2019-2020年高二化學《化學電源》教案.doc
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2019-2020年高二化學《化學電源》教案.doc
2019-2020年高二化學化學電源教案教學目標:知識與技能:1、 常識性介紹日常生活中常用的化學電源和新型化學電池;2、 認識一次電池、二次電池、燃料電池等幾類化學電池;3、 學習化學電池的構成,電極反應式及總反應式的書寫。過程與方法:培養(yǎng)學生觀察能力和思考問題的能力。情感態(tài)度與價值觀:感悟研制新型電池的重要性以及化學電源可能會引起的環(huán)境問題,初步形成較為客觀、正確的能源觀,增強學生的環(huán)保意識。教學重點:化學電源的結構及電極反應的書寫教學難點:化學電源的結構及電極反應的書寫課時安排:1課時教學方法:閱讀、啟發(fā)、討論式教學過程:復習引入1、構成原電池的條件是什么?2、原電池的原理是什么呢?回答:1、(1)有活潑性不同的兩種金屬(或一種是非金屬導體,如石墨)作電極; (2)要有電解質溶液; (3)要形成閉合回路。2、原電池是由化學能轉化為電能的裝置。提問我們以前所學的原電池有哪些缺點?學生回答反應一段時間后,就不會產生電流了,且攜帶不方便。過渡原電池結構簡單,時間一長,就不能產生電流,因而沒有實用價值。下面介紹根據原電池原理制作的實用電池,他們已被廣泛用于日常生活、生產和科學技術等方面。板書 第3節(jié) 化學電源閱讀課本回答下列問題:投影問題實用電池的特點;什么是一次電池,什么是二次電池?判斷一種電池優(yōu)劣的標準是什么?學生回答講述下面我們學習幾種化學電池。請同學們先觀察幾種電池示意圖: 設問根據示意圖你能說明電池的種類嗎?回答:鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。設問電池的兩極各發(fā)生了什么反應?電池正、負兩極應該如何確定?回答:活潑的金屬為負極,發(fā)生氧化反應。不活潑的金屬為正極,發(fā)生還原反應。講解電池可以分為一次電池和二次電池,比如:干電池是一次電池。板書一、一次電池展示 展示學生解剖的干電池讓學生觀察并回答:投影問題干電池的兩極材料是什么?電解質溶液是什么?兩極反應式如何書寫?總反應如何書寫?學生回答教師板書 糾正學生的錯誤,寫出正確的反應。干電池(鋅錳干電池)酸性:兩極材料是Zn、MnO2電解質溶液是:NH4Cl負極:Zn-2e=Zn2+總反應:Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+2H2啟發(fā)比較以上電極反應與課本P74的電極反應為什么不相同?有什么有點?堿性:講述以上我們介紹的干電池,廣泛應用于日常生活中,比如,手電筒、鐘表、錄音機等都可使用,相對來說較為方便,但不能循環(huán)使用,屬于一次性電源。下面再來學習一種可以循環(huán)使用的電壓穩(wěn)定的化學電源鉛蓄電池。同樣,請同學們通過閱讀并觀察前面的示意圖,回答下列問題:1、 鉛蓄電池的組成?2、 鉛蓄電池的工作原理、電極反應?(學生看書后回答,教師補充后板書)板書二、二次電池鉛蓄電池負極(Pb):Pb+ SO42-2e=PbSO4正極(PbO2):PbO2+SO42+2e= PbSO4+2H2O總反應:PbPbO22SO424H2PbSO42H2O講述鉛蓄電池長期使用會導致電解質溶液硫酸的消耗,因而要注意在正負極之間定期補充硫酸溶液,以保證鉛蓄電池的循環(huán)使用。隨著科學的發(fā)展,人們已經研制出壽命更長,體積更小的電池,如手機電池、石英表的電池等,其原理都是原電池的原理。同學們有興趣可自己課下查閱資料,了解其結構及電極反應。過渡除了上述電池外,還有類電池是把燃料燃燒反應的化學能直接轉化為電能的“能量轉換器”。這類電池就是新型燃料電池。板書三、燃料電池閱讀課本P7677 ,了解什么是燃料電池?這類電池有什么優(yōu)點?學生回答能量轉化率高,可持續(xù)使用,不污染環(huán)境。展示氫氧燃料電池示意圖,讓學生根據示意圖判斷正負極,并試寫出電極反應(學生書寫后教師糾錯并板書)。板書氫氧燃料電池:酸性():負極:2H24e=4H+ 正極:O2+4H+4e=2H2O總反應:2H2+ O2=2H2O堿性():負極:2H24e=正極:O2+2H2O+4e=4OH總反應:2H2+ O2=2H2O練習書寫下列原電池的兩極反應式。(1)銅、鋅、稀硫酸(2)甲烷燃燒電池(電池負極甲烷燃燒失去電子,在堿性條件下板演:(1)負極:Zn-2e=Zn2+正極:2H+2e=2H=H2正極:2O2+8e+4H2O=8OH-設問誰能夠將燃燒電池小結一下呢?(從電極的判斷、書寫方面)回答:在燃燒電池反應中確定哪一極發(fā)生的是什么反應的關鍵是:負極發(fā)生氧化反應,化合價升高,失去電子;總反應式為:兩極反應的加合;書寫反應時,還應該注意得失電子數目應該守恒。評價回答的很好。燃燒電池反應中確定哪一極發(fā)生的是什么反應的關鍵是:負極:化合價升高,失去電子,發(fā)生氧化反應;正極:化合價降低,得到電子發(fā)生還原反應。講述電池給我們帶來了方便,同時也給我們帶來了污染。例如,廢舊電池中含有多種重金屬離子和酸堿等有害物質,廢電池滲出的重金屬離子將造成地下水和土壤的污染,希望我們不要亂扔,及時回收。課堂小結 常見化學電源電極反應式和總反應方程式的書寫步驟作業(yè)布置 板書設計 第3節(jié) 化學電源一、一次電池干電池(鋅錳干電池)酸性:兩極材料是Zn、MnO2電解質溶液是:NH4Cl負極:Zn-2e=Zn2+總反應:Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+2H2二、二次電池鉛蓄電池負極(Pb):Pb+ SO42-2e=PbSO4正極(PbO2):PbO2+SO42+2e= PbSO4+2H2O總反應:PbPbO22SO424H2PbSO42H2O三、燃料電池氫氧燃料電池:酸性():負極:2H24e=4H+ 正極:O2+4H+4e=2H2O總反應:2H2+ O2=2H2O堿性():負極:2H24e=正極:O2+2H2O+4e=4OH總反應:2H2+ O2=2H2O教學反思:本節(jié)內容應聯系生活實際,向綜合性、應用性和實踐性轉化。因此本節(jié)課的設計應注意:挖掘原電池的原理和組成條件,使學生認識到化學知識與工農業(yè)生產、科學發(fā)展、日常生活有密切的聯系,以激發(fā)學生學習化學的興趣。更重要的是啟發(fā)學生運用化學知識解決實際問題,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。