2019-2020年高二化学《化学电源》教案.doc

2019-2020年高二化学化学电源教案教学目标：知识与技能：1、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；2、 认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；3、 学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。过程与方法：培养学生观察能力和思考问题的能力。情感态度与价值观：感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识。教学重点：化学电源的结构及电极反应的书写教学难点：化学电源的结构及电极反应的书写课时安排：1课时教学方法：阅读、启发、讨论式教学过程：复习引入1、构成原电池的条件是什么？2、原电池的原理是什么呢？回答：1、（1）有活泼性不同的两种金属（或一种是非金属导体，如石墨）作电极； （2）要有电解质溶液； （3）要形成闭合回路。2、原电池是由化学能转化为电能的装置。提问我们以前所学的原电池有哪些缺点？学生回答反应一段时间后，就不会产生电流了，且携带不方便。过渡原电池结构简单，时间一长，就不能产生电流，因而没有实用价值。下面介绍根据原电池原理制作的实用电池，他们已被广泛用于日常生活、生产和科学技术等方面。板书 第3节 化学电源阅读课本回答下列问题：投影问题实用电池的特点；什么是一次电池，什么是二次电池？判断一种电池优劣的标准是什么？学生回答讲述下面我们学习几种化学电池。请同学们先观察几种电池示意图： 设问根据示意图你能说明电池的种类吗？回答：锌锰电池（干电池）、铅蓄电池、燃烧电池（氢氧燃烧电池、甲烷燃烧电池）等。设问电池的两极各发生了什么反应？电池正、负两极应该如何确定？回答：活泼的金属为负极，发生氧化反应。不活泼的金属为正极，发生还原反应。讲解电池可以分为一次电池和二次电池，比如：干电池是一次电池。板书一、一次电池展示 展示学生解剖的干电池让学生观察并回答：投影问题干电池的两极材料是什么？电解质溶液是什么？两极反应式如何书写？总反应如何书写？学生回答教师板书 纠正学生的错误，写出正确的反应。干电池（锌锰干电池）酸性：两极材料是Zn、MnO2电解质溶液是：NH4Cl负极：Zn-2e=Zn2+总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+2H2启发比较以上电极反应与课本P74的电极反应为什么不相同？有什么有点？碱性：讲述以上我们介绍的干电池，广泛应用于日常生活中，比如，手电筒、钟表、录音机等都可使用，相对来说较为方便，但不能循环使用，属于一次性电源。下面再来学习一种可以循环使用的电压稳定的化学电源铅蓄电池。同样，请同学们通过阅读并观察前面的示意图，回答下列问题：1、 铅蓄电池的组成？2、 铅蓄电池的工作原理、电极反应？（学生看书后回答，教师补充后板书）板书二、二次电池铅蓄电池负极（Pb）：Pb+ SO42-2e=PbSO4正极（PbO2）：PbO2+SO42+2e= PbSO4+2H2O总反应：PbPbO22SO424H2PbSO42H2O讲述铅蓄电池长期使用会导致电解质溶液硫酸的消耗，因而要注意在正负极之间定期补充硫酸溶液，以保证铅蓄电池的循环使用。随着科学的发展，人们已经研制出寿命更长，体积更小的电池，如手机电池、石英表的电池等，其原理都是原电池的原理。同学们有兴趣可自己课下查阅资料，了解其结构及电极反应。过渡除了上述电池外，还有类电池是把燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。这类电池就是新型燃料电池。板书三、燃料电池阅读课本P7677 ，了解什么是燃料电池？这类电池有什么优点？学生回答能量转化率高，可持续使用，不污染环境。展示氢氧燃料电池示意图，让学生根据示意图判断正负极，并试写出电极反应（学生书写后教师纠错并板书）。板书氢氧燃料电池：酸性（）：负极：2H24e=4H+ 正极：O2+4H+4e=2H2O总反应：2H2+ O2=2H2O碱性（）：负极：2H24e=正极：O2+2H2O+4e=4OH总反应：2H2+ O2=2H2O练习书写下列原电池的两极反应式。（1）铜、锌、稀硫酸（2）甲烷燃烧电池（电池负极甲烷燃烧失去电子，在碱性条件下板演：（1）负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H+2e=2H=H2正极：2O2+8e+4H2O=8OH-设问谁能够将燃烧电池小结一下呢？（从电极的判断、书写方面）回答：在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：负极发生氧化反应，化合价升高，失去电子；总反应式为：两极反应的加合；书写反应时，还应该注意得失电子数目应该守恒。评价回答的很好。燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是：负极：化合价升高，失去电子，发生氧化反应；正极：化合价降低，得到电子发生还原反应。讲述电池给我们带来了方便，同时也给我们带来了污染。例如，废旧电池中含有多种重金属离子和酸碱等有害物质，废电池渗出的重金属离子将造成地下水和土壤的污染，希望我们不要乱扔，及时回收。课堂小结 常见化学电源电极反应式和总反应方程式的书写步骤作业布置 板书设计 第3节 化学电源一、一次电池干电池（锌锰干电池）酸性：两极材料是Zn、MnO2电解质溶液是：NH4Cl负极：Zn-2e=Zn2+总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+2H2二、二次电池铅蓄电池负极（Pb）：Pb+ SO42-2e=PbSO4正极（PbO2）：PbO2+SO42+2e= PbSO4+2H2O总反应：PbPbO22SO424H2PbSO42H2O三、燃料电池氢氧燃料电池：酸性（）：负极：2H24e=4H+ 正极：O2+4H+4e=2H2O总反应：2H2+ O2=2H2O碱性（）：负极：2H24e=正极：O2+2H2O+4e=4OH总反应：2H2+ O2=2H2O教学反思：本节内容应联系生活实际，向综合性、应用性和实践性转化。因此本节课的设计应注意：挖掘原电池的原理和组成条件，使学生认识到化学知识与工农业生产、科学发展、日常生活有密切的联系，以激发学生学习化学的兴趣。更重要的是启发学生运用化学知识解决实际问题，从而培养学生的创新精神。