电力银行 基于陌生物质性质的研究

知识 技能
1、了解电解池和原电池的工作原理，利用电化 学基本工作模型分析陌生化学电池； 2、通过对陌生元素价态的分析，进一步体会 氧化还原思想在电化学中的运用。
过程 方法
1、通过视频资料培养学生对相关文字信息和图 形信息的接收、吸收和整合能力； 2、进一步应用氧化还原思想，体会陌生方程式 书写考虑介质环境的影响； 3、使学生从理论和实际的结合中理解和掌握知 识，培养学生运用知识解决实际问题的能力。
2、结合已有经验和全钒液流电池工 作原理，你想怎么提高其效率？
教学素材
学生活动
对比分析单液、双 液电池 理论预测全钒液流电池 有无自放电可能 书写可能的离子反应。
科学家研制高分子纳米多孔膜， 只允许氢离子通过，钒离子无 法通过，避免自放电发生
教学流程图
环节一 全钒液流电池 理论工作原理
环节二 成本改进 钒-空气电池
读图并对比，认识 社会发展亟待解决 的实际问题
环节一
全钒液流电 池理论工作 原理
核心问题：
1.为什么要研究电力银行？
2.电力银行的理论工作原理？ 3.选择什么材料及选择原因？
教学素材
学生活动
根据已有知识绘制 基本工作原理图
还原剂 失e- 升价 氧化剂 得e- 降价
氧化反应 还原反应
环节一
全钒液流电 池理论工作 原理
清华大学正在研究之中
环节三
全钒液流电 池的装置改 进
核心问题： 1、你怎么解决容量不够的问题？ 2、结合已有经验和全钒液流电池工 作原理，你想怎么提高其效率？
教学素材
学生活动
根据已有知识，分析反 应物用量问题n= c × v。
科学家通过增加电解液体积
环节三
全钒液流电 池的装置改 进
核心问题：
1、你怎么解决容量不够的问题？
教学素材
学生活动
回忆锌铜原电池和金 属空气电池。
迁移全钒液流电池理 论可以改进为钒-空 气电池。
环节二
成本改进 钒-空气电 池
核心问题： 1、你想采取什么措施降低电池的制造 成本？ 2、该装置的理论工作原理？
教学素材
学生活动
书写电极反应式，并 说明书写依据。
电极反应式考虑介质环境
陌生氧化还原考虑介质环境
环节四
环节四
指导
2、装置的材料 价态 储量 成本等
实践
理论
1、基本工作原理
原电池 电解池
电储力能银电行池
单液电池 双液电池 膜电池
3、装置的效率
提升
4、其他问题 容量 渗透率
实践
课程后续设计思路-----基于陌生物质的研究
氧化 还原
研究—物质性质 “铬”具特色（文字资料）
陌生方程式书写
影响因素：浓度、温度、酸碱度
情感态度 与价值观
1、感受化学前沿科技对社会进步所起到的重大 作用，体会科技造福人类的理念； 2、体会科学家在研究过程中严谨、坚持、创 新的科学态度。
环节一
全钒液流电 池理论工作 原理
核心问题：
1.为什么要研究电力银行（储能电池）？
2.电力银行的理论工作原理？
3.选择什么材料及选择原因？
教学素材
学生活动
……
学生学情分析
陌生的社会发展实际 问题或前沿科技背景
复习已有电化学知识
高三复习
形成核心素养，发展学科能力？
学生学情分析 促进学生多维发展
化学知识迁移应用
陌生的社会发展实际 问题或前沿科技背景
掌握电化学基 本工作原理 复习已有电化学知识
重点突破
形成核心素养，发展学科能力
主动应用， 知识工具化
教学三维目标
北京市基于实际问题解决的高中化学总复习
电力银行
-基于陌生物质性质的研究
说课内容：《电力银行》
教学素材分析 学生学情分析 教学三维目标 教学实施过程 课程后续思路
教学素材分析 1.
以往高三复习存在什么问题？
2. 基于陌生物质性质研究 氧化还原复习
3. 电化学复习
真实、陌生
化学基础知识
陌生实际情境
研究物质性质 指导电化学复习 辅助周期律复习
核心问题：
1.为什么要研究电力银行？
2.电力银行的理论工作原理？ 3.选择什么材料及选择原因？
电化学本质上是氧化还原的应用
教学素材
学生活动
根据给定信息，结 合原理图书写电极 反应式，并说明书 写依据。
电极反应式书写陌生氧化源自原方程式环节二成本改进 钒-空气电 池
核心问题： 1、你想采取什么措施降低电池的制造 成本？ 2、该装置的理论工作原理？
环节三 全钒液流电池的 装置改进
素 风力等清洁能源 材 输出不稳定 线
采用什么措施降 低制造成本
电能输入、输出有 什么实际问题？
理 电解池和原电池 论 基本工作原理
金属-空气电池 工作原理
单液电池-双液电池膜电池
学生基于已有的知识寻求解决办法
实 际
电力银行 电池材料选择
钒-空气电池
容量、效率等
研究人员基于实际问题的解决办法
指导—电化学 “钒”不平凡（视频资料）
陌生电极反应式书写 影响因素:浓度、温度、酸碱度
辅助—周期律 “硒”不稀少（视频资料）
类别 硒的位置--含硒物质----研究物质一般思路 价态
周期律 （相似、递变）
坚持研究 不断创新 我们一直在路上！