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化学人教版选修4教案:第四章第二节化学电源 Word版含解析

第二节化学电源朱俊江苏省靖江市第二中学从容说课前面关于原电池的学习,是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题,而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。
化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源,小到手表、单放机、儿童玩具,大到航空航天、卫星通讯,几乎无处不在。
因此,学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解。
正是基于这一点,教科书一开始设置的“学与问”就是要学生自觉地将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。
为了帮助学生对化学电池的了解继续深入一步,在具体知识方面,教科书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,并以三大类型电池——一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线,以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表,简要介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围,引出了“活性物质”“比能量”“比功率”“自放电率”“记忆效应”以及“绿色”环保等概念。
其他各类电池的内部构造、各类电池电极反应的过程比较复杂,不便逐一深究,所以教学中对相关知识深度的把握应以课程标准和教科书为准。
本节教学注重电化学知识与科技发展的紧密联系,教科书中提供了“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。
在教学中,我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻,关注科技发展的动态,以适时地为教学补充相关素材。
本课可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。
1.新课引入,重在激发学生学习的兴趣。
在学生活动的基础上,可配合使用一些实物或图片的展示,加上对各类电池标志的辅助说明,或者引用一段关于电池工业的新闻报道,都有助于引起学生对本课内容的关注和积极参与探究活动。
2.关于一次电池、二次电池和燃料电池的教学可以从不同角度展开,既可以从学科知识的角度介绍化学电池的分类、工作原理和用途,也可以从历史的角度介绍化学电池工业随社会、科技发展的历程和前景,同时还应注意帮助学生理解——要使一项理论性研究成果转化成技术产品,实现其应用价值,需要考虑许多复杂的技术问题和社会问题。
新人教版选修4-化学电源教案

第二節化學電源一、化學電池的種類化學電池:借助於化學能直接轉變為電能的裝置。
化學電池的主要部分是電解質溶液,和浸在溶液中的正極和負極,使用時將兩極用導線接通,就有電流產生,因而獲得電能。
化學電池放電到一定程度,電能減弱,有的經充電復原又可使用,這樣的電池叫蓄電池,如鉛蓄電池、銀鋅電池等;有的不能充電復原,稱為原電池,如乾電池、燃料電池等。
下麵介紹化學電池的種類:1.乾電池:普通鋅錳乾電池的簡稱,在一般手電筒中使用鋅錳乾電池,是用鋅皮製成的鋅筒作負極兼做容器,中央插一根碳棒作正極,碳棒頂端加一銅帽。
在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,並用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜,隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和澱粉等調成糊狀作電解質溶液;電池頂端用蠟和火漆封口。
在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和澱粉糊作電解質,還填有MnO2作去極化劑(吸收正極放出的H2,防止產生極化現象,即作去極劑),澱粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個電極的遷移速率。
電極反應為:負極 Zn-2 e-=Zn2+正極 2+2 e-=2NH3+H2H2+2MnO2=Mn2O3+H2O正極產生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+乾電池的總反應式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+Mn2O3+H2O或 2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)2]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O 正極生成的氨被電解質溶液吸收,生成的氫氣被二氧化錳氧化成水。
乾電池的電壓1.5 V —1.6 V。
在使用中鋅皮腐蝕,電壓逐漸下降,不能重新充電復原,因而不宜長時間連續使用。
這種電池的電量小,在放電過程中容易發生氣漲或漏液。
而今體積小,性能好的鹼性鋅—錳乾電池是電解液由原來的中性變為離子導電性能更好的鹼性,負極也由鋅片改為鋅粉,反應面積成倍增加,使放電電流大加幅度提高。
鹼性乾電池的容量和放電時間比普通乾電池增加幾倍。
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。
高中化学 第四章 第二节 化学电源教学设计 新人教版选修4

高中化学选修四教学案:第四章第二节化学电源教学设计一、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.知识目标:(1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池;(2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池;(3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。
2.能力目标:培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。
3.情感、态度和价值观目标: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,增强学生的环保意识。
三、教学重点难点重点:化学电源的结构及电极反应的书写难点:化学电源的结构及电极反应的书写四、学情分析在化学2中学生已学习了氧化还原反应的初步知识,前一节又已经学过原电池的基本内容,知道原电池的定义,形成条件,简单得电极反应等,所以在此基础上,进一步学习化学电源的知识。
学生能通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论,具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。
五、教学方法1.实验探究与启发讨论法。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:初步把握实验的原理和方法步骤。
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。
化学电源教案

化学电源教案教案标题:化学电源教案教学目标:1. 理解化学电源的概念和原理2. 掌握化学电源的分类和特点3. 了解化学电源在日常生活和工业生产中的应用4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神教学内容:1. 化学电源的定义和基本原理2. 化学电源的分类:原电池和干电池3. 化学电源的特点和优缺点4. 化学电源在生活和工业中的应用教学重点和难点:重点:化学电源的概念、分类和应用难点:化学电源的原理和特点教学方法:1. 教师讲授结合示范2. 实验操作演示3. 小组讨论和展示4. 学生自主探究和实验设计教具准备:1. 实验器材:锌片、铜片、酸、电线、灯泡等2. 实验记录表和实验报告模板3. 多媒体课件和视频资料4. 化学电源的示意图和实物教学过程:1. 导入:通过展示化学电源的实物和图片,引发学生对化学电源的兴趣,提出问题引导学生思考。
2. 概念讲解:介绍化学电源的定义和基本原理,引导学生理解化学电源产生电能的过程。
3. 分类和特点:讲解化学电源的分类和特点,引导学生分析不同类型电池的优缺点。
4. 应用探究:通过案例分析和实例展示,让学生了解化学电源在日常生活和工业生产中的应用。
5. 实验操作:设计简单的化学电源实验,让学生动手操作,观察实验现象并记录数据。
6. 总结讨论:引导学生总结实验结果,归纳化学电源的特点和应用,展开讨论交流。
7. 实践应用:布置实验报告和小组展示任务,让学生将所学知识运用到实际生活中。
教学反思:通过本节课的教学,学生对化学电源的概念和原理有了初步的了解,实验操作能力和科学探究精神得到了培养。
在今后的教学中,可以加强案例分析和实践应用,引导学生将所学知识与实际生活和工作联系起来,提高学生的学习兴趣和能力。
第二节《化学电源》教案(新人教选修4)

