最新人教版選修4第二節(jié)《化學(xué)電源》教案

1、最新人教版選修 4 第二節(jié)化學(xué)電源教案 化學(xué)電源 教學(xué)設(shè)計(jì)課 題：選修 4 第四單元電化學(xué) 第二課題：化學(xué)電源教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與能力： 1.復(fù)習(xí)原電池的化學(xué)原理,掌握形成原電池的基本條件。2.常識(shí)性介紹日常生活中常用的化學(xué)電源。并能從電極反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)常見電源的化學(xué)原理。過程與方法： 1.通過拆分干電池和學(xué)會(huì)自制簡易電池培養(yǎng)學(xué)生觀察能力與分析思維能力,并通過了解電池的化學(xué)組成而增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。2.通過化學(xué)化學(xué)電源的使用史實(shí)引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心的學(xué)習(xí)方法。學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法。加深理解實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)的辨證唯物主義的思維方法。情感態(tài)度價(jià)值觀： 1.通過原電池的發(fā)明、發(fā)展史,培養(yǎng)學(xué)生

2、實(shí)事求是勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。2 .激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與投身科學(xué)追求真理的積極情感。3 .體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與愉悅,增強(qiáng)為人類的文明進(jìn)步學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重點(diǎn)：常見化學(xué)電源的化學(xué)原理。教學(xué)難點(diǎn)：常見化學(xué)電源的電極反應(yīng)。教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)探究法教學(xué)用具：多媒體；燃料電池制取實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)藥品；自制的簡易電池；打開的鋅錳干電池教學(xué)過程 ：教學(xué)程序一：復(fù)習(xí)原電池原理及條件組成原電池的條件：有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極電極均插入電解質(zhì)溶液中兩極相連形成閉合回路立即用多媒體展示相應(yīng)的原電池圖片 , 使學(xué)生的認(rèn)識(shí)直觀、清晰。再很自然地引出利用原電池的原理我們已經(jīng)制作使用的化學(xué)電

3、池。教學(xué)程序二：【新授知識(shí)】一、化學(xué)電源：1、人們依據(jù)原電池的反應(yīng)原理, 發(fā)明并制造了多種多樣的化學(xué)電源。展示常見化學(xué)電源的圖片 , 使學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)。電池可分為化學(xué)電池太陽能電池, 原子能電池。2、化學(xué)電源的能量轉(zhuǎn)化率是燃料燃燒所不可比擬的。3、電池的優(yōu)劣怎么判斷？4、化學(xué)電源常見分類有一次電池、二次電池和燃料電池之分。二、常見化學(xué)電源的組成與反應(yīng)原理：1、一次電池：鋅錳干電池銀鋅紐扣電池老師展示打開的鋅錳干電池, 和學(xué)生一起認(rèn)識(shí)其內(nèi)部構(gòu)造和化學(xué)組成。并能從化合價(jià)的角度分析其電極反應(yīng)。鋅錳干電池：負(fù)極：(zn) zn - 2e- = zn 2+正極：(mno和 c) 2mno+2h2o+2

4、e-=2mno(oh)+2oh總反應(yīng)方程式：zn+2nh4cl+2mno2=zn(nh3)2cl2+2mno(oh)銀鋅紐扣電池：負(fù)極： zn +2oh -2e- =zno+h2o正極：ag2o + h2o+ 2e- =2ag+2oh總反應(yīng)：zn+ag2o=zno+2ag2、二次電池：鉛蓄電池鎳氫電池動(dòng)畫展示鉛蓄電池的工作原理, 掌握其電極反應(yīng)。負(fù)極：pb + so42- -2e- =pbso 4正極：pbo2 + 4h +so42-+2e- =2pbso4 +2h2o總反應(yīng)：pb+pbo2+2h2so4=2pbso4+2h2o介紹：鉛蓄電池的充電過程即為放電過程的逆過程。充電過程總反應(yīng)：2p

