燃料电池备课讲稿
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《燃料电池》一节的教学设计燃料电池教学设计一、教学目标本教学设计旨在帮助学生了解燃料电池的工作原理、分类和应用,并能够分析燃料电池的优点和局限性。
二、教学内容1. 燃料电池的定义和基本原理2. 燃料电池的分类与特点3. 燃料电池的应用领域和前景展望4. 燃料电池的优点和局限性分析三、教学过程步骤一:导入 (10分钟)通过展示一张燃料电池的示意图和简洁明了的定义,引导学生初步了解燃料电池,并激发研究兴趣。
步骤二:核心概念讲解 (20分钟)详细讲解燃料电池的基本原理,包括电化学反应、电流生成和电池构成等关键概念。
通过具体案例和实验示范,加深学生对燃料电池工作原理的理解。
步骤三:分类与特点 (15分钟)介绍燃料电池的分类,包括质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
针对每种类型的燃料电池,讲解其工作原理、优点和特点,并与其他类型进行比较。
步骤四:应用领域和前景展望 (15分钟)探讨燃料电池的应用领域,如交通运输、移动设备、能源储存等,并介绍相关的成功案例。
展望燃料电池在未来能源领域的发展前景,引发学生思考和讨论。
步骤五:优点和局限性分析 (20分钟)分析燃料电池的优点,如高效、环保等,并指出其存在的局限性,如燃料供应、成本等。
引导学生思考燃料电池的发展趋势和解决方案。
四、教学评估1. 课堂讨论:通过提问和回答,评估学生对燃料电池基本原理和分类的理解程度。
2. 小组活动:要求学生以小组形式讨论燃料电池的应用领域和前景,并展示他们的分析和观点。
3. 个人思考:要求学生写下他们对燃料电池的优点和局限性的思考,并提出自己的观点和建议。
五、教学资源1. 燃料电池示意图和定义的PPT幻灯片2. 燃料电池的实验演示设备和材料3. 讨论指导问题和小组活动指导手册六、教学延伸为了进一步加深学生对燃料电池的理解和应用,教师可以鼓励学生进行燃料电池实验,并指导学生设计并制作燃料电池模型。
七、教学反思通过本教学设计的实施,学生可以很好地掌握燃料电池的基本原理和分类,并了解其应用领域和优缺点。
燃料电池的书写一、教学目标:1. 让学生了解燃料电池的基本概念和原理。
2. 使学生掌握燃料电池的书写方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:燃料电池的基本概念、原理和书写方法。
2. 教学难点:燃料电池的书写步骤和实验操作。
三、教学准备:1. 实验室用具:燃料电池实验装置、导线、电极等。
2. 教学课件:燃料电池的图片、原理图、书写步骤等。
四、教学过程:1. 引入新课:通过展示燃料电池的图片,引导学生思考燃料电池的原理和应用。
2. 讲解燃料电池的基本概念和原理:介绍燃料电池的定义、工作原理和特点。
3. 演示燃料电池实验:进行燃料电池实验,让学生观察实验现象,理解燃料电池的工作过程。
4. 讲解燃料电池的书写方法:介绍燃料电池的书写步骤、注意事项和书写规则。
5. 学生分组实践:学生分组进行燃料电池的书写实验,教师巡回指导。
6. 总结与评价:对学生的实验情况进行总结,评价学生的书写质量和操作能力。
五、教学反思:本节课通过讲解和实验,使学生掌握了燃料电池的基本概念、原理和书写方法。
在实验过程中,学生能够积极参与,动手操作,对燃料电池的书写有了更深刻的理解。
但在教学过程中,仍存在一些不足之处,如部分学生对燃料电池的原理理解不够深入,需要在今后的教学中加强讲解和辅导。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
六、教学拓展:1. 介绍燃料电池在其他领域的应用,如新能源汽车、无人机等。
2. 探讨燃料电池的优缺点,并与传统电池进行比较。
七、课堂练习:1. 根据燃料电池的原理,设计一个简单的燃料电池实验。
2. 写出燃料电池的化学方程式。
八、作业布置:1. 复习燃料电池的基本概念和原理。
2. 练习燃料电池的书写方法。
九、课后反思:1. 总结课堂教学过程中的优点和不足。
2. 对学生的学习情况进行分析,提出改进措施。
十、教学评价:1. 对学生的课堂表现、作业质量和实验操作进行评价。
