化学电源 优秀教案
化学电源教案范文
化学电源教案范文一化学电源一、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 t“_blank“ 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五、促进观念建构的教学过程教学环节教学活动学生活动设计意图复习原电池相关知识 [引入]1、讨论交流如果没有电池我们的生活会变成什么样?2、引导以Cu-Zn 原电池为例让学生回顾有关原电池的知识。
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》优课教案
《化学电源》优课教案三维目标:[知识与技能]:1.了解常见化学电源的分类。
2.掌握几种典型化学电池的电极方程式。
3.会判断常见的化学电源的优劣。
[过程与方法]:1. 引导学生自主学习,了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识。
2. 培养小组讨论、合作探究、归纳总结的学习能力。
[情感态度与价值观]: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,初步形成较为客观、正确的能源观。
重点:1.常见化学电源电极方程式的书写。
2.常见化学电源优劣的判断方法。
难点:1.常见化学电源电极方程式的书写。
2.探究化学电源的研究和发展方向。
教学方法:高效课堂6+1模式(包括“导”、“思”、“议”、“展”、“评”、“检”六个环节)。
教具准备:课堂导学提纲,大屏幕投影辅助设备,各类电池。
教学课时:一课时教学过程:[导入新课]原电池装置尽管能够将化学能直接转化为电能,但是能量转化效率太低,而且缺乏实用性。
我们现在使用的各种化学电池都是科技人员在原电池这一理论模型的基础之上,在不断地实践中应用各种不同的材料和技术设计出的具有更高的能量转化效率、供能稳定可靠、电容量大、工作寿命长、使用维护方便的各种实用电池。
各种化学电池的性能也不尽相同,这些化学电源的反应原理是什么?如何判断一种电池性能的优劣?化学电源的发展史和将来发展的方向是什么?带着这些问题让我们一同步入今天的课堂。
[推进新课]在日常生活和学习中,你用过哪些电池?你还知道哪些电池?[学生回答]干电池、纽扣电池、铅蓄电池等。
[视频展示]一次电池如碱性锌锰干电池、叠层电池,纽扣电池;二次电池又叫充电电池或蓄电池。
如摄相机专用电池、笔记本电脑专用电池、手机专用电池;燃料电池如氢氧燃料电池等。
[引入化学史]这些电源与我们的生活和生产息息相关,同时也成为我们生活、生产的重要组成部分。
事实上这些电源的发明和发现凝结着无数科学家长期研究的结果,且常用的电池远远不止这几种。
[自读深思][学生活动一]阅读课本P75---P77相关内容完成到学案表格。
化学电源 说课稿 教案
化学电源教学目标:知识与技能:了解电池的一般分类;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;掌握几种典型化学电池的电极反应过程和方法:结合生产、生活实际,学习常见化学电池的组成和应用,情感态度和价值观: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,初步形成较为客观、正确的能源观。
四、教学重难点:掌握几种典型电池的用途和特点;掌握几种典型化学电池的电极反应。
:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?:干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
、目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点?、化学电池与其他能源相比有哪些优点?——如:干电池。
——蓄电池。
[看图]:电池及其用途。
面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?[过渡]:展示出几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。
[板 书]:一、一次电池(1)普通锌锰电池的电极反应为:[讲 述]:传统的锌锰干电池放电性能一般较差,容量较低。
碱性锌锰电池又称碱锰电池,俗称碱性电池,用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉,电性能得以很大提高。
(2)碱性锌锰电池的电极反应为:负极(锌筒):Zn +2OH -—2e —= Zn (OH )2; 正极(石墨):正极:2MnO 2+2H 2O+2e -= 2MnOOH+2OH -电池的总反应式为:Zn +2MnO 2+2H 2O= 2MnOOH+ Zn (OH )2[过 渡]:在一次电池的基础上发展的二次电池更加的经济实用,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般是通过充电器将交流电转变为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。
必修化学电源教案
必修化学电源教案教案标题:必修化学电源教案教学目标:1. 理解电源的概念,了解电源的分类和原理。
2. 掌握化学电源的基本原理和构造。
3. 理解化学电源在生活中的应用,并能够分析其优缺点。
4. 培养学生的实验技能,能够进行简单的化学电源实验。
教学重点:1. 化学电源的基本原理和构造。
