4.1.2原電池教學(xué)設(shè)計(jì)高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)原電池第2課時(shí)常見(jiàn)的化學(xué)電源【教材分析】本節(jié)內(nèi)容選自人教版選修四第四章電化學(xué)，第一節(jié)《原電池》，本節(jié)課本第二課時(shí)重點(diǎn)介紹了生活中常見(jiàn)的一次電池堿性鋅錳干電池和二次電池鉛蓄電池，又以資料卡片的形式展示了“鋰離子電池”。作為技術(shù)已經(jīng)成熟的普遍使用的電池，理應(yīng)讓我們的學(xué)生掌握原理。也體現(xiàn)了化學(xué)服務(wù)于生活，創(chuàng)造美好生活的理念?！緦W(xué)情分析】學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備上，通過(guò)上節(jié)課對(duì)原電池原理的整合，對(duì)電子的移動(dòng)、離子的移動(dòng)以及電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)沒(méi)有問(wèn)題；在能力水平上，具備一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、比較歸納能力；在心理特點(diǎn)上，他們有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，有利于新知識(shí)的學(xué)習(xí)。而且，本節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，具備了主動(dòng)探究的原動(dòng)力。存在的問(wèn)題是學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)只注重表面現(xiàn)象，對(duì)于復(fù)雜陌生物質(zhì)的變化、對(duì)含有未知數(shù)的方程式的配平會(huì)感覺(jué)很吃力。【教學(xué)目標(biāo)】1.知道化學(xué)電源的分類(lèi)方法。2熟悉幾種常見(jiàn)化學(xué)電源的組成和工作原理?！竞诵乃仞B(yǎng)目標(biāo)】1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)以電池的發(fā)展史為路線學(xué)習(xí)生活中的電源，培養(yǎng)探究創(chuàng)新意識(shí)。2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)廢舊電池的危害，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。3.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：根據(jù)氧化還原反應(yīng)模型及配平原則進(jìn)行電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：化學(xué)電池的工作原理2.難點(diǎn)：掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng)【教學(xué)方法】講授法、歷史情境教學(xué)法、討論法、練習(xí)法【教學(xué)過(guò)程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課原電池是各種化學(xué)電源的雛形，從原電池到化學(xué)電源經(jīng)歷了24年的時(shí)間普通鋅錳干電池認(rèn)真思考用歷史的年輪激發(fā)學(xué)生的求知欲。一次電池一次電池又叫干電池普通鋅錳干電池的總反應(yīng)Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O結(jié)合示意圖及反應(yīng)原理分析，該電池放電時(shí)電極反應(yīng)中的正負(fù)極反應(yīng)物、離子導(dǎo)體分別是什么，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式鍛煉學(xué)生電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)能力分析普通鋅錳干電池負(fù)極：Zn2e=Zn2+正極：2NH4++2e+2MnO2=2NH3+Mn2O3+H2O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉；保存時(shí)間短、電壓下降快分析干電池的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生分析能力，引出堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池20世紀(jì)50年代Zn＋2MnO+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2分析電極方式負(fù)極：Zn+2OH–+2e–=Zn(OH)2正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–培養(yǎng)學(xué)生分析能力和對(duì)比能力對(duì)比兩個(gè)電池鋅粉取代鋅筒，KOH取代NH4Cl增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，減少電池內(nèi)阻，電流大，電壓高壽命長(zhǎng)。但不可重復(fù)使用學(xué)生思考分析培養(yǎng)學(xué)生分析能力和對(duì)比能力，引出二次電池二次電池鉛蓄電池Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O結(jié)合示意圖及反應(yīng)原理分析，該電池放電時(shí)電極反應(yīng)中的正負(fù)極反應(yīng)物、離子導(dǎo)體分別是什么，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式鍛煉學(xué)生電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)能力分析鉛蓄電池展示學(xué)生書(shū)寫(xiě)的電極反應(yīng)式，分析注意事項(xiàng)。鉛酸蓄電池的電極反應(yīng)物和放電后的產(chǎn)物，均以固體的形式附著在電極材料表面，充、放電時(shí)可以互相轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電池的重復(fù)使用。優(yōu)點(diǎn)：電流穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉缺點(diǎn)：?jiǎn)挝毁|(zhì)量輸出的電能少（比能量低）廢棄電池污染環(huán)境認(rèn)真辨析電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)引出鉛蓄電池的不同，要合理回收利用，否則造成環(huán)境污染問(wèn)題充電過(guò)程鉛電極與電源負(fù)極接，氧化鉛電極與電源的正極接思考體現(xiàn)“二次”的概念二次電池鋰離子電池情境：1958年10月5日，瑞典的一家醫(yī)院中，醫(yī)生為心臟病病人植入了世界上首例埋藏式心臟起搏器，該病人幸運(yùn)地依賴(lài)起搏器使他的生命延續(xù)了42年，終年83歲，一生共消耗25臺(tái)心臟起搏器認(rèn)真聽(tīng)講，思考這種電池的特點(diǎn)：體積小、質(zhì)量輕、比能量高激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思考能力比能量的比較比能量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量輸出的電能自己計(jì)算比能量，感受鋰與其他金屬的優(yōu)勢(shì)分析能力，對(duì)比能力歷史材料從鉛蓄電池到鋰離子電池經(jīng)歷了一百多年征程。聽(tīng)講科學(xué)家的科研精神激勵(lì)學(xué)生鋰離子電池介紹金屬Li作為電極材料時(shí)注意事項(xiàng)有哪些？性質(zhì)：還原性強(qiáng)，易與水、氧氣反應(yīng)注意事項(xiàng)：使用非水體系電解液，密封保存隔絕空氣根據(jù)鋰的性質(zhì)，推斷鋰電池的注意事項(xiàng)推斷分析能力分析鋰離子電池帶領(lǐng)學(xué)生一起學(xué)習(xí)分析鋰電池總反應(yīng)：LixCy+Li1xCoO2=LiCoO2+Cy負(fù)極：LixCyxe=xLi++Cy正極：Li1xCoO2+xLi++xe=LiCoO2認(rèn)真聽(tīng)講鍛煉學(xué)生含未知數(shù)的電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)能力小結(jié)還有哪些新電池呢?下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)聽(tīng)講練習(xí)做題，并練習(xí)二次電池的充電電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)【板書(shū)設(shè)計(jì)】第一節(jié)原電池第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)一、一次電池）（干電池）普通鋅錳干電池負(fù)極：正極：堿性鋅錳干電池負(fù)極：正極：二次電池（可充電電池）鉛蓄電池：放電時(shí)負(fù)極：充電時(shí)陰極：正極：陽(yáng)極：離子電池：【教學(xué)反思】本節(jié)課是歷史