燃料电池一、学习标准(一)知识标准1.了解燃料电池的结构特点,工作原理,特殊效能2.能正确书写燃料电池的电极反应式,根据介质条件,推断电极产物3.了解燃料电池在实际中的应用(二)过程与方法1.培养批判思维,创新意识,分析推理能力2.提高知识的应用意识和能力(三)情感态度价值观1.感受燃料电池对提高人类生活质量,推动社会发展的重要作用。
2.认识科学发展和社会发展互促关系。
科学发展是社会发展的需求,科学推动社会发展二、重、难点分析(一)重点1.燃料电池的结构特点,其结构特点决定了燃料电池的效能,是对原电池的改进,是创新精神的体现。
2.正确书写燃料电极的电极反应式,是主干知识,是继续学习化学的基础,是氧化还原反应,离子方程式书写技能的迁移应用,是高考考查的热点。
(二)难点1.学生习惯于接受性学习,缺乏发现问题,质疑的意识,或发现问题,缺乏改进的能力。
解决方法:分析Cu-Zn的特点,结合航天工业对电池的要求,对Cu-Zn原电池进行批判性思考:从而考虑到需要设计发明,产生电量大,寿命长,工作稳定的新型电源。
结合化学电源特点(氧化还原反应的化学能转化为电能)燃烧反应分析Cu-Zn原电池为什么寿命短,想到还原剂、氧化剂储存在电池之外,分析电流逐渐变小原因,使同学们想到要保持电解质溶液组成恒定及方法技术性问题:电极材料选择2.不能根据介质条件判断电极产物,不能根据燃料电池的特点,补充电极反应物。
三、学习过程(一)课前:(对上节重要知识的总结,为新的学习打好基础)复习对原电池工作原理,结构的认识,巩固设计原电池。
判断正负极,书写电极反应式的能力。
习题(2011福建11题改编)锂水电池可作为鱼雷和潜艇的储备电源,该电池以金属锂和钢板为电板材料,以LiOH 为电解质,使用时加水既可放电。
请写出:(1)电源的负极_____________,其电极反应式为__________________________,正极的电极反应式__________________________。
高中化学燃料电池的教案1. 了解燃料电池的工作原理和构成2. 掌握燃料电池的分类和应用3. 能够通过实验操作构建简单的燃料电池并观察其工作原理教学内容:1. 燃料电池的定义和原理2. 燃料电池的种类和应用领域3. 燃料电池的构成元素及工作过程教学重点:1. 燃料电池的工作原理和构成2. 燃料电池的分类和应用教学难点:1. 燃料电池的工作过程及原理2. 理解燃料电池的分类和应用教学准备:1. 实验室设备:燃料电池组件、氢气罐、氧气罐、连接导线、电压表等2. 实验材料:电解质溶液、金属板等3. 课件资料:燃料电池的工作原理和构成要点教学过程:一、导入环节:通过问题引入,让学生了解燃料电池的概念及其在生活中的应用。
例如:你知道燃料电池是什么吗?它在哪些方面可以应用?二、讲解燃料电池的定义和原理:1. 燃料电池是一种能够将化学能直接转化为电能的装置;2. 燃料电池由阴极、阳极、电解质和电路等构成;3. 燃料电池的工作原理是通过氧化还原反应产生电子流,从而产生电能。
三、介绍燃料电池的种类和应用领域:1. 燃料电池主要分为氢氧燃料电池、甲醇燃料电池和高温氧化物燃料电池等;2. 燃料电池可以应用于汽车、航空航天、家用电力等领域。
四、实验操作:1. 将燃料电池组件按照说明书组装好,连接上电压表;2. 向阴极输入氢气、向阳极输入氧气,观察电压表的变化。
五、总结讲解:通过实验操作,让学生自主探索燃料电池的工作原理和构成。
并总结燃料电池的分类和应用领域,加深对燃料电池知识的理解。
六、作业布置:设计一份关于燃料电池的小组讨论报告,包括燃料电池的原理、构成和应用等内容。
教学反思:通过本节课的教学,学生可以更好地理解燃料电池的工作原理和构成,并掌握燃料电池的分类和应用。
同时,通过实验操作,让学生亲自动手搭建简单的燃料电池,更深入地了解燃料电池的工作过程。
燃料电池公开课教案教学设计课件资料一、教学目标1. 让学生了解燃料电池的基本概念和工作原理。
2. 使学生掌握燃料电池的分类及特点。
3. 培养学生对燃料电池技术的兴趣和认识。
二、教学内容1. 燃料电池的基本概念讲解燃料电池的定义、组成及工作原理。
2. 燃料电池的分类介绍酸性燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池等类型,并比较它们的优缺点。
3. 燃料电池的特点分析燃料电池的高效、清洁、环保等特点,并与传统能源进行对比。
4. 燃料电池的应用领域讲解燃料电池在航天、汽车、电站、移动电源等领域的应用实例。
