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1、2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-2-2化學(xué)能與電能(教案)1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、生活中常見(jiàn)的化學(xué)電源的認(rèn)識(shí)
2、能夠書寫原電池的電極反應(yīng)式;
過(guò)程與方法:
通過(guò)對(duì)常見(jiàn)化學(xué)電源的認(rèn)識(shí),提高用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際的能力
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)原電池原理的學(xué)習(xí),可認(rèn)識(shí)到原電池既是各種化學(xué)電源的基礎(chǔ)、從而體會(huì)科學(xué)知識(shí)的重要性。
教學(xué)重點(diǎn):原電池電極反應(yīng)式的書寫
教學(xué)難點(diǎn):原電池店家反應(yīng)式的書寫
教學(xué)過(guò)程:
[復(fù)習(xí)] 請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)原電池的重要知識(shí)點(diǎn)
[板書]自我評(píng)價(jià)和反思
師:請(qǐng)同學(xué)們從以下方面依據(jù)個(gè)人的知識(shí)總結(jié)和習(xí)題完成情況,進(jìn)行自我知識(shí)評(píng)價(jià):
①
2、對(duì)原電池概念、組成、工作原理等知識(shí)掌握的程度。
② 在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中學(xué)會(huì)了哪些方法,各種基本技能有沒(méi)有提高。
③ 在執(zhí)行學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)程中所采取的態(tài)度以及與其他同學(xué)和老師的合作情況?
師:請(qǐng)同學(xué)們展示自己制作的原電池,清用圖表示?! 〗處熗队皩W(xué)生的設(shè)計(jì)圖
多媒體展示各種電池
Primary Battery For IBM Thinkpad T20
CR2032 Lithium Primary Battery
南孚耐能高功率無(wú)汞電池是中國(guó)性能最佳的碳性電池,特別適用于低耗電電池使用。
Lithium Primary Batteries
[板書] 二、發(fā)展中的化學(xué)電
3、源
[合作探究] 教師投影表格[學(xué)生自學(xué)]閱讀P37發(fā)展中的化學(xué)電源干電池部分,填寫下表中的空白問(wèn)題(表一)
電池名稱
干電池( dry cell)
負(fù)極
正極
2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2
H2+2MnO2Mn2O3+H2O
Zn2++4NH3[Zn (NH3)4]2+
電池總反應(yīng)式:
2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
改進(jìn)方法
表二(1)
電池名稱
蓄電池(storage battery)
負(fù)極
正極
電池總反應(yīng)式:
優(yōu)點(diǎn)
4、
缺點(diǎn)
改進(jìn)方法
表二(2)
電池名稱
鎳鎘電池
鋰電池
銀鋅電池
總反應(yīng)式
Cd + 2NiO(OH)+2H2O
= 2Ni(OH)2 + 2Cd(OH)2
Li +MnO2 = LiMnO2
Zn + Ag2O+H2O
= Zn(OH)2 + 2Ag
主要用途
優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)
如果有缺點(diǎn)改進(jìn)的方法
表三
電池名稱
氫氧燃料電池
正極
O2 +2H2O+4e-= 4OH-
負(fù)極
2H2+4OH- -4e = 4H2O
總反應(yīng)式
2H2 + O2= 2H2O
有什么燃料可以代替氫氣
燃料電池的發(fā)
5、展前景
21世紀(jì),燃料電池將是一種廣泛使用的電源―――
[思考與交流]
1. 將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡袔追N基本形式?
(1)化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能.包括從大型火力發(fā)電站到小油機(jī)等各種“火力”發(fā)電裝置.
(2)化學(xué)能→熱能→電能.包括從熱電堆到熱離子發(fā)電裝置等各種“熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備”.
(3)化學(xué)能→電能.即所謂“化學(xué)電源”,它是一種把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷麟娔艿难b置,簡(jiǎn)稱電池.
2.我國(guó)首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池為能源的新型海水標(biāo)志燈已研制成功.這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液,靠空氣中氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流.只要把燈放入海水中,數(shù)分鐘后就會(huì)發(fā)
6、出耀眼的閃光,其能量比干電池高20~50倍.試推測(cè)這種新型電池的負(fù)極是______,電極反應(yīng)是______;正極是______,電極反應(yīng)是______.
答案:???1.鋁,Al - 3e = Al3+;石墨(Pt):2H2O + O2 + 4e = 4OH-
[課堂小結(jié)]
本課同學(xué)們展示自己制作的原電池,進(jìn)一步理解原電池工作原理;通過(guò)自學(xué)熟悉了化學(xué)電源的應(yīng)用和發(fā)展;對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行了反思和評(píng)價(jià)。
板書設(shè)計(jì):
第二節(jié)??? 化學(xué)能與電能(第二課時(shí))
二、發(fā)展中的化學(xué)電源
1. 干電池
常見(jiàn)的化學(xué)電池是鋅錳電池
負(fù)極(鋅): Zn-2e—=Zn2+(氧化反應(yīng))
正極(石墨): 2NH4++2e=2NH3↑+H2↑(還原)
2. 充電電池
(1)鉛蓄電池
(2)鎳-鎘堿性蓄電池
(3)新一代可充電的綠色電池——鋰離子電池
特點(diǎn):高能電池,電壓高,質(zhì)量輕,貯存時(shí)間長(zhǎng)等。
用途:電腦、手表、心臟起搏器等。
(4)燃料電池
氫氧燃料電池:
負(fù)極: 2H2+4OH- -4e =4H2O(氧化反應(yīng))
正極: O2+H2O+4e=4OH-(還原反應(yīng))
總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
教學(xué)回顧:
通過(guò)多媒體教學(xué)使學(xué)生了解原電池在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,簡(jiǎn)單易懂,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,課堂教學(xué)效果很好。