第四章 电化学基础第二节 化学电源一、教学目标知识目标:了解化学电源的分类,常用电池的构成工作原理,加深对原电池原理的认识。
增强学生的环境保护意识和可持续发展意识。
能力目标:培养学生运用对比法和理论联系实际的能力及收集整理、分析资料的能力情感目标:培养合作精神,善于观察、勤于思考的科学态度。
增强联系实际学习化学并将化学知识应用与生活的意识。
二、教学重点、难点重点:一次电池、二次电池和燃料电池的反应式的书写、性能及其应用难点:化学电池的反应原理三、教材分析化学电源是原电池原理的应用,是理论与实际相结合的环节,通过对化学电源的学习可以加深学生对原电池原理的认识。
但是化学电源的教学要求比较低,它的教学可以与研究性学习结合。
课前布置四个课题:干电池(解剖碱性锌猛电池)、蓄电池、燃料电池、电池与环境保护,让学生以四人小组为单位分别认领课题,利用课外时间进行探究,然后在课上组织学生进行交流、讨论。
四、课时安排 一课时五、教学过程[复习] 请同学以铜—锌原电池为例,叙述原电池组成和工作原理第二节 化学电源锌—锰干电池、铅蓄电池、镍—铬可充电电池、银—锌钮扣电池的标本或模型化学电池是将化学能变成电能的装置电池分类: 一次电池、二次电池、燃料电池一、一次电池[给出电池反应Zn+2MnO 2+2H 2O 2MnO(OH) +Zn(OH)2学生找出电池的正、负极(电池的正、负极反应方程式看教材,不要求)银锌电池的电极分别是Ag 2O 和Zn ,电解质是KOH ,发生氧化还原反应后生成Ag 和ZnO ,请写出该电池的电极反应式和电池反应方程式。
锂具有密度小,还原性强的特性。
以及锂电池重量轻、电能高、寿命长、用途广的特点。
二、二次电池—铅蓄电池铅锑合金的格板,格板上填充的正极、负极材料,两极之间注入硫酸的质量分数(30%)和密度等内容。
总反应 Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)找出放电时(原电池)的正负极材料与电极反应方程式及反应类型,计算当转移0.5N A 个放电 充电电子时,蓄电池消耗硫酸的物质的量。
化学电源教案新人教版选修4

化学电源教案新人教版选修4 (2000字) 第二节化学电源●课标要求通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能转化的实际意义及其应用。
●课标解读1.了解几种常见化学电源,一次、二次、燃料电池的工作原理。
2.正确书写有关电池的电极反应和电池反应。
●教学地位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。
简介了三种电池的基本构造,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。
●新课导入建议当一个人的心脏跳动过慢时,医生会建议他安装一个心脏起搏器,借助化学反应产生的电流来延长生命。
该用什么材料制作这样的电池呢?经过科学家的长期研究,发明的这种电池叫做锂电池。
那除了这种电池外,还有其他的一些电池。
让我们一起来了解化学电源的多样性吧!●教学流程设计课前预习安排:(1)看教材P74页,填写【课前自主导学】中的“知识1,化学电池”。
(2)看教材P75~77页,填写【课前自主导学】中的“知识2,几种常见的化学电池”,并完成【思考交流】。
?步骤1:导入新课、本课时的教材地位分析。
?步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
步骤6:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容、安排学生课下完成【课后知能检测】。
?步骤5:在老师指导下完成【变式训练】和【当堂双基达标】中的题目,验证学生对探究点的理解掌握情况。
?步骤4:教师通过【例题】和教材P55~57页讲解研析对“探究”中的电极反应进行总结。
?步骤3:师生互动完成探究点“化学电源中电极反应式的书写”可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行。
建议教师除【例1】外,使用【教师备课资源】中例题,以拓展学生的思路。
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第四章电化学基础
第二节化学电源学案
高二()班姓名:学号:
化学电源是将能转化为能的装置一、化学电源的分类
化
学
电
源
21世纪教育网
1、一次电池(又称干电池)
如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
放电 充电 (1)碱性锌锰电池,电解质是KOH ,其电极反应:
负极(Zn ): 正极(MnO 2):
总反应:
(2)锌银电池的负极是Zn ,正极是Ag 2O ,电解质是KOH ,其电极总反应如下:
Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag
则:负极( ):
正极( ):
2、二次电池(又称充电电池或蓄电池)
Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l)
①其放电电极反应:
负极( ): 正极( ): ②其充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应:
(电化学上规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极) 阴极: 阳极:
3、燃料电池
燃料电池是一种持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。
它与一般的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。
如:氢氧燃料电池。
①中性介质时,电极反应:
负极: 正极: 总反应:
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②酸性介质时,电极反应:
负极:
正极:
总反应:
碱性介质时,电极反应:
负极:
正极:
总反应:
外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯除H
2
氧气外,空气中的氧气也可作氧化剂。
练习、新型燃料电池,甲烷、氧气及KOH电解质溶液,用Pt作两个电极,写出两个电极的电极反应式和总反应式。
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