鲁科版高中化学选修四1.3化学电源教案.doc

1.3.2化学电源教学设计【教学目标】（一）知识与技能1、了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。2、了解常见电池的工作原理，初步学会电池正负极的判断方法，初步学会简易电池的制作。3、了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。（二）过程与方法1、通过学生自己制作水果电池，培养学生动手操作能力及学以致远的思想。2、通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理，激发学生学习的热情，提高他们的课堂参与度。3、通过以电动车用的铅蓄电池实物展示，化抽象为具体，提高学生的兴趣和注意力。（三）情感态度与价值观1、课前让学生查阅资料了解化学电源发展史，讨论电池的功与过。并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染，来培养学生热爱科学的品质和环保意识，理解科学技术对人类发展的重要性。2、利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响，形成较为客观、正确的能源观，培养了学生查阅资料，利用文献的科学探究能力。【教学重难点】1、电池正负极的判断及简易电池的制作。2、通过课外查资料与课内学习探究相结合，培养学生科学素养的养成。【教学方法】查阅文献、交流讨论、分析归纳。【教学过程】【复习】原电池的构成【复习】根据原电池的反应原理，能否制作简易电池。提供素材：铜片、锌片、橙子、导线及其它实验仪器。学生动手制作：水果电池【演示实验】 在一瓣橘子上相隔0.5 cm分别插一小段铜片和铝片，把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两极，试试能否听到“嘎嘎”声。能够从耳机中听到“嘎嘎”声，说明了什么？用其他金属、水果、液体再试一试。【过渡】人们依据原电池的反应原理，发明并制造了许多化学电源，而且这些化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用，还在高科技领域及航天技术中也是不可缺少的，请同学们举例身边的电池。学生举例：教师讲述：干电池是我们生活中最常见的电池，你们知道它的内部结构和工作原理吗？学生活动：解剖自带一节锌锰干电池提出问题：1、干电池的电极材料分别是什么？你是怎样判断出来的？2、干电池中的黑色物质是什么？糊状物质是什么？3、干电池是如何工作的？4、若处理不当，废干电池会给人类的环境带来什么影响？讲述：负极是锌筒，正极是碳棒，黑色物质是MnO2，糊状物质为NH4Cl电极反应式：负极：Zn-2e-+4NH3=Zn(NH3)42+正极：2NH4+2e-+2MnO2=2NH3+2MnO(OH)总反应式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)（注：1、电极反应式和总反应式无需学生记，只要了解即可，能根据总反应式推断出正负极材料是什么，正负极发生反应的是哪一种物质。2、废电池的处理引出充电电池的必需性。）展示：电动车用的铅蓄电池，电池组成：铅、二氧化铅、硫酸提出问题1：由铅蓄电池的总反应式判断正、负极材料分别是什么？是怎么判断出来的？2、根据铅蓄电池的总反应式分析铅蓄电池的工作原理。3、铅蓄电池的特别是什么？有哪些应用呢？【展示】优点：可反复使用 缺点：污染大情景：刚才列举分析了应用在生活中的电池，那么在高科技领域及至航天技术中应用得最多的是什么电池呢？展示图片：航天飞机、人造卫星等。提出问题：氢氧燃烧电池总反应式：2H2+O2=2H2O，如何根据原电池原理设计成一个原电池呢？学生讨论：制定实验方案（设计氢氧燃烧电池的实验装置）评价优化：选择最佳一种方案进行演示实验。演示实验：教材P25氢氧燃烧电池实验提出问题：1、实验中先通电电解的目的是什么？为什么要对碳棒进行处理？2、此电池的正、负极分别是什么？电子流动方向如何？3、从能量角度去分析燃烧电池相当于燃料燃烧，但比燃料的燃烧有什么好处？4、氢氧燃烧电池与干电池、铅蓄电池有何不同之处？有什么优点？学生讨论回答：电极反应式为：负极H22H+ 2H+2OH-2 e-2H2O 正极O22H2O4 e-4OH-电池总反应式为：2H2O22H2O【拓展】另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为：负极：CH410OH8e- 7H2O；正极：4H2O2O28e- 8OH-。电池总反应式为：CH42O22KOHK2CO33H2O目前已研制成功的铝空气燃料电池，它的优点是：体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种电池可代替汽油作为汽车的动力，还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。过渡：前面分析了常见的三种电池，下面一起来讨论交流课前布置的作业：化学电源的发展史、电池的功与过及对废电池的处理。教师提问：1、化学电源是如何一步步发展的？2、电池在生活中有什么应用，废旧电池的危害主要有哪些？3、如何减小废旧电池的危害？讨论提出可行性建议分组讨论交流：教师评价：1、电池在各领域中有着不可替代的主要作用。2、废旧电池的危害主要是：重金属离子的污染3、减小废旧电池危害的方法：回收 多使用可充电电池 制作出各种无害化、无污染化电池五、教学反思1、本课时是对原电池学习的一个应用，要求不高。了解性为主，通过学生课外查阅资料和课内讨论学习，拓展学生的视野。2、对于反应原理比较复