2. 化学电源在生活中的应用。
教学难点:1. 化学电源的原理和构造的深入理解。
2. 化学电源的实验操作和数据分析。
教学准备:1. 教师准备:化学电源的实物样品、实验器材、教学PPT。
2. 学生准备:化学电源的基本知识和实验操作技能。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:请学生回顾一下电源的概念和分类。
2. 提问:你知道化学电源是什么吗?它有哪些特点?二、知识讲解(15分钟)1. 通过PPT展示化学电源的基本原理和构造。
2. 解释化学电源的工作原理,包括正负极的反应和电子流动过程。
3. 分析化学电源的优缺点,并与其他电源进行比较。
三、实验演示(20分钟)1. 教师进行化学电源实验演示,展示化学电源的实际应用过程。
2. 引导学生观察实验现象,分析实验结果。
四、实验操作(30分钟)1. 学生分组进行化学电源实验操作。
2. 学生记录实验数据,并进行数据分析和讨论。
3. 学生填写实验报告,总结实验结果。
五、讨论与总结(10分钟)1. 学生就化学电源的实验结果进行讨论和总结。
2. 教师进行总结性讲解,强调化学电源的应用和发展前景。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关的课后作业,巩固所学知识。
2. 提醒学生预习下一堂课的内容。
教学反思:本节课通过导入、知识讲解、实验演示、实验操作等多种教学方法,使学生全面了解化学电源的原理和应用。
实验环节的设计能够培养学生的实验技能和数据分析能力,提高学生的实践操作能力。
同时,通过讨论与总结,能够促使学生深入思考化学电源的优缺点和未来发展方向。
在教学过程中,应注重引导学生的自主学习和合作学习,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
高中化学必修电源讲解教案
高中化学必修电源讲解教案
一、教学目标:
1. 了解电荷、电场、电势、电流、电阻等概念;
2. 理解电源的工作原理及不同种类电源的特点;
3. 掌握电路中的基本串、并联电路的搭建方法及计算;
4. 能够解决电路中的简单问题。
二、教学内容:
1. 电荷和电场的基本概念;
2. 电势的定义和计算方法;
3. 电流和电阻的概念及单位;
4. 电源的种类和工作原理;
5. 串、并联电路的搭建及计算方法。
三、教学过程:
1. 导入:通过举例引入电源的概念及重要性;
2. 学习电荷和电场的基本概念,通过实验观察演示说明;
3. 学习电势的定义和计算方法,进行实验验证;
4. 学习电流和电阻的概念及单位,通过案例解析说明;
5. 学习不同种类电源的特点及工作原理,分析实际应用;
6. 学习串、并联电路的搭建方法,进行实验操作;
7. 进行电路中的简单问题解析,让学生理解并应用所学知识;
8. 总结本节课所学内容,进行课堂小结。
四、教学手段:
1. 教师讲解;
2. 实验演示;
3. 课堂互动讨论;
4. 课外习题练习。
五、教学评价:
1. 通过课堂作业、实验报告等形式对学生进行评价;
2. 考试形式采用选择题、填空题等形式进行测试。
六、教学建议:
1. 学生可以通过实验操作,加深对电源概念的理解;
2. 学生可以结合生活中的例子,理解电路中的应用;
3. 学生可以与同学进行讨论,共同解决问题。
以上为高中化学必修电源讲解教案范本,仅供参考。
鲁科高中化学选修41.3《化学电源》 公开课获奖教案
1.3.2《化学电源》教学设计【教学目标】(一)知识与技能1、了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。
2、了解常见电池的工作原理,初步学会电池正负极的判断方法,初步学会简易电池的制作。
3、了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。
(二)过程与方法1、通过学生自己制作水果电池,培养学生动手操作能力及学以致远的思想。
2、通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理,激发学生学习的热情,提高他们的课堂参与度。
3、通过以电动车用的铅蓄电池实物展示,化抽象为具体,提高学生的兴趣和注意力。
(三)情感态度与价值观1、课前让学生查阅资料了解化学电源发展史,讨论电池的功与过。
并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染,来培养学生热爱科学的品质和环保意识,理解科学技术对人类发展的重要性。
2、利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式,使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响,形成较为客观、正确的能源观,培养了学生查阅资料,利用文献的科学探究能力。
【教学重难点】1、电池正负极的判断及简易电池的制作。
2、通过课外查资料与课内学习探究相结合,培养学生科学素养的养成。
【教学方法】查阅文献、交流讨论、分析归纳。
【教学过程】【复习】原电池的构成【复习】根据原电池的反应原理,能否制作简易电池。
提供素材:铜片、锌片、橙子、导线及其它实验仪器。
学生动手制作:水果电池【演示实验】在一瓣橘子上相隔0.5 cm分别插一小段铜片和铝片,把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两极,试试能否听到“嘎嘎”声。
能够从耳机中听到“嘎嘎”声,说明了什么?用其他金属、水果、液体再试一试。
