人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
高中化学选修四化学电源教案
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。
化学人教版高中选修4 化学反应原理高中化学人教课标版选修4第四章第二节化学电源教学设计
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。
人教版高二化学选修四第四章第2节《化学电源》教案设计
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。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
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。
高中化学 人教版选修4 第四章第二节 化学电源 教学设计、教案、学案
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。
高中化学人教版选修4教案：第4章 第2节 化学电源
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。
高中化学第四章第二节节化学电源教学课件及教学设计课件新人教选修4.ppt
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖，同时放出氧 气，写出化学方程式。
6CO2（g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + O2 (g) 光、叶绿体
设想将写成的反应式倒过来，可设计成一个原电池，产 生电流。这样，我们通过正逆反应，就从太阳能产生了 电能。写出这种原电池的电极反应。 负极： C6H12O6+ 6H2O —24e- = 6CO2 +24H+
风力发电
地热发电
发
生活垃圾发电
电
核电
潮汛发电
……
典例讲解
航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便 和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两 种，它们放电时的电池总反应方程式都可表示为： 2H2 +O2 = 2H2O，酸式氢氧燃料电池的电解质是酸， 其负极反应可表示2H2 – 4e-=4H+，则其正极反应表示 为： O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O ；碱式氢氧燃料电池的电 解质是碱，其正极反应表示为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH，则其负极反应可表示为： 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 。
氢镍电池总反应：
放电
充电 2NiO(OH)2 + Cd(OH)2
放电
1/2H2+ 2NiO(OH) 充电 Ni(OH)2 课后思考：
根据上面所给的总方程式，你能写出各极发生的
反应方程式吗？
新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、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
第四章 第二节 化学电源 (第三课时) 教案-2020-2021学年人教版高中化学选修四
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。
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自 主 研发的 海 水铝电 【聆听】
池，性能与工作原理。
【发布任务】发布任务 【小组活动】设计并绘制海水铝电池的装置
4：“方案设计：请同 图
学们选择合适材料试
剂，设计并绘出海水铝
空气电池的简易装置
图，标出正负极，电解
活动三 液。所提供的材料试剂
实践应用 有：镁片，铝片，碳棒，
——自制 铜片，导线，电流表，
1
【教学重难点】 化学电源认知模型的建立与应用。 【教学理念与策略】 为达成以上教学目标，本节课依据建构主义学习理论，采用活动元教学法。强调学生主体性， 以学生学科核心素养发展为根本。创设真实情境，设计多样化的任务与活动，帮助学生通过小 组合作，类比分析，归纳总结，实践研究等学习过程建构化学电源的认知模型，提高模型认知 能力，体会科学家们执着探索的精神，赞赏化学在人类社会发展进程中的重要作用。 【教学流程】
过程，体会 科学家执着 的探索精
电池
神。
【问答互动】带领学生 【回答问题】
归 纳 总结化 学 电源改 1. 电极，电解液，隔膜
进方向及化学电源分
帮助学生进
析模型。
行自我修
正，完善初
步建立的化
2.
