厘清核心概念及其学习进程——以高中化学必修二化学“化学电源”教学内容为例
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。
高中化学必修二教案-2.2化学能与电能4-人教版
高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第1课时——原电池教学设计一、教学说明：教学内容：高一化学《必修2》第二章第二节第1课时教学时间：40分钟二、教学设计：1、教学目标（1）知识与技能分析火力发电构造原理, 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池。
（2）过程与方法图片展示火力发电构造原理；通过实验探究原电池的构成条件，培养学生设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。
（3）情感态度与价值观通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。
2、教学重难点：原电池的原理和原电池的构成条件。
3、教材内容分析：本节是电化学的基础知识，也是本章的重点内容。
融合了氧化还原反应、能量的转换、原电池原理的应用、电解质溶液、金属的活泼性以及物理中的电学等知识等，综合性较强。
学好本节内容有助于学生形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，金属腐蚀和防护、电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络；对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用; 原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。
4、学情分析：学生在必修一中学习了氧化还原反应、电解质的基础等知识，在初中物理中也学习了电学最基础的知识，在知识层次上达到了可以学习电化学的基础，在知识的理解掌握上应该较容易掌握。
5、设计思路：提供材料、提出任务——组织学习活动、引导发现、探索——内化、概括和抽象6、教学方法：图片展示、探究实验、分组讨论法、多媒体教学。
从实验出发，通过实验引导学生讨论、类比分析，从而归纳出原电池的概念和组成条件，并通过多媒体课件帮助学生理解两极的氧化还原反应原理。
7、教具准备：多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、稀硫酸。
云南省高中化学 4.2化学电源教案
云南省高中化学 4.2化学电源教案一、内容及其解析1．内容：学习化学电源原理2．解析:要求学生了解化学电源原理二、目标及其解析1、目标：①理解一次电源、二次电源和燃料电池的反应原理。
②掌握一次电源、二次电源和燃料电池的性质及其应用。
2、解析：（1）通过实例分析，一次电源、二次电源和燃料电池的性质及其应用（2）通过练习，让学生理解一次电源、二次电源和燃料电池的性质及其应用。
三、教学问题诊断分析1、重点：一次电源、二次电源和燃料电池的性质及其应用。
难点：一次电源、二次电源和燃料电池的反应原理及燃料电池的电极反应2、学生对电池实例分析，引导学生理解一次电源、二次电源和燃料电池的性质及其应用，重点是各种电极反应的书写，要考虑电极产物是否会发生后继反应这是重点更是难点，在教学过程中一点要多练习燃料电池的电极反应。
四、教学过程一、化学电池的种类化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置。
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。
化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原又可使用，这样的电池叫蓄电池，如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原，称为原电池，如干电池、燃料电池等。
下面介绍化学电池的种类：1．干电池：普通锌锰干电池的简称，在一般手电筒中使用锌锰干电池，是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。
在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；电池顶端用蜡和火漆封口。
在石墨周围填充ZnCl 2、NH 4Cl 和淀粉糊作电解质，还填有MnO 2作去极化剂(吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象，即作去极剂)，淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
电极反应为：负极 Zn －2 e -＝Zn 2+正极 2NH 4+＋2 e -＝2NH 3＋H 2H 2＋2MnO 2＝Mn 2O 3＋H 2O正极产生的NH 3又和ZnCl 2作用：Zn 2+＋4NH 3＝[Zn (NH 3)4]2+干电池的总反应式：Zn ＋2NH 4Cl ＋2MnO 2＝Zn (NH 3)2Cl 2＋Mn 2O 3＋H 2O或 2Zn ＋4NH 4Cl ＋2MnO 2＝[Zn (NH 3)2]Cl 2＋ZnCl 2＋Mn 2O 3＋H 2O正极生成的氨被电解质溶液吸收，生成的氢气被二氧化锰氧化成水。
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。
2021年人教版必修2化学课件：第二章 第二节 第2课时 发展中的化学电源
电解质:NH4 Cl