【过渡】人们依据原电池的反应原理,发明并制造了许多化学电源,而且这些化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用,还在高科技领域及航天技术中也是不可缺少的,请同学们举例身边的电池。
学生举例:教师讲述:干电池是我们生活中最常见的电池,你们知道它的内部结构和工作原理吗?学生活动:解剖自带一节锌锰干电池提出问题:1、干电池的电极材料分别是什么?你是怎样判断出来的?2、干电池中的黑色物质是什么?糊状物质是什么?3、干电池是如何工作的?4、若处理不当,废干电池会给人类的环境带来什么影响?讲述:负极是锌筒,正极是碳棒,黑色物质是MnO2,糊状物质为NH4Cl电极反应式:负极:Zn-2e-+4NH3=[Zn(NH3)4]2+正极:2NH4++2e-+2MnO2=2NH3+2MnO(OH)总反应式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)(注:1、电极反应式和总反应式无需学生记,只要了解即可,能根据总反应式推断出正负极材料是什么,正负极发生反应的是哪一种物质。
必修化学电源教案优秀7篇
必修化学电源教案优秀7篇必修化学电源教案篇1(1)锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么?(2)插入铜丝接触到锌粒后,为什么在铜丝上出气泡?(3)铜丝上的电子由何处而来,出来的是什么气体?学生根据实验,建议讨论步骤:现象(易)——解释(难)——结论(难)一、原电池对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验,得出有关的电极名称,电流流动方向,电子流动方向等。
电极反应:负极(锌片) Zn - 2e = Zn2+(氧化反应)正极(铜片)2H+ + 2e = H2↑(还原反应)原电池反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑定义:把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中:电子流入的一极是正极(较不活泼金属),电子流出的一极是负极(较活泼金属)。
原理:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属(正极)。
原电池组成:①两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其它材料);②电解质溶液(中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况)。
原电池形成电流的条件:两块相连的活泼性不同的金属(或可以导电的其它材料)与电解质溶液接触构成闭合回路。
经常用做惰性电极材料的物质是Pt(铂)或C(石墨),如下图两个装置的电极反应是相同的。
说明:教学软件不能代替教学实验,不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池,标出电极名称,写出电极反应。
二、化学电源(教师可以布置课外文献检索,课堂时间有限,不可能涉及过多内容,局限于教材即可)1、干电池家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。
如图:2、铅蓄电池目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的.铅锑合金铸成格板。
PbO2作为阳极,Pb作为阴极,二者交替排列而成。
电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池锂电池是一种高能电池,锂作为负极,技术含量高,有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。
人教版化学必修二化学电源教案
人教版化学必修二化学电源教案教案标题:人教版化学必修二化学电源教案教案目标:1. 了解化学电源的基本概念和原理。
2. 掌握化学电源的分类和特点。
3. 理解化学电源在生活和工业中的应用。
教案步骤:第一步:导入(5分钟)引入化学电源的概念,通过提问和讨论激发学生对化学电源的兴趣。
第二步:知识讲解(15分钟)1. 讲解化学电源的基本原理,包括氧化还原反应和电化学反应。
2. 介绍化学电源的分类,如原电池和蓄电池,并解释其工作原理和特点。
3. 分析化学电源在生活和工业中的应用,如干电池、汽车蓄电池和太阳能电池等。
第三步:实验演示(20分钟)1. 进行一个简单的化学电源实验,如铜锌电池实验。
2. 引导学生观察实验现象,分析实验结果,并理解实验过程中发生的化学反应。
第四步:小组讨论(15分钟)将学生分成小组,让他们就化学电源的优缺点及应用进行讨论,并总结归纳。
第五步:展示和总结(10分钟)每个小组派代表上台展示他们的讨论成果,并进行总结。
教师进行点评和补充。
第六步:作业布置(5分钟)布置相关的课后作业,如阅读相关教材、解答习题或进行实验报告。
教案评估:1. 学生在实验中的表现和讨论的积极性。
2. 学生对化学电源的理解程度和应用能力。
3. 课后作业的完成情况和质量。
教案拓展:1. 针对高年级学生,可以引导他们进行更复杂的化学电源实验,如燃料电池实验。
2. 引导学生进行化学电源的创新设计,如自制简易电池或改进现有电池的性能。
教案注意事项:1. 实验过程中要注意安全,确保学生正确使用实验器材和化学品。
2. 鼓励学生提问和互动,激发他们的学习兴趣。
