第二节 化学电源 教学案(人教版)

第二节 化学电源 教学案(人教版)
第二节 化学电源 教学案(人教版)

【课标要求】

1.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是

.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

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《化学电源》学案

放电 充电 第二节 化学电源 【知识要点】 化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃料 电池等几大类。 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。 (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) 如:铅蓄电池。反应方程式如下式: 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酸性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: ②碱性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: 除H2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料; 除纯氧气外,空气中的氧气也可作氧化剂。 4. 书写电极反应式应注意以下几点: ①电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”); ②将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即 得到另一极反应; ③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在)。 5. 废弃电池中含有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的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收. 【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。 【巩固练习】 1.废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是() A.锌B.汞C.石墨D.二氧化锰2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()

化学电源教案

化学电源 一、促进观念建构的教学分析 1.教材及课标相关内容分析 前一节已经学习了电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理;了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染,增强环保意识。 2.学生分析: 前的第一课时学习了: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。 3.我的思考: 通过视频、学生讨论、交流等方式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。 二、体现观念建构的教学目标 1.知识与技能: 了解一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用;会判断电池的优劣。 2.过程与方法: 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,让学生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。 3.情感态度价值观: 认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位;了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力,信息搜集处理能力及团队合作精神。 三、教学重、难点及处理策略 一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用是教学重点,化学电池的反应原理是教学难点。本节课主要通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料,视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识,将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以及适用范围进行归纳总结,让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。 四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图 教师活动学生活动

化学电源》教学设计

《化学电源》教学设计 宝安区龙华中学邓丽瑛 一、教学设想 动手实践、自主探索与合作交流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、自主探索,在实践中获得知识,从而体现建构主义“以学生为中心”的教育思想,我将教材内容与研究性学习结合在一起,根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》选自普通高中课程标准实验教科书(山东科技版)《化学反应原理》(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,使学生的认识上升。 2.教学目标 根据课程标准、教材内容的特点,结合学生的实际情况,确定如下教学目标。 (1)知识与技能 ①通过查阅资料,了解电池的发明发展史,认识电池的分类、构造、主要用途及对环境的危 害,培养获取、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,并能设计一些简单的原电池装置。 ③通过实验探究巩固学生实验操作的基本理论与技能。 (2)过程与方法 ①通过查阅资料,使学生感悟求知过程,拓展所学的知识,培养学生收集处理信息,分析归纳的能力。 ②通过用Flash展示三类化学电源的工作原理、探究过程的体验与交流,培养学生实验设计的能力、发散式思维能力、创新能力、表达能力、与人沟通交流、合作的能力,锻炼学生的思维品质,

培养创新精神。 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)情感态度与价值观 ①通过资料的查找,激发学生探索化学科学奥秘的兴趣,使学生保持对科学的求知欲。 ②通过实验探究,让学生尝试获得成功的体验,培养他们的创新精神和一丝不苟的科 学态度,激发了学生对生活的热爱和憧憬 ③通过关注废旧电池的污染,渗透“绿色化学”意识教育,增强学生的环保意识,激 发学生的社会责任感。 3.教学重点、难点 重点:三种常见化学电源的基本构造及工作原理、设计化学电池的探究。 难点:三种常见化学电源的基本构造及工作原理。 三、教学方法 本节内容较为新颖,但课程标准对化学电源的要求较低,故主要运用了如下教学方法: 1.发现学习:美国教育家布鲁纳认为,学生学习的基本结构是通过学生的发现去构造的。因此,课前教师先提出关于化学电源的课题知识(见实验报告表1),学生自由选择一主题利用信息源进行收集资料,教师从 旁引导学生自己进行分析整合,帮助学生沿着知识框架不断攀升,使学生对化学电源的理解产生一个新的飞跃。 2.协作式教学法:本节课的教学过程始终贯穿着协作教学法,体现了皮亚杰建构主义理论,例如:课前收集资料、调查结果的汇报交流、实验探究过程等。 3.实验探究法:美国教育家杜威认为,知识绝对不是固定、永恒不变的,它是作为探究 过程的结果,同时也是作为另一个探究过程的起点。实验探究过程让学生获得知识,体验成功的喜悦,同时激发他们向更高目标发出挑战。 4.形象教学法:教学中运用实物、视频、生动的动画课件,强调重点、分散难点,将具 体感知和理论思维相结合,提高理论教学和实验教学的直观性、生动性和趣味性。 四、学习方法 “教是为了不教,学是为了会学” ,教学的落脚点就是为了让学生“会学”即让学生自

