《发展中的化学电源》参考教案
发展中的化学电源参考教案

第二节化学能与电能第二课时三维目标知识技能:在获得原电池概念和组成条件的基础上,能设计出原电池实验,学习实验研究的方法。
过程与方法:在探究设计原电池实验过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
情感、态度与价值观:有参与化学科技活动的热情,有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断教学重点:实验探究的基础上认识原电池的组成及应用教学难点:对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思教具准备:多媒体课件、投影仪教学过程[新课导入][复习] 请一位同学总结原电池的重要知识点[板书]自我评价和反思师:请同学们从以下方面依据个人的知识总结和习题完成情况,进行自我知识评价:① 对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。
② 在实验探究过程中学会了哪些方法,各种基本技能有没有提高。
③ 在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况?师:请同学们展示自己制作的原电池,清用图表示。
教师投影学生的设计图多媒体展示各种电池[板书] 二、发展中的化学电源[合作探究]教师投影表格[学生自学]阅读P37发展中的化学电源干电池部分,填写下表中的空白问题(表一)表二(1)表二(2)表三1. 将化学能转变为电能有几种基本形式(1)化学能→热能→机械能→电能.包括从大型火力发电站到小油机等各种“火力”发电装置.(2)化学能→热能→电能.包括从热电堆到热离子发电装置等各种“热电转换设备”.(3)化学能→电能.即所谓“化学电源”,它是一种把化学能直接转变为低压直流电能的装置,简称电池.2.我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功.这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流.只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍.试推测这种新型电池的负极是______,电极反应是______;正极是______,电极反应是______.答案:1.铝,Al - 3e = Al3+;石墨(Pt):2H2O + O2+ 4e = 4OH-[课堂小结]本课同学们展示自己制作的原电池,进一步理解原电池工作原理;通过自学熟悉了化学电源的应用和发展;对自己的学习过程和结果进行了反思和评价。
发展中的化学电源教案

发展中的化学电源教案教案:发展中的化学电源一、教学目标:1.了解化学电源的发展历程及作用;2.了解目前常见的化学电源种类;3.掌握化学电源的原理和构成;4.能够根据实际情况选择合适的化学电源,并了解其使用注意事项;5.培养学生的合作能力和实践操作能力。
二、教学过程:1.导入(10分钟)介绍电池的概念,并与学生进行互动交流。
询问学生有哪些常见的电池,以及它们的特点。
2.知识阐释(30分钟)2.1化学电源的发展历程讲解化学电源的发展历程,从伏塔电池、干电池、碱性电池、锂电池到燃料电池的发展,并结合实例进行具体说明。
2.2化学电源的种类介绍目前常见的化学电源种类,包括镍镉电池、镍氢电池、锌锰电池、锂聚合物电池、锂离子电池、燃料电池等,并让学生进行区分和归纳。
2.3化学电源的原理和构成详细讲解化学电源的原理和构成,包括正负极材料的选择、电解质的作用、电池的工作原理、电池内部的化学反应等。
3.实验操作(40分钟)3.1实验前准备准备不同种类的化学电源,如碱性电池、锂离子电池等,并准备测试仪器(如电流表、电压表等)。
3.2实验流程3.2.1分组合作,每组选取一个化学电源进行测试。
3.2.2连接电路,测量电流和电压。
3.2.3记录测量结果,并进行数据分析和比较。
3.3实验总结学生根据实验结果,总结各种化学电源的特点和优缺点,并进行交流和讨论。
4.拓展延伸(20分钟)4.1探索不同用途的化学电源让学生根据所学知识,探索不同用途的化学电源,如手机电池、电动汽车电池等,并了解其在应用中的工作原理和特点。
4.2组织小组竞赛组织学生分小组进行电池构建比赛,要求学生根据实际情景和需求,选择合适的化学电源,并构建一个能够满足特定要求的电池组。
5.总结归纳(10分钟)总结化学电源的发展历程、种类和原理,并让学生进行知识检测和回答问题。
三、教学评价:1.学生的参与度和实验操作能力;2.学生对化学电源的理解程度和运用能力;3.学生在小组竞赛中的表现。
高中化学优质教案 发展中的化学电源 教学设计[必修](3)
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负极:发生氧化反应,失电子
正极:发生还原反应,得电子
(5)根据电极的现象来判断
负极:电极溶解
正极:有气体(如:H2)或金属(如:Cu)析出
和老师共同归纳,填写学案
培养分析归纳整理能力
讲述
学习了原电池以后,我们也可以根据原电池来比较金属的活泼性,在原电池中负极的金属一般比正极的金属活泼。
负极:H2–2e-2H+
正极:1/2 O2+ 2H++ 2e-H2O
总反应:H2+ 1/2 O2= H2O
略
了解常见电池的组成和工作原理
提问
锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性),使用和保存时应注意什么?
思考
养成思考问题的良好习惯
练习
完成学案
巩固知识
小结
原电池的构成条件:
(1)有两种活泼性不同的电极材料(金属与金属或金属与非金属)
活泼金属—负极—氧化反应(失e-,化合价升高)
相对不活泼金属(或非金属:如石墨)—正极—还原反应(得e-,化合价降低)
(2)有电解质溶液,能自发发生氧化还原反应
(3)形成闭合回路
回忆,填写学案
复习巩固
设问
在原电池中,我们可以根据什么方法判定电极名称呢?
领悟
学会迁移知识
练习
如何用实验证明铁比铜的金属性强?
填学案
会应用知识
推进新课
通过前面的学习,我们了解了原电池的工作原理和构成条件。为了满足生产、生活、科学研究等各方面的需要,科学家尤其是化学家根据原电池原理设计出了许许多多形状各异、用途不同的实用电池,极大地方便了我们的生活,也有力地促进了科学的发展。
发展中的化学电源教案1

