高中化学人教版选修4第四章第2课《化学电源》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

专题单元节题专题 1 化学反响与能量变化第二单元化学能与电能的转变第一、二课时化学电源知识与技术认识常有化学电源工作原理，能正确书写原电池的正负电极反响式及教课 电池反响方程式。

经过实验研究化学能转变为电能的装置，培育实验研究能力。

过程与方法目标感情态度 经过原电池原理领会化学反响对人类生活生产的作用， 化学在解决能与价值观源危机中的重要作用。

教课要点 原电池工作原理教课难点电极反响式的正确书写。

教课准备常有电池。

教师主导活动学生主体活动[ 回述 ] 原电池组成条件？ 回首盐桥的作用。

电极资料（两极活性不一样）[ 引入 ] 生活生产中我们有哪些化学电池。

电解质溶液（对应盐溶液）盐桥相隔电极与电解质溶液不反[ 实验研究 ] 达成以下电池的电极反响式。

应[议论]形成回路1、一次电池：锌锰电池、银锌钮扣电池 自觉的氧化复原反响。

2、二次电池：镍铬电池、铅蓄电池工作原理电极：负极失电子沿导线流向正 教极3、燃料电池：氢气、甲烷、肼、甲醇等。

学溶液：阳离子移向正极， 阴离子 移向负极。

过程[ 议论 ] 查阅资料达成表[ 解说 ] 化学电源按其工作性质和储藏方式可分为一次电池或原电池、二次电池或可 充电电池、储藏电池、燃料电池四大类。

电极一般由电极资料与增添剂（提升导电 性能，如金属粉、碳粉等）。

正极为金属氧化物、负极为开朗金属。

使用何种化学电源常常依据其其用途综合考虑几方面要素（时间、温度等） 。

教课 课题教师主导活动学生主体活动名称电极资料电极反响式碱性锌负极为锌，正极为金属负： Zn+20H- -2e-=Zn(OH) 2锰干电棒，电解质溶液为氢氧化-教正： 2H2O +2MnO +2e-=2MnOOH+20H学池钾（原氯化铵、氯化锌）电池： Zn+2HO+2MnO=2MnOOH+Zn(OH)过银锌纽电极分别是2-2程Zn 和 Ag O，负： Zn+20H -2e-=ZnO +H O 扣电池电解质溶液是KOH溶液，22-正： Ag O +H O +2e-=2Ag+20H 电池反响的产物是 ZnO和电池： Zn+Ag O =2Ag+ZnO2Ag，铅蓄电极分别是 Pb、PbO2，电2—-2e =PbS0 4负： Pb+S04电池解质是必定浓度的硫酸，+2—2442正： Pb0 +4H +S0+2e-=PbS0 +2H O电池： Pb+Pb02 +2HS04=2PbS04+2H2O镍镉正极 ( 镍 ) 上有 Ni(OH)，-3蓄电池负极主假如镉( 含有一些正极： 2NiO(OH)+H2O +2e-= 2Ni(OH)2+20H 铁 ) ，所用电解质为KOH溶液。

2．分类：②二次电池：又称充电电池。

如蓄电池
③燃料电池
①能量转换效率高，供能稳定可靠。

3．优点：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。

【投影】电池及其用途图。

面对许多原电池，我们怎样判断其优劣或适合某种需要？
①比能量：［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］
【板书】4．电池优劣的判断标准：②比功率：[符号是W/kg，W/L)]
③比时间：电池的储存时间的长短
【过渡】展示出几种一次电池：普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等，下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。

六，【板书设计】
【板书】化学电池
【板书】一、二次电池
课堂
小结
任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。

氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线（导体）传递才能实现，这样才能形成电流，将化学能转变为电能。

化学电池
的反应本质是——氧化还原反应
【布置作业】课后习题
备课组长：
教学
反思
亮点：
不足及改进措施：
教务处（教学部）：。

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。

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。

第二节化学电源一、教材分析通过以前章节的学习，学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及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。

现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步，各种新型的电池层出不穷。

教材选取具有代表性的三大类电池，如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。

同时向学生渗透绿色环保的意识。

二、教学目标1、知识与技能(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。

2、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。

3、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。

三、教学重点一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用。

四、教学难点化学电源的结构及电极反应的书写。

五、教学方法原理讲解法、分析归纳法、理论联系实际。

六、课时安排1课时七、学情分析七、教学过程2H2，电极反应式，放电九、教学反思：。

（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。