鲁教版九年级化学教学案.docx

鲁教版九年级化学教学案 第一单元步入化学殿堂 一、基础知识梳理: (一)化学变化和物理变化 1.物理变化: 2.化学变化: 3.化学变化的基本特征: 4.化学变化和物理变化的区别 : 5.化学变化和物理变化的联系: (二)科学探究的途径 科学探究的基本环节包括、、 、、。 (三)化学实验基本操作 1. 药品的使用原则 (1) “三不”原则:不能; 不能去闻药品的气味; 不能。 (2) 节约原则:严格按照实验规定的用量取用药品;若没有说明用量,一般应按最少量取用: 液体取mL,固体只需。 (3) 处理原则:实验剩余的药品不能,要放在。 2.药品的取用 (1)固体药品的取用 ①块状:用夹取,放入平放的 滑落至底部,可防止打破容器底。 ②粉末:先使试管,把盛有药品的,再将容器慢慢直立(横放竖),使块状物轻轻(或纸槽)送入试管底部。 (2)液体药品的取用 ①较多量:倾倒法,瓶塞,标签,瓶口与容器口紧挨。 ②较少量:用滴加,注意要“垂直悬空”。 ③一定量的液体:所用仪器:和 (3)取用一定量的药品 ①液体用:a.量筒应放,先向量筒内倾倒液体至接近所需刻度时,停止倾倒, 改用滴加药液至所需刻度线; b.读数时,视线应与量筒内液体保持水平,若视线偏高(俯视),读数偏;若视线偏低(仰视),读数偏; ②固体用:a.将游码拨零,调节天平平衡; b.称量物放盘,砝码放盘。称量物不能直接放在托盘上,应放在纸片上(有腐蚀性或易潮解的药品应放在);砝码要从到加,用镊子拨动游码; 称量物的质量 =的质量 +的质量。 3.物质的加热 ⑴酒精灯的使用 ①酒精灯的火焰分为、和三部分,温度最高,给物质加热,应 用加热。 ②灯壶内的酒精量不超过酒精灯容积的

化学电源 优秀教案

化学电源 一、考点、热点回顾 1.了解电池的一般分类, 2.了解常见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应 重点:掌握几种典型电池的用途和特点。 难点:掌握几种典型化学电池的电极反应。 二、典型例题 【知识网络】 常见化学电源的原理及电极反应式的书写 1.一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。 负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2; 正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。 2.二次电池 (1)铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)放电 2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电

(2)二次电池充电时的电极连接 3.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。 O2发生正极反应。 ②书写电极反应时,注意介质的参与反应。 【知识要点】 几种常见的电池(化学电源) 1、一次电池(干电池)放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,电解质是KOH 负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 2、二次电池 ①铅蓄电池 放电电极反应: 负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s);

正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l) 总反应式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电电极反应: 阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq); 阴极:PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) (aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 总反应方程式:Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4 ②镍一镉碱性蓄电池 负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2; 正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH- 总反应式:Cd +2NiO(OH)+2H2 O2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 3、燃料电池

化学电源教学设计复习课程

化学电源教学设计 课标解读重点难点 1.了解电池的分类、特点及适用范围。 2.了解几类化学电池的构造、原理。 3.了解化学电源的广泛应用及废旧电池的危害。1.一次、二次、燃料电池的构造及工作原理。(重点) 2.原电池电极反应式的书写。(重难点) 化学电源 1.概念:是将化学能直接转化为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液和浸在溶液中的正极和负极,使用时将两极用导线接通,就有电流产生,因而获得电能。 2.类型①一次电池如普通锌锰电池——干电池 ②二次电池如铅蓄电池 ③燃料电池如氢氧燃料电池 常见的几种化学电池 1.一次电池(碱性锌锰电池) (1)构成:负极Zn,正极MnO2,电解质KOH。 (2)电极反应:负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH- 总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2 2.二次电池(蓄电池) (1)构成:负极Pb、正极PbO2,电解质H2SO4溶液 (2)工作原理 ①放电:负极:Pb(s)+SO2- 4(aq)-2e-===PbSO4(s) 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充电时 铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。 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)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 放电 充电2PbSO4(s)+2H2O(l)。 3.燃料电池 (1)工作原理 ①连续地将燃料(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和氧化剂的化学能直接转换成电能。

