn、KOH、Ag2O)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 二次电池铅蓄电池(Pb、H2SO4、PbO2)Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4垐垎?噲垐?放电充电2PbSO4+2H2O氢镍电池[H2、OH-、NiO(OH)]H2+2OH--2e-=2H2O2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-2NiO(OH)+H2垐垎?噲垐?放电充电2Ni(OH)2燃料电池氢氧燃料电池(H2、H+、O2)2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池(H2、Na2SO4、O2)2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+O2=2H2O 氢氧燃料电池2H2+4OH--4e-O2+2H2O+4e-2H2+O2=2H2O要点三、各种化学电池的特点要点四、化学电池电极反应式的书写1、根据装置书写电极反应式①先分析题目给定的图示装置,确定原电池正负极上的反应物质,并标出电子得失的数目。