3. 在知识讲解中使用图表、实物模型等辅助工具,帮助学生更好地理解和记忆。
4. 在小组讨论和展示环节,要鼓励学生积极参与,培养他们的团队合作和表达能力。
高中必修2化学电源教案
高中必修2化学电源教案
教学内容:第五章电源
学科:化学
年级:高中必修2
教学目标:
1. 了解电池、干电池、燃料电池等电源的工作原理和结构;
2. 掌握电池的电解质、电极、电动势等重要概念;
3. 能够分析电源在日常生活和工业生产中的应用。
教学重点:电池、干电池、燃料电池的结构和工作原理
教学难点:电池内部反应的原理
教学准备:教材、多媒体设备、实验器材等
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 引导学生回顾上一节课内容,复习电学基础知识;
2. 通过提问或讨论,引出电源这一概念,激发学生对电源的好奇心。
二、讲解电源的组成和种类(15分钟)
1. 介绍电池、干电池、燃料电池等电源的构造和工作原理;
2. 讲解电池内部的电解质、电极、电动势等重要概念。
三、实验演示(20分钟)
1. 展示电池的简单实验,让学生亲自操作;
2. 通过实验观察电池在工作时的现象,加深学生对电源工作原理的理解。
四、讨论应用(10分钟)
1. 引导学生思考电源在日常生活和工业生产中的应用;
2. 分组讨论,分享电源在生活中的应用案例。
五、梳理知识点(10分钟)
1. 总结本节课所学的电源相关知识;
2. 解答学生对电源知识的疑问。
六、作业布置(5分钟)
1. 布置相关练习题,巩固本节课所学知识;
2. 鼓励学生自主学习电源相关知识,为下节课做好准备。
教学反思:
本节课通过实验演示和讨论应用,使学生更直观地了解电源的工作原理和应用场景,激发了学生学习兴趣。
在今后的教学中,可以结合更多实例和案例,帮助学生深入理解电源的重要性和应用价值。
高中化学第四章电化学基础第二节化学电源教学案新人教版选修420171113194.doc
第二节 化学电源[课标要求]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。
1.碱性锌锰电池的负极是Zn ,正极是MnO 2,电解质溶液是KOH 。
2.铅蓄电池是最常见的二次电池,正极是PbO 2,负极是Pb ,电解质溶液是H 2SO 4溶液。
3.氢氧燃料电池两类型: (1)酸性电解质时:负极反应式:2H 2-4e -===4H +; 正极反应式:O 2+4H ++4e -===2H 2O 。
(2)碱性电解质时:负极反应式:2H 2+4OH --4e -===4H 2O ; 正极反应式:2H 2O +O 2+4e -===4OH -。
化学电池化学电池是将化学能变成电能的装置。
1.化学电池的分类化学电池⎩⎪⎨⎪⎧一次电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池二次电池铅蓄电池燃料电池氢氧燃料电池2.判断电池优劣的主要标准(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg -1或(W·h)·L -1。
(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg -1或W·L -1。
(3)电池可储存时间的长短。
3.化学电池回收利用废旧电池中含重金属和酸碱等有害物质,应回收利用,既减少污染,又节约资源。
1.下列说法中,不正确的是( )A.化学电池是将化学能转变成电能的装置B.化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小,使用方便,易于维护D.废旧电池可以随意丢弃解析:选D 废旧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危害很大,所以废旧电池应回收处理。
2.废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。
化学电源微课程设计
化学电源微课程设计一、教学目标本微课程的设计旨在通过学习化学电源的相关知识,让学生掌握电池的工作原理,理解不同类型的化学电源的特点和应用。
具体的教学目标如下:1.了解电池的基本概念和工作原理。
2.掌握常见化学电源(如原电池、电解池)的组成、特点和应用。
3.理解化学电源在工作过程中能量的转换和物质的变化。
4.能够分析不同电源的优缺点,选择合适的电源。
5.能够通过实验观察化学电源的工作过程,并对其进行简单的评价。
情感态度价值观目标:1.培养学生的科学探究精神,激发对化学电源研究的兴趣。
2.强化学生对化学电源安全使用的意识,提高其环保素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电池的基本概念、工作原理,以及常见化学电源的组成、特点和应用。
具体的教学大纲如下:1.电池的基本概念和工作原理–电池的定义–电池的组成–电池的工作原理2.常见化学电源3.化学电源的应用–电池在日常生活中的应用–电池在工业生产中的应用–电池在新能源领域的应用三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解电池的基本概念、工作原理和化学电源的组成等基础知识。
2.讨论法:鼓励学生就电池的优缺点、应用场景等问题进行讨论,提高其思考和表达能力。