九年级化学教学案例

【教学案例分析】 换位看问题,课堂更精彩 根据学校教学活动安排,我们化学组进行轮流听课,今天由我上一堂公开课。为体现新课程理念,在备课时,经过仔细考虑,决定《燃烧和灭火》一课由实验导入,这样学生的情绪一下就会被调动起来,课堂气氛也很活跃。 我满怀信心地做起了实验,首先在烧杯中倒入热水,然后在铜片两端放上红磷、白磷,一会儿,白磷燃烧起来了,生成了大量白烟,同学们很惊讶,为什么白磷燃烧而红磷不燃烧呢?经过大家一番热烈的讨论,同学们的回答比我预想的还要精彩。俗话说:良好的开端等于成功的一半。我心中不免一阵暗喜。正当我准备做下一个实验时,平时不太“安分”的xx小声的嘟了一句“老师前面教育我们要保护环境,自己却在放烟雾弹……”没有等他说完,他的话被我严厉的目光打断了。当时心想公开课上可不能出“意外”,没有再理会,便按部就班地做下去了。 下课后,我找到他,批评道:“公开课上,你也敢和老师抬杠,唱对台戏,想呈英雄啊!”紧接着他说:“没有啊,这样做是不好啊!”他一脸的委屈。“老师是按教材要求去做的,那你说说,该怎么做?”“敞口燃烧还不如放入密闭容器中燃烧,教室里就不会浓烟滚滚啦!”多么精彩的想法啊!“看来老师批评错了,对不起!老师向你道歉。”当时我的心情久久不能平静。以前我总是强调教材的权威、教师的权威,高高地站在讲台上,没有蹲下来(不是指肢体的蹲下而是心灵的蹲下)和同学们对话,没有耐心倾听学生的发言!

由此想来,作为教师应善于从学生的角度思考和看待问题,努力把握学生心理的真实想法,积极的与学生进行沟通,蹲下来倾听学生的声音,我们的课堂教学或许更真实、更精彩!经过这次风波以后,我发现高翔同学上课听讲比以前认真多了,回答问题也特别积极,成绩也直线上升了。事实上,越来越多的实践证明,学生在观察、思考、选择和体验等方面都和成人之间有着很大的差异,甚至在某些时候,他们比成人视野更开阔,思维更独特,对问题常常有出人意料的看 法和思考。此时,教师如果仅仅用自己传统的眼光来看待学生,往往是很难取得预期的效果,被学生“抬杠”也就在所难免了。我们该给每一个学生平等的机会,让学生对自己的见解能畅所欲言,或许精彩就在你的仔细聆听中产生!

(人教版)高中化学选修四:4.4.2《化学电源》学案(1)

第二节化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池电池结构 负极:Zn 正极:MnO2 电解质溶液:KOH溶液 负极:Zn 正极:Ag2O 电解质溶液:KOH溶液电 极 反 应 正极 2MnO2+2e-+ 2H2O===2MnOOH+2OH- Ag2O+2e-+H2O===2Ag+ 2OH- 负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2总反应式 Zn+2MnO2+ 2H2O===2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+Ag2O+ H2O===Zn(OH)2+2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构 负极:Pb 正极:PbO2 电解质溶液:H2SO4溶液 负极:H2 正极:O2 电解质:酸性电解质 电 极 反 应 正极 PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+ (aq)+2e-===PbSO4(s)+ 2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极 Pb(s)+SO2-4(aq)-2e- ===PbSO4(s) 2H2-4e-===4H+总反应式 Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+ 2H2O(l) 2H2+O2===2H2O 知识点一化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性 锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+ H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是()

