化学电源教学设计复习课程
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。
6.1.3化学电源教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
题目:分析铅酸电池的工作原理及其在汽车中的应用。
答案:铅酸电池的工作原理是基于铅和铅二氧化物的电化学反应。在放电过程中,铅电极和铅二氧化物电极分别发生氧化和还原反应,生成硫酸铅和水。铅酸电池因其高能量密度和成本较低而被广泛应用于汽车启动电源。
题型四:论述题
题目:论述电池回收的重要性及如何提高电池回收率。
1.根据教材内容,完成以下练习题:
-解释原电池的工作原理,并举例说明。
-比较一次电池和二次电池的特点和应用。
-计算给定电池的电动势和内阻,并分析其对电流的影响。
-调查生活中使用的电池类型,分析其环保性和安全性。
2.设计一个简单的实验,探究电池的放电时间与其容量之间的关系。
3.编写一篇短文,讨论电池回收的重要性以及如何提高电池回收率。
-电池的环保问题:分析电池生产、使用和废弃过程中对环境的影响,以及回收利用的途径。
-电池技术的前沿动态:介绍当前电池技术的最新研究进展,如固态电池、锂空气电池等。
-电池的安全问题:讨论电池在使用过程中可能出现的风险,如过热、爆炸等,以及安全使用的措施。
2.拓展建议:
-阅读相关的科普书籍和文章,加深对电池工作原理和技术的理解。
作业反馈:
在批改学生的作业时,我注意到了以下几点:
1.练习题反馈:
-学生能够基本理解原电池的工作原理,但在具体电极反应的书写上存在错误。我将针对这些错误提供详细的解释和更正,帮助学生掌握正确的反应方程式。
-对于电池类型的比较,学生能够列出各自的特点,但缺乏深入的分析。我会引导他们从电池的化学成分、能量密度、循环寿命等方面进行更全面的比较。
本节课的教学内容主要包括:
1.化学电源的概念和分类;
2.原电池的工作原理,包括电极反应和电势差;
必修二化学电源教学设计
必修二化学电源教学设计一、教学目标1. 了解电源的概念和基本原理;2. 掌握电源的分类和特点;3. 理解电池的构造和工作原理;4. 学会计算电池的电动势和内电阻;5. 掌握电池的使用和维护。
二、教学内容1. 电源的概念和基本原理1.1 电源的定义和作用1.2 电源的基本原理2. 电源的分类和特点2.1 直流电源和交流电源的区别2.2 并联电源和串联电源的区别2.3 不同类型电源的特点和应用3. 电池的构造和工作原理3.1 电池的基本构造3.2 电池的工作原理3.3 常见电池的种类和特点4. 电池的电动势和内电阻4.1 电池的电动势定义和计算公式4.2 电池的内电阻概念和计算方法4.3 内电阻对电源输出的影响5. 电池的使用和维护5.1 电池的正确使用方法5.2 电池的充电和放电原理5.3 电池的寿命和维护方法三、教学方法1. 分组讨论:学生分组讨论电源的分类和特点,并展示自己的观点和理解;2. 实验探究:通过实验,让学生亲自制作简单的电池并观察其工作过程;3. 案例分析:通过案例分析,让学生了解电池的实际应用并思考电池在现实生活中的重要性;4. 教师讲解:结合教材内容,教师进行讲解,重点讲解电池的电动势和内电阻的计算方法。
四、教学步骤1. 引入:通过一个简单的问题引入话题,如电动车的电源是什么?2. 知识点讲解:分别讲解电源的概念和基本原理、电源的分类和特点、电池的构造和工作原理等知识点。
3. 实践探究:安排实验环节,让学生制作简单的电池,并观察其工作过程。
4. 讨论总结:学生分组讨论电池的电动势和内电阻的计算方法,并展示自己的观点和结论。
5. 案例分析:通过电池在现实生活中的应用案例,让学生思考电池的重要性和必要性。
6. 深化拓展:让学生自主研究不同类型电池的特点和应用,并汇报自己的研究成果。
7. 总结回顾:对本节课所学的内容进行总结回顾,并提出进一步学习的问题和方向。
五、教学评价1. 实验报告:评价学生通过实验探究的能力,包括实验设计、数据分析和结论陈述等方面;2. 讨论表现:评价学生在分组讨论中的表现,包括积极参与、提出合理观点等方面;3. 案例分析:评价学生对案例的分析和思考能力,包括理解案例内容、提出解决问题的方法等方面;4. 自主研究:评价学生在自主研究中的表现,包括研究成果的全面性和深度等方面。
一轮复习化学电源教案
第二课时化学电源【课时目标】1、了解常见化学电源2、了解新型电池的工作原理并能书写电极反应式和电池反应方程式。
教学环节复习提问:1、如右图所示装置,电流表G发生偏转。
同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,设计原电池。
2、钢铁吸氧腐蚀电极方程式授课:一、知识梳理1、原电池的种类:①普通干电池等一次性电池(也称伏打电池)特点:仅有一电极材料参与反应。
②蓄电池等二次电池特点:两电极材料均参与反应。
③燃料电池特点:两电极材料均不参与反应。
2、铅蓄电池是一种二次电池,它的负极是Pb ,正极是PbO2,电解质溶液是30%的H2SO4溶液,它的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O。
学生板书正负极电极反应式。
解决问题:电解液PH值的变化,1molPb参加反应消耗硫酸的物质的量,负极质量增加多少克,转移电子的数目。
3、燃料电池①、学生重点掌握氢氧燃料电池的电极反应式(强酸为电解质/强碱为电解质)②、甲烷、甲醇、CO为燃料时电极反应式的书写,教师讲解电极方程式的书写方法。
4、教师简单介绍常见电池①、碱性锌锰电池。
②、银锌电池。
③、锂电池。
二、点评学案填写情况三、小结四、典型例题教师点评【典型例题】例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。
锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。