2.碱性锌锰电池:将锌锰干电池中的电解质NH4Cl换成湿的KOH, 并在构造上作了改进。
-3-
第2课时 发展中的化学电源
一二三
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
二、充电电池
充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在 充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
11-
第2课时 发展中的化学电源
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ透析
知识点1 知识点2 知识点3
电极反应式的书写与判断
【例题2】 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相
比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O 不正确的是( )
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述
②找出氧化剂、还原剂和电子转移数,分别写出电极反应式,负 极:还原剂-ne- 氧化产物,正极:氧化剂+ne- 还原产物。
③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,即正极反应式+负极反应式=电池的总反应式。
-8-
第2课时 发展中的化学电源
一二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
2.原电池总反应式的书写 两电极反应式,得失电子数相等时,将两电极反应式相加即得原 电池反应式。
A.放电时负极反应:Zn+2OH--2e- Zn(OH)2
B.放电时正极反应:FeO42- + 4H2O + 3e − Fe(OH)3 + 5OH − C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强
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。
厘清核心概念及其学习进程——以高中化学必修二化学“化学电源”教学内容为例 共14页
添写在电极反应的左侧：Pb+SO42--2e-—PbSO4 第三步：分析方程式的左边不带电荷，右边不带电荷，电荷已经守恒
Pb+SO42--2e-—PbSO4 第四步：原子也已经守恒，用氧原子的个数来检验：Pb+SO42--2e-═PbSO4 第五步：进行检查
正极： 第一步：电极反应左边写PbO2，右边写PbSO4（+4铅变成Pb2+ ， 遇到电解质溶液中的SO42-生成难溶的PbSO4），在左边添写一个SO42PbO2+SO42-—PbSO4 第二步：找到变价的铅元素，它由+4价降低到+2价，得到2个电子， 添写在电极反应的左侧：PbO2+SO42-+2e-—PbSO4 第三步：分析方程式的左边带4个负电荷，右边不带电荷，溶液显 酸性，就用H+配平，在左侧添4个H+：PbO2+SO42-+2e-+4H+—PbSO4 第四步：根据氢原子的个数用H2O把原子守恒完成，左侧4个氢原子， 就在右侧添写2个H2O，最后用氧原子的个数来检验一下： PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O 第五步：进行检查
10
碱性锌锰电池 南孚电池 1.5
84
210
3
普通锌锰电池 555电池 1.5
55
150
1~2
性能比较
环节2：分析常见化学电源电池反应，了解其装置与性能。
铅蓄电池的总反应为：
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O，书写放电电极反应
负极：（根据总的氧化还原反应） 第一步：电极反应左边写Pb，右边写PbSO4（金属铅变成Pb2+，遇到电解 质溶液中的SO42-生成难溶的PbSO4），因此在左边添写一个SO42-： Pb+SO42-—PbSO4 第二步：找到变价的铅元素，它由0价升高到+2价，就是失去2个电子，
高化学必修二第三章第二节发展中的化学电源
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）；
负极反应式：2CO+2CO32-=4CO2+4e 正极反应式： O2+4e-+2CO2=2CO32-
总反应式：
2CO+O2=2CO2
高化学必修二第三章第二节发展中的 化学电源
3.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能 量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂 电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,
高化学必修二第三章第二节发展中的 化学电源
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
摄
池各
像
式
机
各
专
样
用
的
电
纽
池
扣
电 高化学必修二第三章第二节发展中的
化学电源
绿色电池种种
迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已 投入 使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有 相同的工作电压(12伏)，但由于采用了稀土合金或TiNi合金储 氢材料作为 负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其 成为一 种绿色环保电池。 锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属 氧化物作 正极和有机电解质构成，其工作电压为36伏，因此 一个 锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电 碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起 来的，由于应用 了无汞化的锌粉及新型添加剂，不仅保持了原电池 的电流放 电特性，而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用 P—N结的光电效应，把太阳光能直接转换成电 能，满足用户 需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单 可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源 的地域广泛采用。
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。
高一化学必修2_《发展中的化学电源》精品课件
化学
4、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，
利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为
C 电解质的燃料电池发电．电池负极反应为（ ）
A．H2 -2e-+2OH-=2H2O B．O2+4H++4e-=2H2O
C．H2 - 2e- =2H+
罪魁祸首就是汞，汞进入海洋的主要途径是工业废水、 含汞农药的流失以及含汞废气的沉降。科学试验证实， 人体血液中汞的安全浓度为1微克/10毫升，当到达5-10 微克/10毫升时，就会出现明显中毒症状。
三、废电池对环境的危害和处理
化学
“血铅污染事件”
铅能够引起神经衰弱、手足麻木，消化不良，血液中 毒和肾损伤等症状。“血铅污染事件”的起因一方面是部 分用铅企业长期忽视污染治理、导致铅污染物未经处理流 入大气、水、土壤，造成严重的铅污染；另一方面，大量 的废旧铅蓄电池缺乏较环保的处理方法，容易铅酸外泄， 造成严重的环境污染。
三、废电池对环境的危害和处理
化学
电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意丢 弃废电池会对环境造成严重的污染。
上世纪50年代，震惊世界的日本“水俣病”就是因汞中 毒引起的。
三、废电池对环境的危害和处理
化学
1956年，日本水俣湾附近发现了一种奇怪的病。 症 状表现为轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻 痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形。重者神经 失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓，直至死亡。
1、干电池（锌锰电池）
化学
该电池的特点： （1）开路电压为1．55V～1．70V； （2）原材料丰富，价格低廉； （3）便于携带，使用方便。 缺点 ：电量小，放电过程中容易产生胀气或漏液。 不能提供稳定电压。低温性能差，在－20℃即不能 工作。
苏教版高中化学必修二《化学电源》教案-新版
《化学能与电能的转化》教案第二课时化学电源教学目标：1. 了解常见的化学电源，能够根据化合价的变化判断常见化学电源的正、负极2. 了解钢铁电化学腐蚀的原理及防护教学重点：燃料电池的工作原理教学难点：氢氧燃料电池的电极反应教学方法：通过化学电源工作原理的归纳，培养学生演绎推理能力教学准备各种类型的化学电源教学过程知识回顾：上一节我们学习了原电池——一种把化学能转化为电能的装置。
原电池是把一个氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别设计在两个极上发生的装置。
形成原电池的条件：两种活性不同的金属（或者金属和非金属）作电极，一般活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电极材料均插入电解质溶液中，两极要相连；两极要自发发生氧化还原反应。
导入新课：格林太太是位漂亮、开朗的女士，当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中有镶有两颗假牙；其中一颗是黄金的——这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。
另人百思不解的是，自从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠、心情烦躁……医生缴尽了脑汁，格林太太的病情仍未好转……，一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。
化学家发现了什么，你能为格林太太开一个药方吗？学生回答：金、铁连接与电解质溶液——唾液，形成原电池，促使发病。
药方：两颗牙换成同一种材料提问：利用原电池还能帮我们解决生产生活种的哪些问题？交流讨论：在以前我们提过铁生锈的问题，请结合现在所学的原电池知识进行解释。
1. 铁锈的成分是什么？2. 铁是怎么失去电子变成Fe2+3. 钢铁中正、负极分别是什么？各自发生了什么反应？分析：得出钢铁腐蚀得原电池原理。
负极(铁)：2Fe—4e-====2Fe2+正极（碳）：2H2O+O2 +4e-===4OH-总反应：2Fe+2H2O+O2 ===2Fe(OH)2小结：像这样，不纯的金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