化学与社会发展教学案教案优选稿

化学与社会发展教学案 教案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第九章第1节化学与能源 学习目标 1、了解常见的能源,知道能源对人类社会发展的重要作用,培养节能的好习惯。 2、比较常见的化学能源,认识提高能源的利用率,开发利用新能源的重大意义。 3、学会制备氢气的原理、装置、收集方法。 教学过程 [引入] [讨论交流]:逾演逾烈的“电荒”严重影响了人民群众的生活,制约着工农业的可持续发展。讨论“电荒”产生的深层原因,感悟能源、材料、环境对于人类社会的重要意义。 [思考]:生活中有哪些能源,它们有哪些应用,存在哪些问题。 一、化学能转化为电能 [讨论交流]: 化学电源的优点:电池是把转化成的一种装置,电池是一种低污染高效率的能源。 [思考]: 生活中常用的几种不同类型的电池。它们有什么相同之处。 [探究实验]:铜锌原电池实验 [观察与思考]: 1、电流计的指针是否发生了偏转,为什么会偏转,实验中能转变成 能。 2、电池的缺点:,应该如何处理。 二、氢能 [自学] 书232 [讨论交流]:目前氢能源开发利用还存在的问题 中考链接: 1、你认为在中最理想的燃料是() A.氢气 B.甲烷(沼气、天然气) C.煤气 D.汽油 2、一种新型绿色电池--燃料电池,是把H 2、CO、CH 4 等燃料和空气不断输入直接氧化,使化学 能转化为电能,被称为21世纪的“绿色”发电站。这三种气体可以作为燃料的原因是() A、都是无毒、无害的气体。 B、都可燃烧并放出大量的热。 C、燃烧产物均为二氧化碳和水。 D、均在自然界中大量存在。 第九章第2节化学与材料 学习目标 1、了解常见的材料,知道材料对人类社会发展的重要贡献。 2、了解使用合成材料对人类和环境的影响。 3、认识开发环境友好的新材料与社会发展的密切关系。 教学过程 [交流讨论]: 家庭中常见的材料种类、性能、应用。 [讨论交流]

新人教版九年级化学上册教学设计(全一册)

新人教版九年级化学上册教案全册 绪言 一、素质教育目标 1.知识目标:a常识性介绍化学研究的对象。 b初步理解物理变化、化学变化的概念及本质区别;并能运用概念会判断一些易分 辨的典型的物理变化与化学变化。 c初步了解物理性质和化学性质。 2.能力目标:培养学生观察、描述实验的能力,启发学生学习化学的兴趣,激发学生学习化学的知觉性和积极性。 3.德育目标:通过学习世界是物质的,物质是客观存在的,永恒运动的,是不可消灭的, 只能在一定条件下相互转化,对学生进行辩证唯物主义教育,应用科学 改造自然,造福人类的教育。 4.美育渗透点:以化学实验为载体,向学生展示化学实验中的仪器美,化学实验现象美,从而激发学生对化学科学的喜爱之情。 二、教学重点、难点、疑点 重点:物理变化、化学变化的概念(区别)及其应用。 难点:如何判断一个变化是物理变化还是化学变化。 疑点:物质变化与物质性质的区别。 解决办法:(1)通过观察演示实验,列表记录实验现象,由学生讨论而得出物理变化和化学变化的概念及本质区别。 (2)通过学生讨论而归纳出物质的性质与物质的变化的区别。 三、实验及教具准备: 试管,带弯管的单空橡皮塞,酒精灯,玻璃片,烧杯,坩埚钳,石棉网,铁架台(带铁夹),研钵,火柴,药匙,胆矾,碱式碳酸铜,镁带,澄清石灰水,水。 四、学法引导 1.学会概念辨别,注意概念间的区别与联系。 如,化学变化和物理变化就可以从概念、特征、伴随的现象等方面加以区别;从变化发生过程中两者的相互关系寻找它们的联系。 2.学会观察化学实验。 首先要观察变化前物质的颜色、状态;再注意观察变化中的现象,如变色、发光、放热、放出气体、发出声音……等;反应停止后,生成物的颜色、状态、气味等。学会观察实验,将有助于我们思考变化的原因,推测变化的原理,总结变化的规律。 五、课时安排 2课时 六、教学过程: 导入新课:利用现代化的教学手段,可看录像“走向化学世界”、“漫游化学世界”(北京西城电教馆,17分钟),也可利用幻灯片引入新课,或由学生自己搜集资料,如:化学史、元素的发现史、化学家的小故事、趣味化学、化学与生活等,由学生的发言引入新课。 新课讲授: 一、化学是研究什么的? [学生讨论] 化学是研究什么的? 世界是由物质组成的。 构成物体的材料叫做物质。澄清两个概念:物质与物体。如铁这种物质能制成铁钉、铁锤等物体。 化学研究物质,如水是由什么元素(第二章学)组成?水由什么构成?(第三章学)构成水