下列说法错误的是( C )A、电池工作时,锌失去电子B、电池正极的电极反应式:2MnO2(s)+H2O(l)+2e—→Mn2O3(s)+2OH—(aq)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0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g例2、阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH溶液,反应保持在较高温度,使水分蒸发,则下列叙述正确的是( D )A、此电池能发出蓝色光焰B、H2为正极,O2为负极C、工作时,电解质溶液的pH不断减小D、电极反应式为:负极2H2+4OH—→4H2O+4e—正极O2+2H2O+4e—→4OH—例3 (09天津卷10)(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
化学电源 教案
化学电源教案教案标题:化学电源教案目标:1. 了解化学电源的概念和原理。
2. 掌握常见的化学电源种类及其特点。
3. 学会使用化学电源进行实验和应用。
教案步骤:引入活动:1. 向学生简要介绍化学电源的概念,并与学生分享一些常见的化学电源的例子,如干电池、锂电池等。
2. 引导学生思考,化学电源是如何产生电能的,以及它们在日常生活中的应用。
知识讲解:1. 介绍化学电源的原理:化学反应通过释放或吸收电子来产生电能。
2. 详细介绍常见的化学电源种类及其特点,包括干电池、锂电池、燃料电池等。
3. 解释化学电源的工作原理和电池内部的化学反应过程。
实验操作:1. 分发实验材料,包括干电池、导线、灯泡等。
2. 引导学生进行实验操作,使用干电池点亮灯泡。
3. 让学生观察实验过程中的变化,并思考干电池是如何产生电能的。
应用拓展:1. 引导学生思考化学电源在日常生活中的应用,如手电筒、手机、电动车等。
2. 让学生小组合作,选择一个应用场景,设计一个使用化学电源的产品,并展示给全班。
总结回顾:1. 概括化学电源的概念和原理。
2. 回顾常见的化学电源种类及其特点。
3. 总结化学电源的应用领域和重要性。
教案评估:1. 在实验操作环节,观察学生的实验操作是否正确,以及他们对干电池产生电能的理解是否准确。
2. 在应用拓展环节,评估学生对化学电源应用的理解和创新能力。
教学资源:1. 干电池、锂电池等化学电源样品。
2. 实验材料:导线、灯泡等。
3. 教学投影仪或白板,用于展示相关图片和文字说明。
教案延伸:1. 鼓励学生自主探索其他类型的化学电源,并进行比较分析。
2. 引导学生深入了解燃料电池的工作原理和应用领域。
3. 探讨化学电源的环保性和可持续性,引导学生思考如何减少化学电源对环境的影响。
《化学电源》参考教案
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。
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。
人教版高中化学必修第2册 《设计原电池 化学电源》教学设计
《设计原电池化学电源》教学设计一、教材分析“化学能与电能”是高中化学必修课程中化学反应规律的内容,与元素化合物的知识相比,“化学能与电能”概念的建构过程具有丰富的化学学科核心素养的发展价值,是高中一年级全体学生都要重点学习的内容。
该内容可以安排2课时。
第1课时的教学重点是:理解氧化还原反应与原电池原理之间的关系,了解原电池的形成条件,分析简单原电池的工作原理;第2课时设计原电池与常见的化学电源。
新课标的内容要求:知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。
学业要求:能举出化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。
因此,该节内容重点是要让学生体验作为不同角色的工作者,思考问题的不同角度,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。
二、学情分析初中化学已经从燃烧的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,《化学能与电能》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。
所以本课时设计:通过简单原电池装置的设计,增强学生的创新精神;然后了解生活中的各种化学电源的原理,电极材料,电子流向等,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。
三、素养目标【教学目标】1.会设计简单的原电池。
2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
3.掌握构成电池的要素,了解不同电极材料对电池性能的影响。
【评价目标】1、科学探究:认识构成原电池的条件及其原理,判断原电池的正负极。
2、创新意识:利用原电池原理能设计原电池。
3、宏观辨识与微观探析:会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
四、教学重点、难点1.教学重点:简易原电池装置的设计2.教学难点:简易原电池装置的设计五、教学方法情境引入法、任务驱动法、实验探究法、归纳总结法、查阅资料法六、教学设计思路化学电源与学生的生活息息相关,通过换位思考,让学生担任不同的角色,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,电极材料,电子流向,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。
必修化学电源教案
必修化学电源教案一、教学目标1.知识与能力目标:(1)了解电源的基本概念和分类;(2)掌握化学电源的工作原理和结构组成;(3)了解电源的使用与环境保护;(4)培养学生科学实验和探究的能力。
