高中化學(xué)-化學(xué)電源教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1、第3節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能一一電池第2課時(shí)化學(xué)電源【教學(xué)目標(biāo)】.了解常見化學(xué)電源的種類、結(jié)構(gòu)；.會正確書寫常見化學(xué)電源的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式；.分析對比常見化學(xué)電源組成、結(jié)構(gòu)和工作原理；.認(rèn)識不同化學(xué)電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，體會化學(xué)電源的演變歷程；.感悟化學(xué)電源在科技和生產(chǎn)生活中的貢獻(xiàn)，關(guān)注能源環(huán)保等社會熱點(diǎn)問題?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：一次電池、二次電池的反應(yīng)原理、性能及應(yīng)用難點(diǎn)：化學(xué)電源的工作原理【設(shè)計(jì)思想】本節(jié)課以改進(jìn)原電池提升化學(xué)電源使用價(jià)值為目標(biāo)，以化學(xué)史為背景，按照“伏打電池一一次電池一蓄電池一燃料電池（待學(xué)）”的變化，感受人類為更好 的滿足自身需求不斷研究改進(jìn)電池，體現(xiàn)社會“按需設(shè)計(jì)”

2、的科學(xué)發(fā)展觀。通過 化學(xué)史和錄像展示，從微觀角度研究物質(zhì)和能量的變化， 體會科學(xué)探究和創(chuàng)新意 識的重要性?！緦W(xué)案設(shè)計(jì)】自主學(xué)習(xí)一、化學(xué)電池分類及特點(diǎn)電池一次電池引充電電池（二次電池）燃料電池特點(diǎn)能量利用率高，可連續(xù)使用， 污染輕【合作探究1化二、一次電池鋅鎰干電池鋅鎰干電池是最早使用的一次電池，目前常見的分為兩種，如圖分析其構(gòu)造和工作原理1.酸性鋅鎰干電池：(1)組成:礎(chǔ)注 MnOa鐘府(2)電極反應(yīng)式:負(fù)極正極總反應(yīng)【思考1】酸性鋅鎰干電池有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：【思考2】酸性鋅鎰干電池用久了會漏液，為什么？如何改進(jìn)？(提示：氯化錢溶液顯酸性)【合作探究212.堿性鋅鎰干電池已知電池反

3、應(yīng)為 Zn + MnO2+H2O=ZnO +Mn(OH) 2,結(jié)合構(gòu)造，試分析以下內(nèi)容：(1)電極材料：負(fù)極 正極城林明(2)電解質(zhì)(3)寫出兩極反應(yīng)式：負(fù)極： 正極：【思考3】比較兩種干電池的結(jié)構(gòu)，試分析為什么堿性鋅鎰干電池有逐漸取代酸性電池的趨 勢？船蓄電池憫造術(shù)竟圖【合作探究3】三、 可充電電池(二次電池) 鉛蓄電池鉛蓄電池是應(yīng)用廣泛的可充電電池，下面請回答以下問題.結(jié)構(gòu)：鉛蓄電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如圖它由兩組柵狀極板交替排列而成，正極板為 -負(fù)極板為電解質(zhì)溶液是 .工作原理：放電時(shí)是捏，能量轉(zhuǎn)化為：發(fā)生的總反應(yīng)為電極反應(yīng)式：負(fù)極正極 (2)充電時(shí)是些，能量轉(zhuǎn)化為：發(fā)生的總反應(yīng)為電極反應(yīng)式：陰極

4、 陽極【思考4】鉛蓄電池有哪些缺點(diǎn)？【小結(jié)】從物質(zhì)變化和能量變化角度總結(jié)鉛蓄電池的工作原理【對點(diǎn)訓(xùn)練】鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正、負(fù)極板是惰性電極，電池反應(yīng)式為Pb+ PbQ+2HSQ九電 2PbSO+ 2HzO,試回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)(1)放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式是 電解液中 HkSO的濃度將變。(填“大” “小” “不變”)當(dāng)外電路通過1mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加 g(2)在完全放電耗盡鉛和二氧化鉛時(shí)，按如圖連接，電解一段時(shí)間后，則在A極上的電極反應(yīng)為 B極的電極反應(yīng)為 -此時(shí)鉛蓄電池的正極和負(fù)極的極性 o【遷移應(yīng)用】目前常用的饃( Ni)鎘(Cd)電池，