化学电源教学设计

“化学电源”教学设计 宿迁市马陵中学杜梅 一、学习目标 1.通过实验探究,认识化学能可以转化为电能;理解科学探究的意义、过程与方法。 2.了解常见的化学电源及其应用。认识研制新型电池的重要性,形成科学技术的发展观;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,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。 二、教学重点及难点 教学重点:原电池的概念、原理、组成及应用。 教学难点:从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质、原电池的构成条件。 三、设计思路 本课从日常生活中常见的水果电池入手,提出疑问:这些电池是如何产生电流的?学生根据物理对电流的认识,提出假设:有电子的流动,因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池,将化学能转化为电能,为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源,以拓宽学生的知识面。 四、教学过程 【复习回顾】 1、什么是原电池? 2、原电池的工作原理是怎样的? 3、构成条件的原电池有哪些? 【过渡】原电池原理的应用: 1、研制分析化学电源; 2、促进某些氧化还原反应的进行,加快反应速率。 3、寻找钢铁防腐蚀的方法。 4、原电池的设计。 【思考】你能利用原电池反应原理,动手制作简易电池吗? 【实践活动】水果电池的制作 实验准备:水果(柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果)、金属(铁丝、铜丝、锌片或铝片)、石墨电极、微安电流计、导线若干、小刀 鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池,用微安电流计或耳机测试是否能产生电流,比较电流的大小。 【交流展示】学生制作的各种水果电池 【思考】这些电池是如何产生电流的? 【学生讨论】有电子的流动,因此可能在电池里发生了有电子转移的氧化还原反应。 【引导】利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池,将化学能转化为电能,为人类的生产、生活所用。 【问题情景】播放神舟飞船上的燃料电池,呈现以下问题,激发学生的学习兴趣。 飞船上的燃料电池有什么样的作用?

沪教版九年级化学第一章第一节学案及习题

第1章开启化学之门 第1节化学给我们带来了什么(一课时) 【学案】 一、化学帮助我们正确认识物质 【实验探究】碳酸氢铵受热分解的实验(过程见教材) 拓展知识:碳酸氢铵是农村常用的氮肥,俗称,化学式,色体, 有刺激性气味,易溶于水。若用图中装置进行实验,其现象是:色固体逐 渐,产生有气味的气体,试管口有生成,同时产生能使澄清 石灰水变的气体。 文字表达式 符号表达式 ^ 化学方程式 如何保存碳酸氢铵 如何使用碳酸氢铵 补充:二氧化碳(CO2 )能使澄清石灰水变浑浊,故常用澄清石灰水来检验二氧化碳气体。化学方程式: 二、化学指导人类合理利用资源 (一)人类在衣、食、住、行方面离不开化学; ! (二)氮气的性质及用途 1性质:常温下,氮气(化学式)是一种色味的气体,早期一直是“默默无闻”的,因为它的化学性质,在常温下难与其他物质发生反应。但在高温下,也能与其他物质发生化学反应。 2氮气的用途 (1)氮气可以作粮食、瓜果的保护气,是因为; (2)氮气可用作灯泡的填充气,防止; (3)液氮用于; (4)氮气可用于制氮肥。 > 3铁的锈蚀实验 光亮的铁丝放在盛有食盐水的锥形瓶中,一段时间后可以观察到下列现 象:⑴铁丝表面,(这是由于铁跟、同时接触 发生了复杂的化学变化的缘故)。⑵右侧导管中,(这是由于铁生锈时消耗了锥形瓶中的氧气,使得瓶内气压(增大、减小),烧杯中的水在大气压的作用下被压入导管中。) 实验说明了: 化学方程式