3.案例分析法:通过分析具体的电池应用案例,让学生了解电池在不同领域的应用。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲身体验化学电源的工作过程,提高其实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《化学电源》2.参考书:相关研究电池的学术论文和书籍3.多媒体资料:电池工作原理的动画、实验视频等4.实验设备:各类电池、电解池等实验器材五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等,旨在全面、客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况,以及小组讨论的表现等,评估其学习态度和思考能力。
4.1.2化学电源(教学设计)高二化学(人教版2019选择性必修1)
第四章《化学反应与电能》教学设计第一节原电池的工作原理第二课时化学电源池的性能和安全性也在不断提高。
我们也可以进一步思考化学电源在电动汽车中的应用,它作为电动汽车的动力来源,能够将化学能转化为电能,为车辆提供动力。
随着电动汽车的普及和发展,它对环境的贡献不容忽视。
电动汽车相较于传统燃油汽车,可以减少燃油排放和环境污染,符合环保意识和社会发展趋势。
化学电源在电动汽车中的应用和推广具有重要意义,它可以促进环保意识的普及和可持续发展。
【互动环节】【问题1】老师将学生分为小组讨论思考,结合生活中的电池使用,怎么判断优劣?【学生1】表明自己使用,看待机时长;【学生2】通过自己使用的充电宝,观察电池体积大小,输出的功率等;【学生3】结合自己用的一些小的电器,通过可以反复充电的电池判断电池价值。
【老师】对学生的生活中的常识表示肯定,总结判断电池的优劣指标。
●判断电池优劣的指标(简单了解)1.比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg-1或(W·h)·L-1。
2.比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg-1或W·L-1。
3.电池的可储存时间的长短。
【问题2】同学们刚才列举了很多种电池,那么这些电池都如何分类的?【学生】电池可以分为一次电池,充电电池(二次电池)。
【老师】对化学电源分类,概念进行总结:【投影】●化学电源的分类:化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池等①一次电池:也叫做干电池,放电后不可再充电②二次电池:又称可充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生③燃料电池:连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源【交流】使用后的废弃电池中含有汞、镉、铬、铅等大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
废弃电池要进行回收利用。
【对应练习1】下列说法错误的是()A.依据原电池的原理设计出了化学电源B.原电池是化学电源的雏形【投屏】1普通锌锰干电池常见的锌锰干电池的构造如图所示。
化学电源的教案
化学电源的教案【篇一:化学电源教案[1]】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五、促进观念建构的教学过程六、板书设计第二节化学电源一、复习原电池 1.构成原电池的条件2.原电池的原理(以cu-zn 原电池为例)负极(zn):zn – 2e = zn 2+ 正极(cu):2h+ +2e = h2↑ 总反应:zn + 2h+ = zn 2+ +h2↑ 二、碱性锌锰电池【篇二:化学电源精品课程教案】化学电源精品课程教案(选修四,by:bnu姜忠)一、三维目标(一)知识与技能 1、使学生了解常见电池的分类、优点及适用范围。
高二化学原电池教案(优秀9篇)
高二化学原电池教案(优秀9篇)必修二原电池教案化学必修二原电池知识点篇一1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。
2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电池的正负极3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。
教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。
教学难点:原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。
)讲授法、演示实验法【板书】化学能与电能教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。
使用电器都需要电能。
那么,我们使用的电能是怎么来的呢?学生答:水力发电、火力发电、核能。
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教师:我们来看看我国发电总量构成图吧教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电。
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.教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?【学生思考】让学生思考1分钟。
教师:通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。