2.过程与方法目标:(1)通过教师讲解,学生讨论、合作实验等多种方式激发学生的学习兴趣;(2)通过实验、观察与探究,培养学生的科学实验和探究的能力;(3)通过小组合作,促进学生的交流和合作能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生观察、探索、实验的兴趣和乐趣;(2)培养学生的环境保护意识;(3)培养学生的合作与交流精神。
二、教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些电子产品的照片,引起学生对电源的兴趣,并简要讲解电源的概念。
引导学生思考:现代社会中,我们离开了电源,生活和学习不方便吗?2.了解电源(15分钟)(1)通过课堂讲解,帮助学生了解电源的基本概念和分类。
引导学生探究:有哪些常见的电源?按照能量类型可以将电源分为哪几类?(2)布置任务:学生结合生活中的例子,通过小组合作,制作一个电源分类的海报,并向全班展示。
3.化学电源的工作原理和结构组成(30分钟)(1)通过课件和实物展示,介绍化学电源的基本原理和结构组成。
要求学生积极参与讨论,通过思考和提问加深对化学电源的理解。
(2)分小组进行讨论和展示:每个小组选择一种常见化学电源,通过图片、文字等形式,展示电源的工作原理和结构组成。
(3)展示和讨论:每个小组进行展示,并进行讨论和互动。
4.化学电源的使用与环境保护(20分钟)(1)通过课堂讲解,引导学生了解化学电源的使用注意事项和环境保护问题。
要求学生思考:为什么化学电源是一次性使用的?使用过后如何进行处理?(2)观看相关视频:播放电子垃圾处理的视频,让学生了解处理电子垃圾的必要性和方法,并讨论对环境保护的理解和行动。
5.实验探究(45分钟)(1)实验目的:通过实验探究,进一步了解化学电源的工作原理和结构。
(2)实验内容:①实验1:观察不同电压和电流下化学电源燃烧的差异;②实验2:观察不同组成化学电源的电极材料差异对电源输出的影响。
高二化学-化学电源教案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版教案及其应用难点化学电池的反应原理知识结构与板书设计第二节化学电源一、化学电源1、化学电源的分类:一次电池、二次电池和燃料电池等。
2、化学电源的优点:(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
3、原电池的优劣或适合某种需要判断标准:(1)比能量(2)比功率(3)电池的储存时间的长短二、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)22、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+ ZnO3、锂电池:8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S三、二次电池1、铅蓄电池负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O蓄电池充电和放电的总化学方程式为:Pb+PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O四、燃料电池1、燃料电池(碱性)负极:2H 2+4OH ——2e —=4H 2O正极:O 2+2H 2O+2e —=4OH —电池的总反应为:2H 2 + O 2 = 2H 2O教学过程教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动[学与问]在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗? [投影] [学与问]在日常生活和学习中,你用过哪些电池,你知道电池的其它应用吗?电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置[交流结果]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。
4.2《化学电源》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
(人教版选修4)第四章《电化学基础》教学设计第二节化学电源(共一课时)通过各类化学电源的实验探究和特点分析,体验并享受科学探究的快乐,提升学生的自主探索创新能力,树立节约资源和环境保护意识。
【引入】自第二次世界大战以来,为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要,先后研制成的多种电池。
其包括锌银电池、锂电池、太阳电池等。
其优点包括自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便等,这些电池就是我们本节课要重点学习的新型化学电源。
【板书】活动一、化学电池【讨论1】(1)依据Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑如何设计原电池?【交流】可选用铁片作负极,铜片(或石墨)作正极,用导线连接后,置于电解质溶液稀硫酸中。
【讨论2】(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,也能构成原电池,其电极反应式实什么?【交流】负极为Cu-2e-===Cu2+;正极为2Fe3++2e-===2Fe2+。
【讨论3】(3)若(2)题中电极材料选铜和铁,则电极反应式及总反应式该如何书写?【交流1】负极为Fe-2e-===Fe2+,正极为2Fe3++2e-===2Fe2+【交流2】其电池总反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+。