5、其充電時(shí)電池總反應(yīng)可以表示為:加(OH)J 然。助 Cd+ 2FiO(OH)+2HaO已知Ni (OH 2和Cd (OH 2均難溶于水但能溶于酸，則該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是 ,負(fù)極反應(yīng)為;充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為 ,陽極反應(yīng)式為 【歸納總結(jié)】如何給二次電池充電？充放電過程有何區(qū)別和聯(lián)系？【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】【任務(wù)】完成調(diào)查報(bào)告形形色色的電池調(diào)查項(xiàng)目：常見化學(xué)電源的名稱、 形狀，電極、電解質(zhì)、電壓、可否在充電、價(jià)格、存放期、特點(diǎn)、用途、回收途徑等，列表進(jìn)行比較并寫成調(diào)查報(bào)告，然后全班展示。調(diào)查形式：利用周末(1)去圖書館或上互聯(lián)網(wǎng)查閱資料(2)到附近商場進(jìn)行調(diào)查(3)在家庭或到附近單位、社區(qū)進(jìn)行調(diào)查【教學(xué)過

6、程】教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖引入新課：【說明】化學(xué)電源是能夠是實(shí)際應(yīng)用的原電池。聆聽讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)【展示】學(xué)習(xí)目標(biāo)【提問】世界上第L個(gè)電池是誰發(fā)明的？思考回答-伏特電池【資料連線】伏特電池的發(fā)明聆聽并回答通過問題、有趣的青【提問】根據(jù)所學(xué)分析該電池的兩極是什負(fù)極：鋅蛙實(shí)驗(yàn)和形象的圖片、么？正極：銀手機(jī)展示，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)就在我們身邊?！具^渡】后來經(jīng)過改造就產(chǎn)生了我們見到學(xué)生認(rèn)真完成學(xué)案的化學(xué)電源。請閱讀課本完成【自主學(xué)習(xí)】完成【自主學(xué)習(xí)】和【合作探究】【板書】一、分類和特點(diǎn)【提問】分類后哪些？【板書】一次電池可充電電池燃料電池（待學(xué)）小組討論聯(lián)系生活實(shí)際，激 發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓 學(xué)生以

7、主人公的身份 參與其中，指導(dǎo)學(xué)生像 科學(xué)家一樣思考板書：二、一次電池【展示】幻燈片分析電池的特點(diǎn)【分析】最早應(yīng)用的原電池是什么？展示電池圖片【投影】學(xué)生學(xué)案分析酸性鋅鈕干電池工作原理【小組合作】完成思考1:酸性鋅鎰干電池有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？過渡：干電池放在用電器中時(shí)間久了，金屬生銹，為什么？思考2:酸性鋅鎰干電池用久了會漏液， 為什么？（提示：氯化錢溶液顯酸性）如何改進(jìn)？學(xué)生回答回答鋅鎰干電池分析組成學(xué)生評價(jià)正誤學(xué)生分析：優(yōu)點(diǎn)：制作簡單，價(jià)格便宜缺點(diǎn)：存放時(shí)間短，電池容量小，放電后電壓卜降快回答電池漏液金屬受到腐蝕，原因：.鋅失去電子，鋅筒溶解.產(chǎn)生氣體，壓強(qiáng)大問答式學(xué)習(xí)層層深入 了解電池的結(jié)構(gòu)

8、和工 作原理讓學(xué)生從辯證角度分析酸性電池層層深入讓學(xué)生體會 電源改進(jìn)的過程，讓學(xué) 生關(guān)注生活，培養(yǎng)社會 責(zé)任感。積極評價(jià)學(xué)生，激發(fā)學(xué)【評價(jià)學(xué)生】你們的改進(jìn)是科學(xué)家所做的工作，大家也能當(dāng)發(fā)明家了以堿性鋅鎰干電池為例分析工作原理【板書】書寫電極反應(yīng)式的步驟， 比較細(xì)節(jié)，電解質(zhì)，產(chǎn)物【注意】電解質(zhì)溶液時(shí)堿性電荷守恒原子守恒提問：為什么堿性鋅鎰干電池有逐漸取代酸性電池的趨勢？回答.電解質(zhì)變化.采用鋼殼聆聽書寫，按電池的書 寫步驟進(jìn)行書寫學(xué)生作答：克服了酸性 電池的缺點(diǎn)，單位質(zhì)量 的材料產(chǎn)生的電能多習(xí)化學(xué)興趣，并提高運(yùn)用化學(xué)解決生活問題的意識。引出堿性鋅鎰干電池鞏固電極反應(yīng)式的書寫從比能量的角度評價(jià)堿性

