原電池第二課時教學(xué)設(shè)計高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

授課日期月日課題化學(xué)電源1課型新授課主備人張世潔總課時授課人第節(jié)教學(xué)目標(biāo)宏觀辨識與微觀探析能從宏觀與微觀結(jié)合的視角對電池及其變化進行分類和表征。能運用相關(guān)的化學(xué)用語說明各類電池的有關(guān)變化，能分析電池中的物質(zhì)變化和伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與電池結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任了解化學(xué)電源的廣泛應(yīng)用及廢舊電池對環(huán)境的危害，在實踐中逐步形成保護環(huán)境的觀念。教學(xué)重點難點重點：1.鋅錳干電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理燃料電池不同條件下的電極反應(yīng)式難點：不同介質(zhì)下燃料電池的電極反應(yīng)式書寫教學(xué)過程[引入]電池的研發(fā)：一次電池，二次電池，燃料電池，新型電池。[講解]鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)：普通鋅錳干電池放電時發(fā)生的主要反應(yīng)為：[思考]結(jié)合資料和示意圖分析：電極反應(yīng)中的還原劑和氧化劑、電極材料、離子導(dǎo)體和電極反應(yīng)。[討論]分析普通鋅錳干電池長期占據(jù)市場和現(xiàn)在逐漸被替代的可能原因。[板書]二、化學(xué)電源一次電池鋅錳干電池：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。缺點：會發(fā)生自放電。堿性鋅錳干電池：優(yōu)點：容量高，能大電流連續(xù)放電。還具有優(yōu)良的低溫性能、儲存性能和防漏性能。總反應(yīng)：[討論]根據(jù)示意圖和資料：1.分析各部分的作用，畫出工作原理示意圖；2.寫出電極反應(yīng)式。[板書][討論]對比分析，找出能使堿性鋅錳干電池產(chǎn)生大電流和高電壓的設(shè)計。[講解]化學(xué)電源——原電池原理+工藝控制[板書]2、二次電池：二次電池又稱可充電電池或蓄電池，是一類放電后可以再充電而反復(fù)使用的電池。[講解]鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)，優(yōu)點——電壓穩(wěn)定，使用方便，安全可靠，價格低廉。[思考]根據(jù)鉛蓄電池放電過程的總反應(yīng)寫出電極反應(yīng)式。[思考]鉛蓄電池的電極反應(yīng)物(Pb、PbO2)和放電后的產(chǎn)物(PbSO4)均以固體形式附著在電極材料表面，分析這樣設(shè)計的目的。[實驗設(shè)計]利用反應(yīng)：2H2O=2H2+O2，設(shè)計能夠連續(xù)提供電能的原電池。實驗用品：H2、O2、稀硫酸、石墨棒、試管、U形管、導(dǎo)管、導(dǎo)線、電流表等。繪制實驗裝置圖，并思考：①電池中的電極反應(yīng)是什么；②裝置是如何實現(xiàn)連續(xù)工作的。[講解]由于燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給并在電極上進行反應(yīng)，生成物不斷地被排出，因此可以實現(xiàn)連續(xù)供電。[討論]如何使氣體反應(yīng)物快速、充分的反應(yīng)？這個裝置中是否有不安全隱患？[實驗]氫氧燃料小汽車[板書]3、燃料電池：燃料電池是一種連續(xù)的將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。負極區(qū)：可燃物失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極區(qū)：氧化劑得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。[講解]特點：①燃料和氧化劑連續(xù)的由外部供給，生成物不斷地被排出，可以連續(xù)不斷地提供電能。②電池內(nèi)部的電極材料和離子導(dǎo)體在工作過程中不發(fā)生改變，使燃料電池可以持續(xù)工作。優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)化率超80%，綠色發(fā)電裝置。[練習(xí)]根據(jù)總反應(yīng)，分別寫出電解質(zhì)為KOH溶液和Na2SO4溶液的電極反應(yīng)。[討論]重視廢舊電池的回收利用，減少環(huán)境污染，節(jié)約資源。各種化學(xué)電池應(yīng)該分到哪個垃圾桶里？[小結(jié)]作業(yè)設(shè)