燃烧蒸汽发电机【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。
学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。
教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能?【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】zn片上有气泡(h2),zn片逐溶解;cu片无明显现象。
【板书】zn片上发生反应:zn + 2h+ == zn2+ + h2↑【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】zn片逐渐溶解但无气泡;cu片上有气泡(h2);电流计指针偏转。
【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。
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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)22、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) +2H2SO4②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)+2H2O2Ni(OH)2+ Cd(OH)23、燃料电池池甲醇燃料电池负极2CH3OH + 2H2O-12e-=2CO2 + 12H+2CH3OH +16OH--12e-=2CO32-+12H2O正极3O2 +12H+ +12e-=6H2O 3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O化学电池1、概念:是将化学能转化为电能的装置①一次电池又称不可充电电池——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能量转换效率高,供能稳定可靠3、优点: ②可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便③易维护,可在各种环境下工作。
电池及其用途。
面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?①比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]4、电池优劣的判断标准: ②比功率:【符号是W/kg,W/L)】③比时间:电池的储存时间的长短【过渡】:展示出几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。
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-电池的总反应式为:Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn(OH)2【讲解分析】:比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
2、银锌电池:负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌电池充电和放电的总化学方程式为:Zn+Ag2O2Ag+ ZnO 【讲解分析】:正极壳填充Ag2O和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH。
优点:比能量电压稳定、储存时间长,使用于小电流和连续放电,常制成微型电池或纽扣电池等,如电子表或计算器上的电池。
【典型例题】:例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久.这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池.这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用.它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液.电池总反应为:8Li +3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S.(1)此电池中_______作负极,电极反应为_______,_______作正极.(2)该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_______。
【答案】:1、C 2、(1)锂,Li-e- =Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。
二、二次电池1、铅蓄电池【指导阅读】请阅读P 76的图片---铅蓄电池,思考铅蓄电池的工作原理是什么?【讲解分析】铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO 2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