思考:生活中如何保存铁制品 三、化学促进科学技术的发展 古代:、、 / 近代: 第1节化学给我们带来了什么(一课时) 同步练习 一、选择题 1.下列技术成就与化学无关的是() \ A.瓷器的烧制B指南针的发明C火药的发明D青铜器的制造 2.薯片等易碎食品宜采用充气袋包装,下列气体中最不适宜充入的是() A.N2 B. O2 C. CO2 D.空气 3.下列物质属于气体并有刺激性气味的是() A.水 B. CO2 C. NH3 D. NH4HCO3 4.下列选项中不属于化学研究领域的是() A.开发新能源 B. 合成新医药 C. 设计电脑程序 D. 防止环境污染 5. 化学已经渗透到社会发展的各个方面,在①环境保护;②能源开发利用;③新材料研制; ④生命过程探索等领域中,与化学科学发展密切相关的是() ] A.只有①②③B.只有②③④C.只有①②④D.①②③④6.下列不属于氮气用途的是() A.制氮肥 B. 作粮食瓜果保护气 C.填充探空气球 D. 灯泡填充气7.化学使世界变得绚丽多彩,社会的文明和进步离不开化学,下列事实与化学无关的是()A.发展低碳经济,保护环境B.日环食、日偏食的产生 C.开发新能源,研制新材料D.药物和保健品的研制 年,媒体不断宣传预防肝炎病传染的方法,从防疫和环保考虑,你认为下列一次性餐具最有发展前景的是() A.瓷器餐具B.淀粉餐具C.塑料餐具D.银质餐具 … 9.为纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献,联合国将20XX年定为“国际化学年”。下列对化学学科的认识错误的是() A.化学为人类研制了新材料B.化学的发展导致了生态环境的恶化 C.化学为人类提供了新能源D.化学已成为生命科学的重要基础 二、主观题 年,科学家在内蒙古齐纳河岸旁的一座汉代古烽火台废墟下发现了一张写有文字的纸。这张纸可以上溯至公元110年,是迄今世界上发现的最早的纸。造纸是我国发明较早的化学工艺之一,请写出其他四项化学工艺、、、。11.常温下,氮气是一种色味的气体,早期一直是“默默无闻”的,因为它的化学性质,在常温下难与其他物质发生反应。但在高温下,也能与其他物质发生化学反

高中化学选修四学案:4.2化学电源 学案

放电 充电 第二节 化学电源 班级: 姓名: 组别: 【 学习目标】 1、常识性介绍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、学习化学电池的构成,电极反应式及总反应式的书写。 【学习重点】 化学电源的结构及电极反应的书写 【知识梳理】 化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃 料电池等几大类。 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。 (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酸性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: ②碱性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: 除H 2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧气

化学电源优秀教案 (2)

第四章电化学基础 第二节化学电源 课前预习学案 一、预习目标 1了解常用电池地构造,2一次电池和二次电池地区别 二、预习内容 阅读书本,回答以下问题: 1、什么是一次电池? 2、什么是二次电池? 3.判断一种电池地优劣地标准是什么? 4、日常生活中电池有那些应用? 如何书写复杂反应地电极反应式? 三、通过预习提出疑惑 疑惑点疑惑内容 一、学习目标 应用原电池原理,进一步学习常见一次电池、二次电池、燃料电池地工作原理.能根据电池总反应式判断:正、负电极,写出电极反应式 学习重难点:能根据电池总反应式判断:正、负电极,写出电极反应式 二、学习过程 一、一次电池 1.碱性锌锰电池 电极材料为Zn 和MnO 2 ,电解质是KOH. 总反应式:Zn + 2MnO 2 + 2H 2 O = 2MnOOH + Z n(OH) 2 如何书写复杂反应地电极反应式? 负极:( )________________________________________________ 正极:( )_________________________________________________ 2.锌银电池 银锌电池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等地电源. 电极材料为Zn 和Ag 2 O,电解质是KOH. 总反应式:Zn + Ag 2 O = ZnO + 2Ag 负极:( )________________________________________________ 正极:( )________________________________________________ 二、二次电池 铅蓄电池可放电亦可充电,具有双重功能. 蓄电池放电和充电地总反应式:PbO 2+Pb+2H 2 SO 4 2PbSO 4 ↓+2H 2 O 放电

