人教版选修4 第4章第2节 化学电源 教案 (5).doc

第二节 化学电源一、教学设计前面关于原电池的学习，是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题，而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品化学电池。化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，小到手表、单放机、儿童玩具，大到航空航天、卫星通讯，几乎无处不在。因此，学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解。正是基于这一点，教科书一开始设置的“学与问”就是要学生自觉地将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。为了帮助学生对化学电池的了解继续深入一步，在具体知识方面，教科书概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准，并以三大类型电池一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线，以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表，简要介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围，引出了“活性物质”、“比能量”、“比功率”、“自放电率”、“记忆效应”以及“绿色”环保等概念。其他各类电池的内部构造、各类电池电极反应的实际过程比较复杂，不便逐一深究，所以教学中对相关知识深度的把握应以课程标准和教科书为准。本节教学注重电化学知识与科技发展的紧密联系，教科书中提供了“锌银电池”“锂电池”“微型燃料电池”等阅读资料，目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。在教学中，我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻，关注科技发展的动态，以适时地为教学补充相关素材。本节教学重点：一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用。本节教学难点：化学电池的反应原理。教学建议如下：本课可采取讲授与讨论相结合的模式和分类比较的方法进行教学。1. 新课引入，重在激发学生学习的兴趣。在学生活动的基础上，可配合使用一些实物或图片的展示，加上对各类电池标志的辅助说明，或者引用一段关于电池工业的新闻报道，都有助于引起学生对本课教学内容的关注和积极参与探究的意识。2. 关于一次电池、二次电池和燃料电池的教学可以从不同角度展开，既可以从学科知识的角度介绍化学电池的分类、工作原理和用途，也可以从历史的角度介绍化学电池工业随社会、科技发展而发展的历程和前景，同时还应注意帮助学生理解要使一项理论性研究成果转化成技术产品，实现其应用价值，需要考虑许多复杂的技术问题和社会问题。3. 教学中的主要过程可以围绕下列问题进行：（1）通过日常生活和学习，你知道哪些电池？其中有哪些属于化学电池？它们在哪些方面得到应用？（2）化学电池与其他能源相比较有哪些优点？（参考教科书）（3）判断电池的优劣标准主要是什么？（参考教科书）（4）目前化学电池主要分为哪几大类？主流产品有哪些？在性能等方面它们各自有何特点？产生电能的基本原理是什么？关于化学电池的分类：教学中可结合【实践活动】，就上述各类电池的代表性产品作些具体的介绍和交流，然后在比较的基础上列表归纳，以便了解各自的特点。表4-1部分主流产品供电的基本原理、性能和相对价格（供参考）二、活动建议【实践活动】建议（可有选择地组织以下活动）：1. 前往超市、电器商店、汽车配件商店调查：（1）电池的种类、型号、用途；（2）选购电池的注意事项（质量、产地、厂家、价格等）。2. 到图书馆或上网查阅有关资料：（1）电池的发明及电池工业的发展史；（2）目前几种主要类型电池的供电原理（同时要注意将物理中电学知识与化学中的电化学知识相联系）；（3）电池的应用范围以及生产和销售的市场走向；（4）电池的生产和使用与环境问题；（5）电池回收的价值以及目前在相关管理和技术操作中有待解决的问题。3. 可组织到生产电池的企业参观考察。4. 在实践活动的基础上，可组织学生探讨以下问题：（1）如果你是一个电池制造业的管理者，你在开发新产品时将主要考虑哪些问题？对市场需求信息的准确把握，以便了解新产品的市场开发前景和预期可能获得利润的大小；本企业研制、生产新产品的技术、资金、设备、人力等条件。（2）如果你是一个研制电池的工程师，在开发新产品时将主要考虑哪些问题？需要了解新产品的技术指标和生产成本的最基本要求。例如：电池功率的大小（这涉及活性物质及相关电解质溶液等填充物的选择）；电池的使用环境（涉及电池使用的安全性以及对电池的外形、质量大小和外包装等方面的要求）；电池的连续工作时间或使用寿命（涉及活性物质用量、电池的记忆效应以及电池自放电率的大小等因素）；电池废弃后，其内容物可能对环境的影响等等。（3）如果你拥有一个笔记本电脑，你希望电脑中的电池有哪些优点？电容量大，工作寿命长，充电时间短，体积小，质量轻，性价比高等。以上三个问题旨在引导学生综合运用所学知识，立足于社会这个大背景之下，以更开阔的视野从管理、技术、环境和消费等不同角度来分析实际问题。在教学中可作为研究性学习的小课题并依据实际情况选用。三、习题参考参考答案1. a； 2. c； 3. c。4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下：负极：pb(s)+so42-(aq)2e- = pbso4(s)正极：pbo2 (s)+4h+(aq)+so42-(aq)+2e- = pbso4 (s)+2h2o