发展中的化学电源教案1
高中化学电源优质课教案

高中化学电源优质课教案科目:化学年级:高中课时:1课时教材:《高中化学教材》教学目标:1.了解不同类型的化学电池,以及它们的工作原理和应用。
2.了解电池的电子流和离子流的关系。
3.掌握化学电池中的基本原理和主要化学反应。
4.能够分析和解决实际问题中关于化学电池的应用。
教学重点:1.不同类型的化学电池及其工作原理。
2.电池中的电子流和离子流的关系。
3.化学电池的主要化学反应。
教学难点:1.理解电子流和离子流的关系。
2.分析和解决实际问题中的化学电池应用。
教学方法:1.讲授法:讲解不同类型的化学电池及其原理。
2.示范法:通过实验演示电池中的电子流和离子流的关系。
3.讨论法:讨论化学电池在实际应用中的问题。
教学过程:一、导入(5分钟)教师介绍化学电源的重要性,引出今天的课题。
二、讲解不同类型的化学电池及其工作原理(15分钟)1. 阐述原电池和电解质电池的区别。
2. 分别介绍原电池和电解质电池的工作原理。
三、讨论电子流和离子流的关系(15分钟)1. 分析电子流和离子流在电池中的运行机制。
2. 根据实验结果讨论电子流和离子流的关系。
四、实验演示(15分钟)1. 设计实验,演示不同类型电池的反应。
2. 学生观察实验证明电子流和离子流的关系。
五、应用拓展(5分钟)1. 学生分组讨论电池在实际应用中可能遇到的问题。
2. 提出解决方案,分享讨论结果。
六、课堂总结(5分钟)回顾本节课的重点内容,强调化学电源在现代生活中的重要性。
教学反思:通过今天的课程,学生应该了解化学电源的种类、原理及应用,同时也应该掌握电子流和离子流在电池中的关系。
教师在讲解和实验中应该注重理论与实践的结合,让学生能够更好地理解化学电源的相关知识。
发展中的化学电源

干电池(一次性电池)
思考与交流:锌锰干电池即使不用,放置过久,也会失效(作为电解质的糊
状NH4Cl显酸性),为了充分而有效地利用锌锰干电池,怎样对普通的锌锰电池 进行改进,以提高其寿命???
--可以将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH
正极(PbO2):PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- == PbSO4 + 2H2O
铅蓄电池构造示意图
特点:放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般通过充 电器将交流电转变为直流电进行充电), 可实现化学能转变为电能(放电)、再由电能转变为化学能(充电)的循环。
充电电池(二次电池)
燃料电池
1.氢氧燃料电池
总反应:2H2
+
点燃
O2 ==
2H2O酸性条件:源自负极:2H2 – 4e- == 4H+ 正极:O2 + 4e- + 4H+ == 2H2O 碱性条件:有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀
负极:2H2 – 4e- + 4OH- == 4H2O 正极:O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
燃料电池
1.甲烷燃料电池 酸性条件: 正极:O2 + 4e- + 4H+ == 2H2O
负极:CH4 - 8e- + 2H2O == CO2 + 8H+
点燃
总反应:CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
燃料电池
1.甲烷燃料电池 碱性条件: 正极:2O2 + 8e- + 4H2O == 8OH负极:CH4 - 8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O 总反应:CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O
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。
高中化学化学电源教案设计

高中化学化学电源教案设计化学电源又称电池,是一种能将化学能干脆转变成电能的装置,它通过化学反响,消耗某种化学物质,输出电能。
接下来是我为大家整理的中学化学化学电源教案设计,盼望大家喜爱!中学化学化学电源教案设计一一、教学设想动手实践、自主探究与合作沟通是新课程标准强调学生学习的重要方式。
在教学过程中,为了更好的指导学生自主学习、合作学习、自主探究,在实践中获得学问,从而表达建构主义“以学生为中心”的教育思想,我将教材内容与探究性学习结合在一起,依据学生的年龄特征及认知规律,设计了“由实践到理论,理论指导实践”的教学思路。
二、教材分析1.教材的地位和作用《化学电源》选自平凡中学课程标准试验教科书(山东科技版)《化学反响原理》(选修)第一章第三节。
在学习了原电池的工作原理后,通过对化学电源的学习,可以使学生了解原电池的实际应用,加深学生对原电池原理的理解,使学生的相识上升。
2.教学目标依据课程标准、教材内容的特点,结合学生的实际状况,确定如下教学目标。
(1)学问与技能①通过查阅资料,了解电池的独创开展史,相识电池的分类、构造、主要用途及对环境的危害,造就获得、分析、加工、利用信息的技能。
②了解三种常见化学电源的构造、工作原理及应用,并能设计一些简洁的原电池装置。
③通过试验探究稳固学生试验操作的根本理论与技能。
(2)过程与方法①通过查阅资料,使学生感悟求知过程,拓展所学的学问,造就学生收集处理信息,分析归纳的实力。
②通过用Flash展示三类化学电源的工作原理、探究过程的体验与沟通,造就学生试验设计的实力、发散式思维实力、创新实力、表达实力、与人沟通沟通、合作的实力,熬炼学生的思维品质,造就创新精神。
③使学生体会由实践到理论、再由理论指导实践的科学方法。
(3)情感看法与价值观①通过资料的查找,激发学生探究化学科学奥妙的爱好,使学生保持对科学的求知欲。
②通过试验探究,让学生尝试获得胜利的体验,造就他们的创新精神和一丝不苟的科学看法,激发了学生对生活的酷爱和期望③通过关注废旧电池的污染,渗透“绿色化学”意识教育,增加学生的环保意识,激发学生的社会责任感。
化学电源 教案