高中化学——化学电源教学设计

第二节化学电源 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。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程

九年级化学教学案

九年级化学教学案 绪言化学使世界变得更加绚丽多彩 教材分析: 在小学自然中我们已经学习了一些化学知识,现在作为一门独立的“化学”猝然客人类似学习,大家会提出什么是化学,化学有什么作用,以及怎样学习化学等问题。绪言从大家的亲身感受,提出了很多饶有趣味,并带有一定想象力的问题,指出这些并非都是一些美好的愿望,它们正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实现,从而引导大家了解化学是一门使世界变得更加绚丽多彩的科学,它们的任务是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律,接着教材以丰富多彩的化学学科和现代科技成果,概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法,以及化学与人类进步和社会发展的关系,展示了化学的魅力和学习化学的价值。 重点难点: 围绕着什么是化学,化学有什么作用以及怎样学习化学等问题,注重对学生进行化学学习的情感、态度和价值观等方面的熏陶和培养。 教学思路: 教材创设了一些情景,从殷实的史实出发,展示了化学与人类进步以及社会发展的关系,我们要仔细地阅读认真的品味,初步从化学、技术、社会这三者的密切关系中领悟化学学习的价值,建立学习化学的兴趣和责任感。 中考分析:

本课题重点引入了什么是化学,为什么学化学,这是学习化学必须弄清楚的最基本知识,并贯穿了学习的全过程,是中考必考的重点。中考热点为化学研究的对象、作用及发展史。 绪言化学使世界变得更加绚丽多彩 一、教学目标 1、知识与技能 (1)了解化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。 (2)了解化学研究的内容 2、过程与方法 培养学生查阅资料、分析讨论的能力 3、情感态度价值观 (1)围绕着什么是化学,化学有什么作用,以及怎样学习等问题,对学生学习化学的情感进行熏陶和培养。新课标第一网 (2)通过我国化学成就的学习,培养学生的爱国主义情操和学习化学的紧迫感和热情。 二、教学重点 1、什么是化学 2、化学的作用 三、教学难点:培养学生学习化学的热情 四、课时设计一课时 教学过程设计:

高中化学苏教版选修四《化学电源》教学设计

高中化学苏教版选修四《化学电源》教学设计 一、教学背景分析 1、教材分析 《化学电源》是高中化学教材苏教版选修四《化学反应原理》专题1《化学反应与能量变化》中第二单元“化学能与电能的转化”内容。该单元内容依次包括“原电池的工作原理”、“化学电源”、“电解池的工作原理及应用”。“化学电源”是在学习了原电池的工作原理之后,是对原电池工作原理的具体应用。 本内容的课标要求是“了解常见的化学电源的种类及工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用”。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;通过纯电动汽车中电源的发展史认识电池由一次电池、二次电池到连续电池的发展历程。通过对碱性锌锰干电池、铅酸蓄蓄电池和燃料电池的深入学习进一步理解原电池的原理并书写复杂的电极反应式;在感受化学电源的发展给人带来方便的同时认识电池对环境造成的污染,增强环保意识。 2、学情分析 教学对象是高二选考化学的学生,该阶段的学生已经在必修教材《化学2》学习中掌握了原电池的概念、原理、构成条件;在《化学2》拓展视野中也介绍了常见的化学电源、燃料电池的组成和反应原理。本单元前两节的学习中,感受了从伏打电池到盐桥原电池的改进过程。这些都为学生学习本节课内容提供了一定的知识理论基础、学习方法和探究思路。同时该阶段的学生具有一定的归纳整合能力;同时学生在生活中积累了一定的使用化学电源的经验,并比较喜欢学以致用和科技发展历史及前沿知识,对本节课内容学习积极性较高。 二、教学目标 1.知识与技能: a)了解一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用;会判断电池的优劣。 b)深入理解电化学原理及正确书写电极反应式 2.过程与方法: 通过问题探究、思考辅助以动画、讨论、归纳等手段,夯实电化学基础,并培养学生分类、对比、归纳与演绎、表达及分析能力,增强实际解决问题的能力及创新精神。 3.情感态度价值观: 以电动汽车中使用的化学电源为主线,通过认识化学电源发展史及在人类生产、生活中的重要地位,体验科学家改进化学电源的历程;了解环境保护在生产生活中的重要作用,注重理论联系实际、获取信息及处理应用的能力。 三、教学重、难点 教学重点:一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理、性能及其应用 教学难点:化学电池的反应原理及电极反应式的正确书写 重难点突破策略:通过电动汽车的发展历程导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,将各类电池的结构、工作原理以动画形式展示,依次引导分析各种化学电源的原理,电池的缺陷,通过课堂提问、讨论交流将各类电池反应原理、性能进行分析、归纳总结,让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。 四、教学过程

