陕西省石泉县高中化学 第四章 电化学基础 4.2 化学电源教案 新人教版选修4

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1、4.2化学电源课标依据了解电池的一般分类,.掌握几种典型电池的用途和特点..掌握几种典型化学电池的电极反应化学电池的反应原理 教材分析前一节已经学习了电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用；通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理；了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染，增强环保意识。学情分析前的第一课时学习了：原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。三维目标知识与能力了解一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用；

2、会判断电池的优劣。过程与方法本设计以开放式教学为指导思想，辅助以视频、讨论、归纳等手段，让学生在不断解决问题的过程中，建构理论知识，增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。情感态度与价值观认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位；了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力，信息搜集处理能力及团队合作精神。教学重难点教学重点一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用 教学难点化学电池的反应原理是教学难点教法与学法通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料，视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识，将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以

3、及适用范围进行归纳总结，让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。信息技术应用分析知识点学习目标媒体内容与形式使用方式媒体来源课程导入了解一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理PPT教师播放下载电池的分类及介绍掌握一次电池，二次电池，燃料电池的反应原理，性能及其应用；会判断电池的优劣。电子白板（特效交互功能）教师演示教师制作课堂小结认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位；了解环境保护在生产生活中的重要作用视频展示教师播放教师制作教学活动设计师生活动设计意图批注一、复习原电池相关知识[引入]1、讨论交流如果没有电池我们的生活会变成什么样？2、引导以Cu-Zn原电池为例让学生回

4、顾有关原电池的知识。【学生思考、讨论】1．构成原电池的条件2．原电池的原理（以Cu-Zn原电池为例）负极（Zn）：Zn–2e=Zn2+正极（Cu）：2H++2e=H2↑总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑二、引入伏打电池【视频展示】从复习所学知识，引出原电池在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。电池的历史和伏打电池【学生讨论总结】伏打电池有什么缺陷？电解质为硫酸溶液，不便于携带，伏打电池工作持续性差不能够推广使用分析伏打电池的缺陷【提问】如果你是伏打，你想如何对你的电池进行改进？【讨论交流】……【汇报结果】①将电解质制成固体；开发高能电池 培养学生分析、归纳能力；培养学生的

5、创新思维能力导入碱性锌锰电池【视频展示】碱性锌锰电池的构造【提问】碱性锌锰电池的反应原理【学生讨论交流】电极反应：负极：Zn(s)+2OH-(aq)-2e- =Zn(OH)2(S)正极：2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)总反应：Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=2MnOOH(s)+学会分析化学理论和实际应用的差别，培养学生的语言表达能力培养学生分析、归纳能力；培养学生的创新思维能力培养学生应用知识解决实际问题Zn(OH)2(S)分析讨论碱性锌锰电池优缺点【要求学生交流】碱性锌锰电池的主要的性能、使用范围，应用前景以及缺

6、陷等方面的知识。【汇报总结】优点：比普通电池性能好，它的比能量和可储存时间均由提高，适用于大电流和连续放电，是民用电池的升级换代产品。缺点：放电完了，不能再用引入蓄电池，引导学生分析、讨论其反应原理导入二次电池【视频展示】铅蓄电池的构造【提问】铅蓄电池电池的反应原理【汇报交流】电极反应：(放电时)可以自发进行负极：Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) 电极反应：(充电

7、时)不能自发进行阴极：PbSO4(s)+2e- = Pb(s)+SO42-(aq)阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)理解事物都具有两面性，培养学生合作探究的能力进一步培养学生应用知识研究实际问题能力总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)学生进一步分析讨论蓄电池的优缺点【要求学生讨论】蓄电池在应用中存在的优缺点。【汇报总结】优点：电压稳定，使用方便，安全可靠，价格低廉，可多次重复使用。缺点：比能量低，