9、電池的優(yōu)劣【過渡】一次電池只能用一次，使用不方便，于是人們又研制出J可充電電池1889年蓄電池問世，從一出現(xiàn)，便得到了廣泛的應(yīng)用?！菊故尽繎?yīng)用于汽車、電動車上的電池圖片【錄像】鉛蓄電池的構(gòu)造和工作原理，提出問題【板書】二、可充電電池鉛蓄電池【投影】學(xué)案作答進(jìn)行評價(jià)，牛1別注意 PbSQ難溶于水，電極反應(yīng)中不拆聆聽思考學(xué)生觀看視頻，狀取信息，完成【合作探究3】結(jié)構(gòu)工作原理直觀的圖片，生動形象 的動回，從微觀展示出 電池的構(gòu)造，培養(yǎng)獲取 信息的能力【展示】幻燈片小結(jié)：從物質(zhì)變化和能量變化角度總結(jié)鉛學(xué)生訂正答案從能量角度和物質(zhì)角度引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析歸蓄電池的工作原理分析作答納：【規(guī)律總結(jié)】如何給二次電

10、池充電？充放電過程有何區(qū)別和聯(lián)系？總結(jié)歸納，整理歸納，寫到學(xué)案上.鉛蓄電池的工作原理.充放電連接電源方【對點(diǎn)練習(xí)】鉛蓄電池是電池反應(yīng)式為式和三對逆過程Pb+ PbQ+2HSON電-2PbSO+ 2g試回答卜列問題 (M、考慮氫、氧的氧化還原)( 1)放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式是電解液中H2SO的濃度將變。(填“大”“小” “不變”)當(dāng)外電路通過 1mol電子時(shí)，理論學(xué)生完成對點(diǎn)訓(xùn)練上負(fù)極板的質(zhì)量增加g(2)在完全放電耗盡鉛和二氧化鉛時(shí)，按如圖連接，電解一段時(shí)間后，則在 A針對性訓(xùn)練，鞏固可充極上的電極反應(yīng)為 _ B極的電電電池規(guī)律，學(xué)會分析極反應(yīng)為-反接問題的方法此時(shí)鉛蓄電池的正極和負(fù)極的極性 【

11、觀察】學(xué)生此題出錯(cuò)較高點(diǎn)撥學(xué)生“極性”的疑問【評價(jià)】分析反接電源后物質(zhì)的變化，從學(xué)生板書而判斷極性對換【遷移應(yīng)用】饃鎘電池小組討論完善作答合作交流培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合目前常用的饃（Ni）鎘（Cd）電池，其充作能力，電電池總反應(yīng)口以表小為：Ni （OH 2 + Cd進(jìn)行審題和做題指導(dǎo)。(OH 2 = Cd +NiO (OH + 2 H 2O已知Ni （OH 2和Cd （OH 2均難溶于水但能溶于酸，分析寫出兩極反應(yīng)式點(diǎn)撥：注意充放電的方向， 電解質(zhì)溶液的酸堿性點(diǎn)撥評價(jià)：審題指導(dǎo)規(guī)范作答【歸納總結(jié)】如何給二次電池充電？充放電過程有何區(qū)別和聯(lián)系？完成【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】小組討論展示答案學(xué)生公布答案學(xué)會變式訓(xùn)練注息充放

12、電的方向，聯(lián) 系工作原理進(jìn)行鞏固通過改編，對比針對練 習(xí)，注意關(guān)鍵字眼“充 電”，學(xué)會審題和運(yùn)用 知識小結(jié)：本節(jié)課內(nèi)容總結(jié)：電源的發(fā)展史也是人們根據(jù)生活需要，對電池不斷改進(jìn)的歷史。任務(wù)：完成調(diào)查報(bào)告形形色色的電池 調(diào)查項(xiàng)目：常見化學(xué)電源的名稱、形狀， 電極、電解質(zhì)、電壓、可否在充電、價(jià)格、 存放期、特點(diǎn)、用途、回收途徑等，列表 進(jìn)行比較并寫成調(diào)查報(bào)告，然后全班展示。聆聽培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活和族取信息的能力，學(xué)以致用，增強(qiáng)社會責(zé)任感【學(xué)情分析】本節(jié)課的授課對象是高二學(xué)生，在化學(xué) 2中已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)， 對幾種常見化學(xué)電源有了初步的認(rèn)識，在當(dāng)時(shí)條件下還不適合將電極反應(yīng)的相關(guān) 內(nèi)容逐一介紹，但在選