人教版高中化学必修2导学案2.2.2发展中的化学电源学案设计

第二章化学反应与能量 第二节化学能与电能 第2课时发展中的化学电源 学习目标 (1)加深对原电池工作原理的理解; (2)了解发展中的原电池; (3)能依据原电池原理正确判断电池的正、负极以及书写电极反应方程式。 自主学习 1.请写出原电池的构成条件: 2.能源分类 (1)一次能源:的能源,如太阳能、地热能、流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 (2)二次能源:的能源称为二次能源,如电能(水电、火电、核电)、蒸汽等。 课内探究 一、原电池原理深化认识 【例题】下列各装置能构成原电池(电解质溶液为硫酸铜溶液)的是() [练习1] 下列组合中,能形成原电池的有() [练习2]

由X、Y两种金属和稀硫酸组成一个原电池,结果发现X表面无气泡而Y的表面有气泡产生。X与Y分别作什么极?哪个金属性更强? [练习3] 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,判断构成原电池的正极、负极。 [练习4] 用铜、铝作电极构成原电池,分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中,判断构成原电池的正极、负极,并写出相关电极反应方程式。 二、发展中的化学电源 1.干电池 常见的化学电池是锌锰电池,写出电极反应方程式: 负极(锌):(反应) 正极(石墨):2N+2e-2NH3↑+H2↑(反应) 2.二次电池 (1)铅蓄电池。 负极(Pb):; 正极(PbO2):; 总反应:。 (2)镍镉碱性蓄电池。 (3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池。 特点:电压高、质量轻、寿命长等。 用途:作电脑、手表、心脏起搏器的电源等。

3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例) (1)用酸性电解质时: 负极:; 正极:; 总反应:。 (2)用NaOH等碱性电解质时: 负极:; 正极:; 总反应:。 三、废旧电池的回收利用 废旧电池中含有、、、等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会对、等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链对人体健康造成威胁和危害。另一方面,废旧电池中的是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。 随堂检测 1.铜片与锌片用导线连接后插入硫酸中,锌片() A.发生氧化反应 B.发生还原反应 C.为正极 D.为负极 2.某金属能与稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,该金属为() A.Mg B.Fe C.Al D.Cu 3.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸,另一组插入氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。则在这两个原电池中,正极分别为() A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片 4.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中不正确的是() A.N上有气体放出 B.M为负极,N为正极 C.稀硫酸中S-移向M极 D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N 5.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,a 为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为() A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 6.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选修

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选 修 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极:Zn 正极:MnO2 电解质溶液:KOH溶液 负极:Zn 正极:Ag2O 电解质溶液:KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH - Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 总反应式 Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极:Pb 正极:PbO2 电解质溶液:H2SO4溶液 负极:H2 正极:O2 电解质:酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+(aq)+ 2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极 Pb(s)+SO2-4(aq)-2e- ===PbSO4(s) 2H2-4e-===4H+ 总反应式 Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l) 2H2+O2===2H2O 知识点一化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是( ) A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为 MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+2OH- C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过 mol电子,锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理,分析碱性锌锰电池:锌为负极,在反应中失去电子,故A正确;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动方向与电流方向相反,故C错误;由电子守恒知D项正确;由该电池反应的总反应式和原电池的原理写

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