5、bso4+2h2o=pb+pb2o+2h2so4鉛蓄電池的充放電過程：pb+pbo2+2h2so4 = 2pbso4+2h2o再介紹優(yōu)點(diǎn)：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉缺點(diǎn)：比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境燃料電池：氫氧燃料電池甲醇 - 空氣燃料電池動(dòng)畫展示氫氧燃料電池的工作原理, 掌握其電極反應(yīng), 特別是在環(huán)境是酸性和環(huán)境是堿性時(shí)電極反應(yīng)的區(qū)別。酸性電解質(zhì)：負(fù)極：2h 2-4e-=4h+正極：o 2+4h+4e-=2h2o總反應(yīng)：2h2+o2=2h2o燃料電池的規(guī)律？燃料電池與前幾種電池的區(qū)別？小結(jié)：化學(xué)電池的組成？書寫電極反應(yīng)式的注意點(diǎn)：1將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后,

6、 相加得到總反應(yīng), 總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；2負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物, 與溶液的酸堿 性有關(guān)（如+ 4價(jià)的c在酸性溶液中以 co形式存在，在堿性溶液中以 c（3形式存在）；3.溶液中不存在 o :在酸性溶液中它與 印結(jié)合成hq在堿性或中性 溶液中它與水結(jié)合成oh。教學(xué)程序四：【活動(dòng)與探究鞏固練習(xí)】練習(xí)1、航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為 2h+o=2ho, 酸式電池中電解質(zhì)是酸,其負(fù)極反應(yīng)可表示為2h-4e-=4h+,則其正極反應(yīng)式為：q+4hf+4e-=2hq堿式電池的電

7、解質(zhì)是堿,其正極反應(yīng)式為 o2+2h2o+4e-=4oh則其負(fù)極反應(yīng)可表 示為：2h2- 4e-+4oh-=4h2o。練習(xí)2、堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅-鈕堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，總反應(yīng)式為：zn（s 計(jì) 2mno2s h2q1 戶 zn（oih2（s 計(jì) mn2o3s ） 下列說法錯(cuò)誤的是（c ）a.電池工作時(shí)，鋅失去電子b，電池正極電極反應(yīng)式為：2mno2s）+ h2ql ）+ 2e= mn20a 計(jì) 20h（aq）c電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極d外電路中每通過0 2moi電子，鋅的質(zhì)量理論上減小65g教學(xué)程序五：【環(huán)境保護(hù)教育】講述人們

8、應(yīng)用原電池的原理制作了許多電池 ，如干電池、蓄電池以及供人 造地球衛(wèi)星、宇宙火箭、空間電視轉(zhuǎn)播站使用的高能電池 ，等等。干電池在我們 日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛。干電池中有汞電池（紐扣式電池）、堿電池（普通電池）、鉆電池（車用電池）之分，一般都含有對(duì)人體有害的汞和鈕。干電池被埋入地下，二價(jià)鈕在缺氧而有二氧化碳的條件下變成水溶性碳酸氫鹽 ，污 染水源，使飲用者鉆中毒。不同類型的干電池均含有汞，隨便焚燒干電池，會(huì)引起 汞污染。因此，不要把廢干電池與可燃性垃圾混在一起進(jìn)行焚燒 ，而應(yīng)將它們分 揀出來，作為不可燃垃圾妥善處理，更不可向周圍環(huán)境和水源亂扔干電池。圖片展小。教學(xué)程序六：【作業(yè)布置】完成練習(xí)

9、冊(cè)相關(guān)同步練習(xí)。教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)內(nèi)容主要是通過生產(chǎn)生活中的實(shí)例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用。其對(duì)上一課時(shí)的原電池的原理起復(fù)習(xí)鞏固作用 , 而且通過可充電電池的認(rèn)識(shí) , 對(duì)下一課時(shí)的電解打下了伏筆, 使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的進(jìn)一步探究欲望。在具體的教學(xué)安排上, 通過事實(shí)引入 , 復(fù)習(xí)了原電池的形成條件和原理, 引出根據(jù)原理自己制作簡易電池并能和同學(xué)相互分析, 并進(jìn)一步鞏固原電池的電極反應(yīng)。對(duì)于教材上的一開始立即讓學(xué)生制作燃料電池, 我覺得學(xué)生很難接受和理解所以把它安排在本課時(shí)結(jié)束前的活動(dòng)探究, 使學(xué)生在有一定理論支撐下進(jìn)行有目的的實(shí)驗(yàn)探究。而不是只能簡單的模仿, 只是不知緣由地看熱鬧。而且這個(gè)實(shí)驗(yàn)一有燃料電池的制作, 二有電解過程, 是先電解 , 然后利用電解產(chǎn)物制作燃料電池的,所以通過這一探究很順利地引入下一課