发展中的化学电源一、指导思想和理论依据开放式教学,渊源于科恩(R .C .Cohn)1969年创建的以题目为中心的“课堂讨论模型”和“开放课堂模型”--人本主义的教学理论模型;同时,还渊源于斯皮罗(Spiro)1992年创建的“随机通达教学”和“情景性教学”--建构主义的教学模式。
这些教学理论模型强调:学习是学习者主动建构的内部心理表征过程,教师的角色是思想的“催化剂”与“助产士”。
教师不应把主要精力局限于所教的内容上,而应注意学习者的心态(即情感与动机)变化。
教育的目标是教师与学生共享生命历程,共创人生体验;养育积极愉快,适应时代变化,心理健康的人。
本设计以开放式教学为指导思想,辅助以视频、讨论、归纳等手段,使学生体验作为不同角色的工作者,思考问题的不同角度,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。
二、教学背景分析依据教育部《普通高中化学课程标准》(实验)和北京市普通高中新课程化学学科模块学习要求,对本节教材的学习,包括三部分内容:1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置,3、通过制作简易原电池的实验,了解原电池的概念和原理。
通过《化学能与电能》的第一课时学习:了解了原电池的概念、原理;并知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
所以本课时的主要内容是:1、了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;2、通过认识生活中的原电池[即传统干电池(锌锰电池) 、蓄电池和燃料电池],进一步理解原电池的概念和原理;3、通过引入新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新,增强学生的创新精神;并且通过本节学习,能够举例说明化学能与电能的转化关系及其应用;4、了解化学电源的发展与环境污染,增强环保意识。
三、学生学情分析初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,《化学能与电能》的第一课时学习了:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。
学案5:2.2.2 发展中的化学电源

第2课时发展中的化学电源学习目标1.记住干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
2.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
课前学习1.干电池干电池是一种一次性电池,放电后再充电。
2.充电电池充电电池又称为二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以进行,使电池恢复到放电前的状态。
3.燃料电池(1)原理:利用原电池工作原理将和反应所放出的直接转化为。
(2)与其他电池的区别:反应物由外设装备提供和。
【自主思考】铅蓄电池在充电、放电过程中发生的氧化还原反应是可逆反应吗?课堂探究探究一. 常见化学电源的特点【合作交流】1.一次电池和二次电池是否指分别只能使用一次和两次的电池?2.结合所学知识判断:干电池与充电电池的本质区别,燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别。
【点拨提升】几种电池的特点A.水果电池是方便实用的家用电池B.铅蓄电池是一种常用的二次电池C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄探究二. 常见化学电源电极反应式的书写【合作交流】氢气被看作是理想的“绿色能源”。
用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池是利用氢能的一种重要方式(装置如图所示)。
请写出氢氧燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的电极反应式。
负极:____________________________________________________________________;正极:____________________________________________________________________。
【点拨提升】1.电极反应方程式的书写方法(1)负极反应式的书写①活泼金属作负极(电极材料本身反应)生成的阳离子与电解质溶液不反应时:M-n e-===M n+。
若生成的阳离子与电解质溶液反应,应将“金属失电子的反应式”与“阳离子和电解质溶液反应的反应式”叠加写出。
高中化学优质教案 发展中的化学电源 教学设计[必修]1
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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。
发展中的化学电源