高中化学必修2第二章知识点归纳
高中化学必修2第二章知识点归纳高中化学必修2第二章知识点归纳在高中化学过程中，必修二的内容很重要，其中第二章的知识比较复杂，部分学生在学习这个知识点的时候都感到吃力。
下面是店铺为大家整理的高中化学重要的知识点，希望对大家有用!必修二化学第二章知识点化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：电能(电力)火电（火力发电）化学能→热能→机械能→电能缺点：环境污染、低效原电池将化学能直接转化为电能优点：清洁、高效2、原电池原理(1)概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理：通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件：①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触(导线连接或直接接触);③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应电极反应式：较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象：负极溶解，负极质量减少正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应电极反应式：溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加(5)原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向：(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。
正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法：①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式;把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应;氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。
2019-2020年苏教版高中化学必修2《专题2化学电源》说课稿
2019-2020年苏教版高中化学必修2《专题2化学电源》说课稿一、教材分析1、教材的地位及其作用本节内容选自苏教版化学2专题2第三单元第二节，《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为：举例说明化学能和电能的转化关系和应用；认识研制新型电池的重要性。
在化学1中已学习氧化还原反应，因此本节知识可以看成是氧化还原反应的详尽应用，涉及原电池的最简单的知识，为在选修模块《化学反应原理》中继续对原电池相关知识进行加深和拓展作准备。
2、教学目标知识与技能：了解多见电池的组成和应用；了解研制新型化学电源的重要性；了解新型燃料电池的组成和工作原理；了解化学与人类生产、生活的密切关系。
初步学会制作简捷的电池。
过程和方法；学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息；结合生产、生活实际，学习多见化学电池的组成和应用，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；善于与人合作，具有团队精神。
情感态度和价值观：利用活动与探究的动手实验，体验科学探究的艰难和怡悦，激发学生发明创造的欲望；通过对科技前沿知识的介绍，发展学生学习化学的兴趣；通过对新型燃料电池的学习，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展思想。
3、重点难点本课的教学重点为多见化学电池、新型燃料电池的组成和应用；教学难点为新型燃料电池的组成和工作原理。
为了控制难度对原电池的构成条件只作简单了解，对除氢氧燃料电池以外的各种化学实用电源的反应原理不作补充讲解，不要求书写电极反应式和总反应式。
二、学情分析在化学1中学生已学习了氧化还原反应的初步知识，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。
本课学习中若学生的氧化还原反应知识的掌握不结壮，将会影响到对原电池的正负极、电极反应的类型和电子流向等的判断。
在学习过程中可能采取的学习策略包括认知策略（陈述性知识、程序性知识）、情感策略（动机、兴趣、态度）、自我监控策略（领会监控、注意控制）。
高一化学必修二原电池化学电源
原电池的电极 负极
正极
总的离子反应方程式 负极出电子，电子回正极
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
e- 负极
电流表
I 正极 +
Zn Zn2+
H2
Cu H+ SO4 2H+
自发的氧化还原反应
4.原电池化学反应本质： 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正
极）。
电流表指针 区别 结论
H2SO4
原电池
①
是否偏转
偏转
两极材料不同
有两种活泼性不同的金 属（或非金属）作电极
H2SO4 ②
不偏转
实验探究
A
Zn
Cu
③ A
Zn
Cu
④ A
Zn
Cu
H2SO4
电流表指针 区别 结论
HCl
原电池 是否偏转
③ 偏转
溶液不同
电极材料均插入 电解质溶液中
酒精
④ 不偏转
实验探究
A
Zn
（不可以）
实验探究形成原电池的条件