化学电源教案教案标题:化学电源教案目标:1. 了解化学电源的概念和原理。
2. 掌握常见的化学电源种类及其特点。
3. 学会使用化学电源进行实验和应用。
教案步骤:引入活动:1. 向学生简要介绍化学电源的概念,并与学生分享一些常见的化学电源的例子,如干电池、锂电池等。
2. 引导学生思考,化学电源是如何产生电能的,以及它们在日常生活中的应用。
知识讲解:1. 介绍化学电源的原理:化学反应通过释放或吸收电子来产生电能。
2. 详细介绍常见的化学电源种类及其特点,包括干电池、锂电池、燃料电池等。
3. 解释化学电源的工作原理和电池内部的化学反应过程。
实验操作:1. 分发实验材料,包括干电池、导线、灯泡等。
2. 引导学生进行实验操作,使用干电池点亮灯泡。
3. 让学生观察实验过程中的变化,并思考干电池是如何产生电能的。
应用拓展:1. 引导学生思考化学电源在日常生活中的应用,如手电筒、手机、电动车等。
2. 让学生小组合作,选择一个应用场景,设计一个使用化学电源的产品,并展示给全班。
总结回顾:1. 概括化学电源的概念和原理。
2. 回顾常见的化学电源种类及其特点。
3. 总结化学电源的应用领域和重要性。
教案评估:1. 在实验操作环节,观察学生的实验操作是否正确,以及他们对干电池产生电能的理解是否准确。
2. 在应用拓展环节,评估学生对化学电源应用的理解和创新能力。
教学资源:1. 干电池、锂电池等化学电源样品。
2. 实验材料:导线、灯泡等。
3. 教学投影仪或白板,用于展示相关图片和文字说明。
教案延伸:1. 鼓励学生自主探索其他类型的化学电源,并进行比较分析。
2. 引导学生深入了解燃料电池的工作原理和应用领域。
3. 探讨化学电源的环保性和可持续性,引导学生思考如何减少化学电源对环境的影响。
化学电源教案

教学过程一、复习预习1、复习高一讲过的有关于基本原电池的知识点;2、复习上一节课讲解的原电池的点击判定、反应原理。
二、知识讲解考点1:化学电源的分类1.2.(1) 一次电池:指的是不可充电的一次性使用的电池。
(2) 二次电池:指的是可充电循环反复使用的电池。
(3) 燃料电池:一种能持续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。
考点2:一次电池1. 特点:活性物质消耗到一定程度之后就不能再使用。
2.一次电池因为其电解质呈胶状,不流动,因此也成为干电池。
3. 常见的两种一次电池:(1) 碱性锌锰干电池——一次电池负极反应:Zn+2OH--2e-===2Zn(OH)2正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2优点:电解质改为KOH溶液,对电器的腐蚀大大减小,且提高了性能,延长了寿命(2)锌银电池——一次电池负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-总反应式:Zn+Ag2O===ZnO+2Ag优点:体积和质量很小,使用寿命较长缺点:不能充电,价格高考点3:二次电池1. 特点:发生氧化还原反应的物质(电极、电解质溶液)大部分被消耗之后,又可以通过充电而恢复其供电能力。
2. 最常见的二次电池——铅蓄电池负极反应:Pb-2e-+SO2-4===PbSO4正极反应:PbO2+2e-+4H++SO2-4===PbSO4+2H2O总反应式:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O优点:电压稳定,电容量大,可充电缺点:笨重,不防漏3. 规律总结:(1) 二次电池充电时,就是通以直流电,蓄电池负极与直流电源的负极相连,蓄电池正极与直流电源的正极相连。
而且在蓄电池表面“+”代表的是放电时的正极,因此充电时就和电源正极相连;蓄电池表面“-”代表的是放电时的负极,因此充电时就和电源负极相连。
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。
发展中的化学电源

失2e+4 0 放电 充电 +2
PbO2+Pb+2H2SO4
得2e-
2PbSO4+2H2O
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新课导入
课前导学
要点突破
科海泛舟
三、氢氧燃料电池(新型环保电池) 氢氧燃料电池(新型环保电池)
负极:2H2-4e-=4H+ 负极:
失4×e× 0 0 0 -2
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要点突破
科海泛舟
我国生产的锌锰干电池, 防腐剂则加入汞的化合物。 我国生产的锌锰干电池, 防腐剂则加入汞的化合物。 科学研究结果表明,汞是严重污染环境的元素, 科学研究结果表明,汞是严重污染环境的元素,具有明显的 神经毒性,对内分泌系统、免疫系统等都有严重影响。 神经毒性,对内分泌系统、免疫系统等都有严重影响。 因此,废旧电池的随意乱扔将给环境留下长期的、 因此,废旧电池的随意乱扔将给环境留下长期的、潜在 的危害, 废旧电池必须回收,一是资源的回收利用, 的危害, 废旧电池必须回收,一是资源的回收利用,变废为 二是防止环境污染。 宝;二是防止环境污染。
NH4Cl NaOH
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科海泛舟
二、充电电池 充电电池又称 二次 电池,它在放电时所进 电池 它在放电时所进 行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行 在充电时可以逆向进行,使电 行的氧化还原反应 在充电时可以逆向进行 使电 池恢复到放电前的状态。 池恢复到放电前的状态。
科海泛舟
1.了解常用的化学电池。 2.理解燃料电池的工作原理。 3.认识研制新型电池的重要性。
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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。
由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。
所以本课时设计:同学们通过换位思考,担任不同的角色,导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分
析,各种化学电源的原理,电极材料,电子流向,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。
四、教学流程图
教师活动学生活动
五、教学过程
六、学习效果评价设计学生学习评价设计:。