5. 燃料电池的发展前景展望燃料电池技术的未来发展趋势和在我国的政策支持。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动思考和探究燃料电池的相关问题。
2. 运用案例分析法,通过实际应用实例,使学生更好地理解燃料电池的技术特点和优势。
3. 利用对比分析法,让学生了解不同类型燃料电池的优缺点,提高他们的判断能力。
四、教学准备1. 准备燃料电池的相关PPT课件,包括图文并茂的讲解内容和实例分析。
2. 收集燃料电池的相关视频资料,以便在课堂上进行播放和讨论。
3. 准备燃料电池模型或示意图,帮助学生更直观地理解燃料电池的工作原理。
五、教学过程1. 导入:简要介绍燃料电池的基本概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解燃料电池的分类、特点及应用领域,引导学生了解燃料电池的优势和前景。
3. 实例分析:播放燃料电池在航天、汽车等领域的应用实例,让学生感受燃料电池的实际作用。
4. 互动环节:设置问题,引导学生分组讨论燃料电池的优缺点,培养学生的判断能力和团队合作精神。
6. 作业布置:布置相关思考题,让学生进一步巩固所学内容。
六、教学拓展1. 介绍燃料电池在其他领域的应用,如无人机、航海、家用电源等。
2. 探讨燃料电池技术的研究现状和未来发展趋势。
3. 分析燃料电池技术在我国的政策支持和产业发展状况。
七、燃料电池技术挑战与解决方案1. 讲解燃料电池面临的技术挑战,如成本高、耐久性、氢气储存和运输等。
③石棉膜燃料电池:也属碱性电池。
氢电极由多孔镍片加铂、钯催化剂制成,氧电极是多孔银极片,两电极夹有含35%苛性钾溶液的石棉膜,再以有槽镍片紧压在两极板上作为集流器,构成气室,封装成单体电池。
放电时在氢电极一边生成水,可以用循环氢的办法排出,亦可用静态排水法。
这种电池的起动时间仅15分钟,并可瞬时停机。
氢氧燃料电池磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是:燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器,把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物,CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。
经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极),同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应,借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。
相对PAF资料表明,MCFC与其他燃料电池比有着独特优点:a.发电效率高比PAFC的发电效率还高;b.不需要昂贵的白金作催化剂,制造成本低;c.可以用CO作燃料;d.由于MCFC工作温度600-1000℃,排出的气体可用来取暖,也可与汽轮机联合发电。
若热电联产,效率可提高到80%;e.中小规模经济性与几种发电方式比较,当负载指数大于45%时,MCFC发电系统成本最低。
与PAFC相比,虽然MCFC起始投资高,但PAFC的燃料费远比MCFC高。
当发电系统为中小规模分散型时,MCFC的经济性更为突出;f.MCFC的结构比PAFC简单。
C和PEMFC,高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒,以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用SOFC是以陶瓷材料为主构成的,电解质通常采用ZrO2 (氧化锆),它构成了O2- 的导电体Y 2O3 (氧化钇)作为稳定化的YSZ(稳定化氧化锆)而采用。
电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷,空气极采用LaMnO3 (氧化镧锰)。
隔板采用LaCrO3 (氧化镧铬)。
为了避免因电池的形状不同,电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等,开发了在较低温度下工作PEMFC是一种新型、有远大前途的燃料电池,膜电极是PEMFC的电化学心脏26.(14分)各物质之间的转换关系如下图,部分生成物省略。