形成条件三：必须形成闭合回路
（不可以）
6.原电池形成条件：
两极一液一连线
① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。 其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导
电作用）。 ② 电解质溶液 ③ 形成闭合电路 ④ 能自发地发生氧化还原反应
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
燃料电池
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厘清核心概念及其学习进程——以人教版高中化学必修二化学“化学电源”教学内容为例教学目标：1、能够说出常见化学电池的分类、优点及质量优劣的判断标准。
2、知道一次电池、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、在给定电极材料、氧化还原反应原理等信息（查阅资料）的情况下，能够写出常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
并形成书写电池电极反应式的一般思路：4、通过学习各类电池的实际应用感受化学给人类带来的进步和文明。
通过了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识。
电化学概念在中学化学教学中占有非常重要的地位。
电化学概念多且抽象，如氧化还原反应、电解质溶液、离子反应、原电池与电解池的概念及其构成条件、电极的判断及电池反应方程式等，学生的迷离概念也就相对较多。
通过查阅文献资料，发现周玉芝,孙奇文等对这一部分学生迷思概念的研究比较系统深入。
周玉芝老师以一线教师对人教版高中化学选修4《化学反应原理》教材的“化学电源”教学中关于学生认识发展的教学困惑为切入点，做了基于核心概念的中学化学“电化学基础”教学内容分析。
以“化学电源”教学的再设计，说明厘清核心概念及其学习进程对促进学生认识发展的教学价值。
一、教学障碍点分析1.学生通过必修2 “发展中的化学电源”，应已了解几种常见的化学电源（干电池、充电电池和燃料电池）在社会生产中的应用，初步认识化学电源的工作原理与分类，以及认识化学电源可能引起的环境问题。
选修4“化学电源”增加的内容主要是判断电池的优劣标准及部分化学电源的电池反应。
对于化学电源教学而言，除了认识它们的用途和可能引起的环境问题外，还可以发展什么认识？必修与选修中有关化学电源教学的关键差别在哪里？2. 原电池是高中化学的重点，也是高考的热点。
而电极反应属于氧化还原反应的半反应，故又是高中化学的一个难点。
在平常练习、模拟考试或者是高考中，经常会遇到一些在教材中没有出现的陌生电池，书写电极反应方程式时就会遇到障碍，要么无从下手，要么费时费力。
二、教学策略1.表1 基于人教版教材的“电化学基础”学习进程通过基于核心概念的教学内容分析，能够确定必修2学习电化学主要知道“是什么”及“会怎么样”，到了选修4学习电化学，则更多的是让学生明白“为什么”，并了解“如何做”。
因此，选修4电化学基础的第一节原电池的教学中，由单液电池到双液电池，就要引导学生关注如何改进设计，提高电池效率。
在化学电源一节，继续电池设计的主线，引导学生从化学能转换为电能的原理角度分析化学电源，知道通过一定的工艺设计实现化学能与电能的转化，以及如何利用这种转化实现科技的发展与进步，激发他们学习化学原理、应用知识解决问题的热情。
2.书写电极反应要明确把握的几个问题（1）明确把握几个问题①电极反应是氧化还原反应（电池反应）的半反应，并且是离子反应，正极是得电子（有元素降价），负极是失电子（有元素升价）。
②电极反应必须遵守原子守恒和电荷守恒（其实质还是原子守恒，就是对删掉的未参与反应的离子进行配平），正负极成对书写的电极反应还要注意得失电子守恒。
③电解质形态是溶液的、是熔盐的还是固态的；电极反应的产物与电解质溶液中的物质有没有后续反应；体系中有没有不共存的微粒存在。
（2）书写电极方程式的步骤1.水溶液电池电极反应书写方法①写出电池总的氧化还原反应②写出电极反应的反应物和产物：产物的存在形式一定要考虑溶液的酸碱性和溶液中的离子，如CO2在碱性时就是CO32-离子，Al3+碱性时就是AlO2-，Fe3+碱性时就是Fe(OH)3沉淀，Pb2+遇到SO42-产生沉淀等③根据电极反应中变价元素的原子个数和变价数目，求出总的变价数目，在电极反应左边添加得到或失去电子的数目。
④配平电极反应的电荷（电荷守恒）：先算清电极反应左右两边电荷的数目和极性（得到电子带负电，失去电子带正电），如果电解质溶液是酸性的，就用H+来配平，添加在电极反应左边或右边；如果电解质溶液是碱性的，就用OH-来配平，添加在电极反应左边或右边；如果电解质溶液是中性的，就用H+或OH-来配平，但一定要添加在电极反应的右侧（理由是：在离子反应中H+代表的是强酸、OH-代表的是强碱，反应物没有强．酸碱参与反应，但反应可以生成强酸或强碱）。
⑤用H2O来调整氢和氧的个数（原子守恒）：如果用氢原子的个数配平H2O，那么就用氧原子来检验；反之亦然。
⑥检查：产物中有没有不共存的微粒存在，等号左右有没有相同的微粒出现，原子是否守恒，电荷是否守恒，成对写的电极反应得失电子数是否相等。
三、教学设计环节１：评价生活中的常见化学电源【设计意图】：由于学生已经学习了化学电源在生活中的应用，因此可以根据已有知识与生活经验明确判断一种电池优劣的标准，并由此建立本节课的学习心向：关注化学电源的性能与设计，以及如何改进化学电源以优化其性能，从而更好地满足生产、生活的需要。
【教学设计】学生汇报自己常用的化学电源，根据使用电池的经验，提出从哪些指标判断一种电池的优劣。