13、修4中深化學(xué)習(xí)了原電池的工作原理，已經(jīng)具備了分 析比較一些常見化學(xué)電源工作原理的能力， 同時(shí)學(xué)生在日常生活中經(jīng)常會接觸到 各種化學(xué)電源，對他們的性能已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識， 因此教師在教學(xué)過程中 要注意注重理論聯(lián)系實(shí)踐，讓學(xué)生體會到“化學(xué)來源于生活，又應(yīng)用于生活”的 思想，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)會學(xué)以致用?！拘Ч治觥繉W(xué)生通過學(xué)習(xí)化學(xué)電源的變化和電池工作的基本原理的分析，能從化學(xué)知識和能源環(huán)保兩個(gè)方面對生活問題進(jìn)行分析， 通過學(xué)習(xí)，復(fù)習(xí)鞏固了電極反應(yīng)式的 書寫和二次電池的規(guī)律，同時(shí)注重審題和規(guī)范作答，當(dāng)堂檢測效果良好，較好完 成教學(xué)任務(wù)。【教材分析】本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)是以魯科版化學(xué)反應(yīng)原理（選修）第1

14、章第3節(jié)第2課 時(shí)“化學(xué)電源”為教學(xué)內(nèi)容。第1章“化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化”包括熱化學(xué)和電化 學(xué)兩部分內(nèi)容，前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電解和原電池的原理等理論知識， 化學(xué)電源是依 據(jù)原電池原理開發(fā)的具有很強(qiáng)實(shí)用性的產(chǎn)品， 是理論知識在實(shí)踐中的延伸和拓展。 本節(jié)課可以看成是原電池知識的具體應(yīng)用， 并為化學(xué)反應(yīng)原理模塊中化學(xué)電 源相關(guān)內(nèi)容-燃料電池的學(xué)習(xí)做好鋪墊，起著承前啟后的作用?；瘜W(xué)電源在日常生活和航空航天等高科技領(lǐng)域都具有重要貢獻(xiàn)。教材一方面介紹常見化學(xué)電源的工作原理，讓學(xué)生鞏固、應(yīng)用前面所學(xué)的原電池原理；另一 方面讓學(xué)生比較不同電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)， 認(rèn)識到化學(xué)電源的演變實(shí)際就是人們?yōu)?了滿足生產(chǎn)生活需要不斷對

15、電池進(jìn)行改進(jìn)的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培 養(yǎng)學(xué)生的探究精神，增強(qiáng)學(xué)生社會責(zé)任感?！驹u測訓(xùn)練】1.下列有關(guān)電池的說法正確的是()A.手機(jī)上的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.氫氧燃料電池可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅鎰干電池中，鋅電極為負(fù)極2.下面是幾種常見的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說法不正確的是()A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B.干電池在長時(shí)間使用后，鋅筒被破壞C.鉛蓄電池工作過程中，每通過 2 mol電子，負(fù)極質(zhì)量減輕 207 gD.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源3.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該

16、電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放股乜電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeQ+8建O 元W 3Zn(OH) 2+2Fe(OHg+4KOH下列敘述不正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為 Zn- 2e +2OH =Zn(OH)B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為 Fe(OH)3- 3e + 5OH =FeO + 4屋。C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移 3 mol電子，正極有 1 mol K 2Fe。被氧化D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng).Mg-AgCl電池是一種用海水激活的電池，在軍事上用作電動魚雷的電源。電池的總反應(yīng)可表示為：Mg+2 AgCl = MgCl 2+2 Ag ,寫出其負(fù)極反應(yīng)式為 正極反應(yīng)式為 o.熱激活電池可用作火箭

17、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作 為電解質(zhì)的無水 LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為： PbSQ+2 LiCl + Ca =CaCl 2 + Li 2SQ+ Pb。下列有關(guān)說法正確的是（）D曲盤電電儀印然A.正極反應(yīng)式：Ca+2Cl- - 2e -= CaCl 2B.放電過程中，Li +向負(fù)極移動C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成 20.7 gPbD.常溫時(shí)，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)【課后反思】本節(jié)課是基于課標(biāo)“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會生活實(shí)際出發(fā)，關(guān) 注人類面臨的與化學(xué)有關(guān)的社會問題， 培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策 能力”的教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀分析，變化的觀念和守恒 的思想。在教學(xué)設(shè)計(jì)中依據(jù)學(xué)生的已有知識基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，通過一個(gè)個(gè)的問題組以問題驅(qū)動的方式較好的完成了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)過程符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)變化和守恒角度，選擇適宜的化學(xué)史和習(xí)題， 讓學(xué)生展開討論，注重審題訓(xùn)練和方法指導(dǎo)，學(xué)會應(yīng)用和解決化學(xué)生活問題。在教學(xué)中，盡可能的突