【探】以上三种电池能否提供持续稳定的电流?为什么?【交流】以上三种电池均未使用盐桥,原电池里的负极材料直接与电解质溶液接触,不论电池是否工作都会持续反应,当负极材料消耗完,电池就会失效,因此,这些原电池都不能提供持续稳定的电流。
为了能提持续供稳定的电流,人们就根据原电池的原理,设计了多种多样的新型化学电池。
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度增大D.电池工作时OH-向负极迁移【答案】 B【解析】以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液的电池中,Zn为负极,发生反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,K2FeO4为正极,发生反应:FeO2-4+4H2O+3e-===Fe(OH)3+5OH-,放电过程中有OH-生成,则电解质溶液的浓度增大,OH-向负极迁移,故A、C、D正确,B错误。
高考化学一轮复习化学电源辅导教案
高考化学一轮复习化学电源辅导教案授课主题化学电源教学目的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。
教学重难点化学电源电极反应式的书写教学内容上节课复习与回顾(包含作业检查)课程导入据悉,科学家已研制出一种具有革命性的手机电池,这种电池只需10秒钟便可完成充电过程。
新电池的充电速度是传统电池的100倍,两到三年内这种新电池便可用在手机、笔记本电脑、数码摄像机上。
此外,同样的技术也可大大缩短电动汽车的充电时间,能够与传统汽车的加油时间不相上下,进而可扫除绿色环保汽车面临的一个最大障碍。
科学家还说:“充放电时间以秒而不是以小时计算的电池可能为新的技术应用打开一扇门,同时也将改变人们的生活方式。
”此处,这项技术也可用于研制新一代体积更小、重量更轻的电池,让手机和笔记本电池的个头只有一张信用卡大小。
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。
让我们一起走进教材第二节:化学电源,了解化学电源的多样性吧!本节知识点讲解1.化学电池(1)化学电池是将化学能变成电能的装置。
(2)化学电池的分类1 / 32 / 3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(3)化学电池的优点①化学电池的能量转换效率较高,供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。
③使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
(4)判断电池优劣的主要标准①比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位(W ·h)/kg(或W ·h)/L 。
②比功率:即单位质量或单位体积所能输出功率的多少,单位W/kg 或W/L 。
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。
教学设计4:4.2化学电源
充电电池特点:比能量高、电压高、储存时间长、工作 ,温度宽等优点. (2)碱性锌-锰干电池[思考]该电池的正负极材料和电解质. 总反应:Zn +2MnO 2 +2H 2O = 2MnOOH +Zn(OH)2负极: 正极: 2、二次电池:(铅蓄电池 、充电电池)正极材料上涂有棕褐色的PbO 2,负极材料是海绵状的金属铅,两极浸在H 2SO 4溶液中。
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:(电解池: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: 优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 缺点:比能量低、笨重、废弃电池污染环境3、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 (1)氢氧燃料电池小结:书写电极反应式的注意点:1.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;2.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CO 2形式存在,在碱性溶液中以CO 32-形式存在);3.溶液中不存在O 2-:在酸性溶液中它与H +结合成H 2O 、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH -。
(2)固体燃料电池(3)甲烷燃料电池电极为金属铂,电解质为KOH,在两极分别通入甲烷和氧气。
电极反应:负极:正极:总反应式: CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3H2O【思考】若为酸性电解质呢?【周测】一、选择题1. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的放电过程可以表示为Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag+Zn(OH)2.电池放电时,负极发生反应的物质是A. AgB. ZnC. Ag2OD. Zn(OH)22. 用于人造地球卫星的一种高能电池――银锌蓄电池,其电极反应式为:Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-。
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。
高中化学化学电源教案
高中化学化学电源教案
教学内容: 化学电源的理论和应用
教学目标:
1. 了解化学电池的基本原理和结构
2. 掌握化学电源的分类
3. 掌握化学电源在日常生活中的应用
教学重点:
1. 化学电源的原理和分类
2. 化学电源在日常生活中的应用
教学难点:
1. 对化学电源的原理和结构进行深入理解
2. 掌握化学电源的应用和优缺点
教学准备:
1. 教师准备化学电源的相关知识和案例
2. 学生准备笔记本和书写工具
教学过程:
1. 导入:
教师用一个简单的实验或例子引出化学电源的概念,让学生了解化学电源在生活中的应用。
2. 理论学习:
教师介绍化学电源的基本原理和结构,并讲解不同种类的化学电源的分类和特点。
3. 实例分析:
教师通过实际案例,分析化学电源在手机、电脑等电子设备中的应用,让学生了解化学电
源的实际用途。
4. 讨论互动:
教师引导学生进行讨论,让他们分享自己对化学电源的理解和应用,鼓励学生提出问题和思考。
5. 总结:
教师对化学电源的知识进行总结,并帮助学生梳理掌握的重点和难点。
6. 课堂作业:
布置相关的练习题,巩固学生对化学电源相关知识的理解和应用能力。
教学反馈:
在下节课时,教师可对学生的作业进行检查和反馈,了解学生对化学电源的掌握程度,以便调整教学内容和方法。
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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)22.二次电池(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。
②电极材料本身不发生氧化还原反应。
③工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排除。
(2)氢氧燃料电池①电极材料Pt,酸性电解质。
②电极反应:负极:H2-2e-===2H+正极:12O2+2H++2e-===H2O总反应:H2+12O2===H2O若把氢氧燃料电池中的酸性介质换成碱性介质,其电极反应式怎样写?【提示】负极:2H2-4e-+4OH-===4H2O正极:O2+2H2O+4e-===4OH-总反应:2H2+O2===2H2O1.根据装置书写电极反应式(1)先分析题目给定的图示装置,确定原电池正、负极上的反应物,并标出相同数目电子的得失。
(2)电极反应式的书写。
负极:活泼金属或H2失去电子生成阳离子,若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式。
如铅蓄电池,负极:Pb+SO2-4-2e-===PbSO4。
正极:阳离子得到电子生成单质,或O2得到电子。
若反应物是O2,则:电解质是碱性或中性溶液:O2+2H2O+4e-===4OH-。
电解质是酸性溶液:O2+4H++4e-===2H2O。
(3)正、负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式。
2.给出总反应式,写电极反应式分析反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)→选择一个简单的变化情况去写电极反应式→另一极的电极反应直接写出或将各反应式看作数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果以2H2+O2===2H2O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:(1)根据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情况,确定 2 mol H2失掉 4 mol电子,初步确定负极反应式为2H2-4e-===4H+。
(2)根据电解质溶液为碱性,与H+不能共存,反应生成水,推出OH-应写入负极反应式中,故负极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O。
(3)用总反应式2H2+O2===2H2O减去负极反应式得正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH -。
3.可充电电池电极反应式的书写在书写可充电电池电极反应式时,要明确电池和电极,放电为原电池,充电为电解池。
(1)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。
(2)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。
书写电极反应式应注意电解质溶液的影响。
(1)中性溶液反应物中无H+或OH-。
(2)酸性溶液反应物,生成物均无OH-。
(3)碱性溶液反应物,生成物中均无H+。
(4)水溶液不能出现O2-。
例1.(1)今有2H2+O2KOH,2H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是________,正极通的应是______,电极反应式分别为______________、______________。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式为__________________、_____________________。
(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?_______________________________。
(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:________________、__________________。
【解析】根据电池反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,因此H2应在负极上反应,O2应在正极上反应。