通过讨论总结出通常情况下，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储能时间长是大家期待的好性能电池。
表2 锂电池与碱性锌锰电池和普通锌锰电池比较电池体系电压/V比能量工作温度范围/℃可储存时间（20℃）/年(W·h)/kg(W·h)/L锂电池 3.7420800-55~+7010碱性锌锰电池 1.584210-20~+703普通锌锰电池 1.555150-10~+501~2性能比较环节２：分析常见化学电源电池反应，了解其装置与性能。
【设计意图】：尽管碱性锌锰电池和铅蓄电池等的电池反应比较复杂，不要求学生记忆，但对于给定的这些反应，学生可以分析负极发生了什么反应，正极又发生了什么反应。
这些教学活动的目的是促进学生对原电池原理的理解。
本环节的认知学习任务是“分析”常见化学电源电池反应，而不是简单的“了解”，从而避免科普式教学。
同时，对这些化学电源装置的了解，也不是要学生记住电池是如何构造的，而是引导学生认识到化学电源是通过一定工艺设计而成的。
【教学设计】学生分析碱性锌锰电池、铅蓄电池等常见化学电源的正、负极电极反应，以及电池总反应，认识化学电源的关键是利用自发氧化还原反应。
了解这些电池的装置，如为了避免彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板等工艺设计，分析这些化学电源的优缺点。
1．锌银电池——一次电池总反应式：Zn＋ Ag2O＋H2O=== Zn(OH)2 + 2Ag负极反应：正极反应：2．碱性锌锰干电池——一次电池总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。
负极反应：正极反应：3．二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是最常见的二次电池放电时的总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O负极反应：____________________________________正极反应：____________________________________例：铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，书写放电电极反应负极：（根据总的氧化还原反应）第一步：电极反应左边写Pb，右边写PbSO4（金属铅变成Pb2+，遇到电解质溶液中的SO42-生成难溶的PbSO4），并且要把+1价氢-2价氧之外的元素配平，因此在左边添写一个SO42-：Pb+SO42-—PbSO4第二步：找到变价的铅元素，它由0价升高到+2价，一个铅原子总计升高2价，就是失去2个电子，添写在电极反应的左侧：Pb+SO42--2e-—PbSO4第三步：分析方程式的左边不带电荷，右边不带电荷，电荷已经守恒，不必添写H+或OH-：Pb+SO42--2e-—PbSO4第四步：原子也已经守恒，不必添H2O，最后用氧原子的个数来检验一下：Pb+SO42--2e-═PbSO4第五步：进行检查正极：第一步：电极反应左边写PbO2，右边写PbSO4（+4铅变成铅离子，遇到电解质溶液中的SO42-生成难溶的PbSO4），在左边添写一个SO42-：PbO2+SO42-—PbSO4第二步：找到变价的铅元素，它由+4价降低到+2价，一个铅原子总计降低2价，就是得到2个电子，添写在电极反应的左侧：PbO2+SO42-+2e-—PbSO4第三步：分析方程式的左边带4个负电荷，右边不带电荷，溶液显酸性，就用H+配平，在左侧添加4个H+：PbO2+SO42-+2e-+4H+—PbSO4第四步：根据氢原子的个数用H2O把原子守恒完成，左侧4个氢原子，就在右侧添写2个H2O，最后用氧原子的个数来检验一下：PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O第五步：进行检查环节3：了解燃料电池工作原理【设计意图】：了解燃料电池工作原理是本节课教学的一个重点。
其重要性在于学生熟悉该电池反应———“简单”的氧化还原反应而已，但通过一定的设计，就可以制造出能量转化率高且环境友好的化学电源。
而设计的基本原理他们已经学习，并非高不可攀，因此，学生有信心以后也可以进行新型电池的设计。
所以，本节课的情感态度与价值观培养不应还是简单地强调化学电源对环境的破坏，而应该让学生认识到他们可以依靠所学知识去不断地优化化学电源的设计，提高能量转换率并保护环境，【教学设计】以氢氧燃料电池为例，分析燃料电池反应，了解燃料电池工作原理，认识燃料电池的能量转换率高于燃料普通燃烧的能量转换率，有利于节约能源。
1．燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，电解质溶液可分酸性和碱性两种。
2. 甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应式为总反应离子方程式正极：负极甲烷燃料电池(电解质溶液为硫酸溶液)的反应式为总反应离子方程式正极：负极参考文献[1]孙奇文.化学电池电极反应式书写方法探索.化学教育. 2014, 35 (23): 36-39[2]周玉芝.厘清核心概念及其学习进程化学电池：分析教材新视角.化学教育. 2014, 35 (13): 7-10[3]邹瑞鑫.浅谈书写原电池电极反应式的教学.中学教学参考·理科版,2011(5):81[4]杭进华,蒋天平.燃料电池电极反应式的书写及应用.化学教与学,2010(1):79-80（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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