燃料电池的实验探究(说课稿)——燃料电池的原理循证和创意应用南京外国语学校陈静一、使用教材人教版高中《化学选修4》第四章第二节化学电源[1]。
二、实验器材1、氢氧燃料电池改进实验仪器:高中学生电源、活性炭颗粒、石墨电极(直径5mm,长度10cm)、250mL三颈烧瓶、漏斗、纱布、导线、小风扇。
用活性炭颗粒包埋碳棒电极后,以纱布包裹,制作活性炭颗粒包埋的碳棒电极。
药品:L Na2SO4溶液(1mol/L、2mol/L)、L H2SO4溶液、L KOH溶液。
2、镁半燃料电池创新实验仪器:镁条、2B铅笔芯、石墨电极(直径5mm,长度10cm)、砂纸、导线(带鳄鱼夹)、细铜线、环形磁铁、培养皿(直径9cm)、果冻杯、音乐贺卡电路、圆形白纸。
药品:琼脂、饱和食盐水、30% H2O2溶液、4mol/L H2SO4溶液、酚酞溶液。
利用琼脂制作含有饱和食盐水的凝胶状电解液模拟海水。
三、实验改进/创新要点1、氢氧燃料电池实验的改进要点新电极、新装置、新电器。
小改进带来大变化,这三个方面的小改进大大地提高了实验的成功率。
2、镁半燃料电池实验的创新要点(1)模拟两种镁半燃料电池:取材生活化、装置微型化、现象趣味化。
(2)外显离子的移动方向:跨学科整合、微观变宏观、简便且易行。
创新带来挑战,激励学生勇敢地思考、探索和实践。
四、实验设计思路1、氢氧燃料电池改进实验氢氧燃料电池是一种具有广阔发展前途的化学电源。
氢氧燃料电池中,H2和O2均为气体。
高等教育出版社《无机化学》指出:对于涉及气体的半反应,气体必须吸附在电极上才能参加反应[2]。
苏教版《化学2》中使用了经多次淬火得到的多孔碳棒电极来提高吸附气体的能力[3],但在实际的实验中发现该装置产生的电流、电压小,依然不易成功。
分析原因有如下几点:①多次淬火得到的多孔碳棒电极吸附气体效果比碳棒电极好,但效果依然不佳,而且操作麻烦;②电解产生的气体混合在烧杯内,不利于气体吸附在电极上,且不易观察到燃料电池工作时气体的消耗;③氢氧燃料电池产生的电压不易达到发光二极管的工作电压。
《制作简单的燃料电池》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《制作简单的燃料电池》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课选自_____教材_____章节,是在学生已经学习了原电池的工作原理和相关知识的基础上进行的拓展和延伸。
通过制作简单的燃料电池,能够让学生更加深入地理解原电池的原理,同时也能够培养学生的动手实践能力和创新思维。
教材中对于燃料电池的介绍相对较为简略,主要侧重于原理的阐述。
而本节课则通过让学生亲自制作燃料电池,将理论知识与实践操作相结合,有助于提高学生的学习兴趣和学习效果。
二、学情分析授课对象为_____年级的学生,他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能,对于原电池的工作原理有了初步的了解。
但是,学生对于燃料电池的认识还比较模糊,对于如何将理论知识应用于实际制作中还存在一定的困难。
此外,这个年龄段的学生好奇心强,喜欢动手操作,具有较强的探索欲望。
因此,在教学过程中,可以充分利用学生的这些特点,引导他们积极参与实验,培养他们的实践能力和创新精神。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解燃料电池的工作原理。
(2)掌握制作简单燃料电池的方法和步骤。
(3)学会使用相关实验仪器和设备。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)在制作燃料电池的过程中,培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对化学实验的兴趣,培养学生的科学探究精神。
(2)让学生体会到化学知识在实际生活中的应用价值,增强学生的环保意识。
四、教学重难点1、教学重点(1)燃料电池的工作原理。
(2)制作简单燃料电池的实验步骤和注意事项。
2、教学难点(1)如何选择合适的电极材料和电解质溶液。
(2)对实验中出现的问题进行分析和解决。
五、教学方法为了实现教学目标,突破教学重难点,我将采用以下教学方法:1、讲授法通过讲解燃料电池的工作原理和相关知识,为学生的实验操作奠定理论基础。