第二节化学能与电能——发展中的化学电源学案莘县一中白书利【学习目标】1、了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用。
2、通过引入新型电池体现化学电池的改进与创新,增强创新精神。
3、了解化学电源的发展与环境污染,增强环保意识。
【重、难点】在探究的基础上认识原电池的组成及应用。
【学习过程】一、一次电池与二次电池阅读教材P42~P43页,阅读思考以下问题:1、一次电池的典型代表是什么电池?负极材料是什么?2、在劣质的电池中,为什么会渗透一些粘稠状物质?用电极反应式表示。
3、在锌锰干电池中,若将NH4Cl换成KOH,有何优点?有何应用?4、最早使用的充电电池是什么电池?某商店的充电电池上标注“可充电4万次”,你会购买吗?5、已知铅蓄电池的电池反应:PbO2 + Pb + 2H2SO4 4 + 2H2O试判断:负极、正极发生反应的物质分别是什么?电解质溶液是什么?负极:正极:电解质:生活小常识:由于铅蓄电池在使用时产生热量,水会因挥发而损失,因此有经验的司机会定期请专业人员向铅蓄电池内加入蒸馏水,以补充在使用过程中损失的水分,延长其使用寿命。
【知识拓展】1、银锌电池电池反应:Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag2、镉镍电池电池反应:Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2思考:以上两种电池在负极发生反应的物质分别是什么?3、锂离子电池锂离子电池是负极为Li的电池。
它是新一代可充电的绿色电池,现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。
具有比能量高、电压高、工作温度宽、储存时间长等优点。
思考:①已知锂与钠同主族,则锂离子电池的工作环境能否有水?②已知:23g Na Na+x g Li Li+,x = 。
则相同质量的Na和Li相比,所提供的电子的物质的量Li是Na的约倍。
二、燃料电池它是一种高效、环境友好的发电装置,能量转化率较高,理论上可达到85%~90%。
第二课时 发展中的化学电源教学设计

第二课时发展中的化学电源教学设计一、教材分析《发展中的化学电源》是高中化学必修二第二章第二节《化学能与电能》的第二课时,学生在本章第一节中知道了化学能与其他形式的能可以相互转化,并且在本节的第一课时中已经学习了原电池的基本原理,能够判断原电池的正负极,本节课是第一课时的延伸。
在以往的课例中,这一课时的地位往往被放得较低,教师往往只是蜻蜓点水的简单介绍。
实际上,这节课承载的作用可以更深入的挖掘。
首先这节课可以使原电池原理的进一步应用,学生在认识生活中的几种电源时,可以用已学的原电池原理来分析工作原理,这样既可以锻炼学生的思考能力,又可以避免学生在学习本节内容时走马观花。
其次,本节课的学习可以丰富学习头脑中的原电池模型,避免产生偏差认识,如原电池的正负极不一定都是活动性不同的金属。
第三,由于本节课介绍的均为生活中常见的电池,可以拉近化学与生活的距离,可以体现新课程STS的教育理念,培养学生认识和解决生活中化学问题的科学素养。
二、教学目的知识与技能:1、了解生活中常用的化学电源和新型化学电池2、能够用简单的原电池原理分析化学电源3、能够书写燃料电池的电极反应过程与方法:1、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
2、帮助学生建立起根据电子得失判断电池正负极的思路和方法情感态度价值观:1、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。
三、教学重点难点1、通过对常用的化学电源和新型化学电池原理的了解,进一步巩固原电池原理。
2、不同电解质溶液下,燃料电池的电极反应书写。
四、教学思路五、教学手段板书和PPT相结合六、教学方法讲授法,讨论法七、教学过程八、板书设计二、发展中的化学电源1.干电池负极(锌筒):Zn —2e—= Zn2+;2.铅蓄电池负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 3.燃料电池(碱性)电极反应:负极:2H2+4OH——4e—=4H2O 正极:O2+2H2O+4e—=4OH—酸性:负极:2H2—4e—=4H+正极:O2+4H++4e—=2H2O电池的总反应为:2H2 + O2= 2H2O。
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第二章化学反应与能量
第二节化学能与电能
第二课时
)掌握简单的电极反应的书写
练习二
3.两极的名称及判断方法:
负极:发生氧化反应的一极,电子流出的一极;正极:发生还原反应的一极,电子流入的一极。
判断方法:
的非金属为正极;
流向正极;
;
练习四
用镁、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中,判断原电池的正极、负极。
练习五
用铜、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中,判断原电池的正极、负极,并写出相关电极反应。
谁活泼谁负极
+
极也在反应,。
教学反思
本节课是一节以学生为主体的实验探究式新课,通过创设情景,引导学生进入探索的情境之中,如引入课题时,将一音乐卡的纽扣电池拆除,再将锌片与铜片分别连接其正极、负极,平行插入稀硫酸中,优美的音乐声缓缓响起,立刻就将学生的注意力集中起来,产生探究的欲望,然后让自主实验探究成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成
为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们基本技能,激发他们的探究热情,激发学生的学习积极性。
通过科学探究实验,分别改变金属的连接方式,更换电解质溶液及电极等实验,对原电池的构成条件进行深入探究,通过反复的改变条件进行探索,使学生的认知结构不断发展,从而提高学生的分析问题和解决问题的能力,通过让学生制作“水果电池”,进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识,把探究教学内容迁移和拓展。
从整节课的教学过程来看,它重在探究、重在实践。
在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。
在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情感目标。
从整体教学效果来看,通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索,学生对知识点的掌握是相当不错的,原电池的原理及形成条件,学生都能轻松、愉快地掌握并应用,充分发挥了学生的主体作用和教师的主导作用,达到了预期的教学效果,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。
同时,通过实践——认识——再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。
更重要的是,也给学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。