学电源认知
模型
3
【PPT 展示】介绍化学 【思考与交流】对比分析，找到不同点 电源的发展，展示伏打
了解化学电 源的发展历
学生运
海水电池 蒸馏水，乙醇，稀氯化
用理论知识
钠溶液。”
进行实践运
【评价】师生共同评价 【交流展示与评价】师生共同评价装置的合 用，初步体
【提出问题】该装置你 答问题】
的过程与方
源在生活中使用？你
法
5
小结
心目中的化学电源是
什么样的？
引导学生设计更加微
型化的海水铝电池。如
运用化学电 源分析模型 认识一次电
4
分析模型，分析铅蓄电
池——碱性
池的结构与工作原理”
锌锰干电
池，提高学
生模型认知
能力
【评价】师生共同评价 【交流展示与评价】师生共同评价
【归纳总结】引导学生
总结出铅蓄电池的优 【归纳总结】回答出铅蓄电池的优点与缺
点和缺点
点。
【过渡】有没有更加环
保的电池呢？
【PPT 展示】介绍我国
运用化学电 源分析模型 认识一次电
活动二 干电池的原理”
池——碱性
回溯历史
锌锰干电
——认识
池，提高学
常见的化 【评价】师生共同评价 【交流展示与评价】师生共同评价
学电源
生模型认知 能力
【归纳总结】引导学生 归纳出碱性锌锰电池 的优缺点。
【归纳总结】回答碱性锌锰干电池的优点和 缺点。
【过渡】为了克服一次 电池不可充电的问题， 二次电池应运而生。 【PPT 展示】介绍 1859 年，普兰特发明了铅酸 【聆听】 电池 【发布任务】发布任务 【小组讨论】完成任务 3，填写学案 3：“利用化学电源的
2
【教学过程】
教学环节 教师活动
学生活动
设计意图
【播放视频】播放 2019 【观看视频】感受科学家们对锂离子电池的 引入新课， 创设情境 年诺贝尔化学奖新闻， 研究过程，体会化学电源对我们日常生活的 赞赏化学对
引入新课 引出新课
改变。
人们生活带
来的改变
【发布任务】呈现资料 【小组讨论】完成任务 1：“根据信息材料, 在认识锂离
卡片，发布任务 1。 总反应式，并依据原电池原理，完善三位科 子电池的过
学家所发明的锂电池装置简图，标出正负 程中，建立
极，电子流向以及电解液中锂离子流向” 化学电源的
分析模型，
培养信息提
出与模型建
构能力，并
感受科学家
活动一
曲折的研究
走近诺贝 尔——认 识锂离子
【教师评价】师生共同 交流反思与评价
【交流展示与评价】 完善装置简图
电池与丹尼尔电池，提
程，应用对
出问题两个电池有何
比分析法解
异同？
决实际问题
【PPT 展示】介绍勒克 【聆听】 朗谢电池与碱性锌锰
干电池，提出问题：为 【思考与交流】回答问题：增大接触面积，
什 么 将 锌 筒 换 成 锌 提高电流。
粉？
【发布任务】发布任务 【小组讨论】完成任务 2，填写学案。 2：“利用化学电源分 析模型，分析碱性锌锰
图。
【发布任务】发布任务
5：“利用铝片，铜片，
滤纸，玻璃片，夹子，导 线，电流表模拟制作微型
【学生实验】完成任务 5，制作微型海水铝 电池
化的海水电池。“”
【评价】师生共同评价 【提出问题】为什么海
【交流展示与评价】 【回答问题】电极，电解液，隔膜
水电池的电流小，还可
从哪些方面改进？ 【小组合作】完成任务 6，完成实验
【发布任务】发布任务
6：“探究电解液浓度对
电流大小的影响” 【评价】
第二节化学电源教学设计
成都第四十九中学 唐凤
【教学内容分析】 1.教材分析 本节内容选自人教版高中化学选修四第四章电化学基础第二节化学电源。本节内容包含：化学 电源的分类，化学电源的评价及不同类别典型化学电源：一次电池——碱性锌锰干电池，二次 电池——铅蓄电池，燃料电池的结构与工作原理，同时渗透环保思想。本节内容是理论知识在 实践应用中的延伸与拓展，是本章第一节原电池内容的应用与深化。 2.课程标准与学业要求 （1）课程标准 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。 （2）学业要求 能列举常见的化学电源，并利用相关信息分析化学电源的工作原理。 【学情分析】 1.一般学情与已有基础 学生在必修二简单认识了原电池原理，在选修四由单液原电池过渡到双液原电池，深化了对原 电池工作原理的认识，初步体会了原电池改进的过程。同时学生在必修二简单认识了发展中的 化学电源，知道化学电源的分类，及不同类别化学电源的优缺点。 2. 学习本节内容可能的障碍 对于陌生原电池的工作原理的分析及相关电极产物判断及电极反应的书写尚有困难，分析化学 电源的思维模型尚未建立，故在教学过程中应注重思维模型的建立，方法指导和过手。 【教学目标】 1. 模型认知：通过对锂离子电池的认识建立化学电源的分析模型；运用化学电源的分析模型 认识常见的化学电池：碱性锌锰电池和铅蓄电池，建立对化学电源认识的思维模型，提高对原 电池本质的认识。 2. 实验探究：通过自制海水电池，应用理论知识，体会科学探究过程。 3.科学态度与社会责任：通过了解化学电源的发展历史，体会科学家们执着探索的精神；通过 认识化学改变人们生活方式，体会与赞赏化学在人类社会发展进程中的重要作用。