⑴、放电的电极反应为:负极:Pb +SO 42--2e =PbSO 4↓正极:PbO 2+4H ++SO 42-+2e =PbSO 4↓+2H 2O总反应式:PbO 2+Pb +2H SO4 2PbSO 4↓+2H 2O 【讲解分析】铅蓄电池的电压正常情况下保持20 V ,当电压下降到185 V 时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达118 g / cm 3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:⑵充电的电极反应:阳极:PbSO 4+2H 2O -2e =PbO 2+4H ++SO 42-阴极:PbSO 4+2e =Pb +SO 42-放电充电【过渡】目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。
由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。
但是比较笨重。
因此出现了大有发展前景的燃料电池三、燃料电池【讲述】燃料电池是将燃料化学能直接转化为电能的装置。
与一般电池不同的是,其所需的化学燃料并不储存了电池内部,而是从外部供应,便于燃料的补充,从而电池可以长时间甚至不间断地工作。
另一方面,燃料电池除了电池本身之外,还需要燃料和氧化剂供应等配套部件与电池堆一起构成一个完整的燃料电池系统。
按电解质划分,燃料电池大致上可分为:碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池等。
1、氢氧燃料电池(碱性)(1)电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O正极:O2+2H2O+2e—=4OH—(2)电池的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O(3)优点:能量转化率高,达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
【典型例题】例2、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 )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、无法判断例3、新型燃料电池: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例4、银锌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( D )A、AgB、Zn(OH)2C、Ag2OD、Zn例5、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【归纳总结】四、书写由化学方程式书写电极反应式注意点:①找出氧化反应和还原反应的物质,确定正负极反应的物质;②利用电荷守恒分别写出电极反应式;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)④验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。
【课堂小结】任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。
氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。
化学电池的反应本质是——氧化还原反应原电池电极反应式的书写1.书写要遵循的原则原电池两电极上分别发生氧化反应和还原反应,因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
弱电解质、气体和难溶物均写成化学式,其余的以离子符号表示。
正极反应、负极反应产物根据题意或化学方程式确定,也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。
2.电极反应式的书写类型(1)根据装置书写电极反应式。
首先判断该电池所依据的化学反应,从而确定两个半反应即电极反应。
(2)给出总反应式,写电极反应式。
各类电极反应式的一般书写步骤为:①列出物质,标电子的得失;②选离子,配电荷;③配个数,巧用水;④两式加,验总式。
以2H2+O22H2O为例,当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下:◆负极反应式的书写①根据总反应方程式列出总式两边化合价升高的有关物质为H2,转移电子数为4e -:2H2-4e-4H+。
②根据电解质溶液的酸碱性,用H+或OH-或其他离子配平,使两边电荷总数相等:2H2-4e-+4OH-4H2O。
注意啦:在碱性溶液中,电极反应式不出现H+。
③利用H2O使两边的元素守恒,即得:2H2-4e-+4OH-4H2O。
◆正极反应式的书写①O2+4e-2O2-。
②O2+4e-+2H2O4OH-,注意在碱性溶液中提供H+使O2-变为OH-的是水,要写成化学式的形式。
将正负极反应式相加,若得到总反应式,说明写法正确。
(3)可充电电池电极反应式的书写书写可充电电池电极反应式时,由于电极都参加反应,且正方向、逆方向反应都能反应,所以要明确电池和电极,放电为原电池,充电为电解池;原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应,对应元素化合价升高;原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应,对应元素化合价降低。