又因为是碱性溶液,此时应考虑不可能有H+参加或生成,故负极反应为:2H2+4OH--4e-===4H2O,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-。
若将导电物质换成酸性溶液,此时应考虑不可能有OH-参加或生成,故负极:2H2-4e-===4H+,正极:O2+4H++4e-===2H2O。
由于前者在碱性条件下反应KOH量不变,但工作时H2O 增多故溶液变稀碱性变小,pH将变小。
而后者为酸溶液,H2SO4量不变,水增多,溶液酸性变小,故pH将变大。
如把H2改为甲烷用KOH作导电物质,根据反应CH4+2O2===CO2+2H2O,则负极为发生氧化反应的CH4,正极为发生还原反应的O2,由于有KOH存在,此时不会有CO2放出。
【答案】(1)H2O2负极:2H2+4OH--4e-===4H2O正极:O2+2H2O+4e-===4OH-(2)负极:2H2-4e-===4H+正极:O2+4H++4e-===2H2O(1)变小,(2)变大3+7H2O(3)负极:CH4+10OH--8e-===CO2-正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-小结:常见燃料电池的电极反应在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质酸碱性的改变,引起电极反应的变化,但不影响燃料及O2的性质。
电极反应在遵守质量守恒定律、电荷守恒、电子得失守恒的同时,还要特别考虑电解质溶液是否参与反应。
(1)甲烷燃料电池。
电解质:KOH正极(通O2):2O2+4H2O+8e-===8OH-3+7H2O负极(通CH4):CH4+10OH--8e-===CO2-总反应:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O(2)甲醇燃料电池。
电解质:KOH正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-3+12H2O负极:2CH3OH+16OH--12e-===2CO2-总反应:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O(3)肼燃料电池。
电解质:KOH正极:O2+2H2O+4e-===4OH-负极:N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O总反应:N2H4+O2===N2+2H2O(4)熔融盐燃料电池。
熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。
可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池。
有关的电池反应式为:正极:O2+2CO2+4e-===2CO2-3负极:2CO+2CO2-3-4e-===4CO2总反应:2CO+O2===2CO2例2.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。
它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。
该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
下列判断正确的是()A.有O2放电的a极为电池的负极B.有H2放电的b极为电池的正极C.a极对应的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-D.该电池的总反应方程式为2H2+O2高温,2H2O【解析】固体介质允许O2-通过,说明为非水体系,因此C项中a极反应式不正确,这种表达是水溶液中进行的反应,a极反应式应该是:12O2+2e-===O2-,b极反应:H2-2e-===2H+,总反应方程式是H2+12O2高温,H2O。
【答案】 D例3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。
锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)下列说法错误的是()A.电池工作时,锌失去电子B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-===2MnOOH(s)+2OH-(aq) 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0.2 mol电子,锌的质量理论上减小 6.5 g【解析】根据题意,该电池的负极材料是锌。
电池工作时,锌本身失去电子而发生氧化反应,失去的电子通过外电路移向另一极(正极)。
在该电极上,MnO2获得电子发生还原反应生成MnOOH:2MnO2+2e-―→2MnOOH。
从元素守恒的角度来看,右侧还多2个氢。
在碱性溶液中不出现H+,故正极反应为2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。
反应中,失去0.2 mol电子,消耗掉0.1 mol锌,质量为 6.5 g。
【答案】 C练习1.下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极【解析】锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流从铜电极流向锌电极,而电子是由锌电极流向铜电极,B项错;电池的实质即是化学能转化成电能,C项正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。
【答案】 B2.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。