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1、2022年人教版高中化學必修二 2-2-2化學能與電能(教案)1
教學目標
知識與技能:
1、生活中常見的化學電源的認識
2、能夠書寫原電池的電極反應式;
過程與方法:
通過對常見化學電源的認識,提高用化學基礎知識解決實際的能力
情感態(tài)度與價值觀:
通過原電池原理的學習,可認識到原電池既是各種化學電源的基礎、從而體會科學知識的重要性。
教學重點:原電池電極反應式的書寫
教學難點:原電池店家反應式的書寫
教學過程:
[復習] 請一位同學總結原電池的重要知識點
[板書]自我評價和反思
師:請同學們從以下方面依據個人的知識總結和習題完成情況,進行自我知識評價:
①
2、對原電池概念、組成、工作原理等知識掌握的程度。
② 在實驗探究過程中學會了哪些方法,各種基本技能有沒有提高。
③ 在執(zhí)行學習任務過程中所采取的態(tài)度以及與其他同學和老師的合作情況?
師:請同學們展示自己制作的原電池,清用圖表示。 教師投影學生的設計圖
多媒體展示各種電池
Primary Battery For IBM Thinkpad T20
CR2032 Lithium Primary Battery
南孚耐能高功率無汞電池是中國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)展中的化學電
3、源
[合作探究] 教師投影表格[學生自學]閱讀P37發(fā)展中的化學電源干電池部分,填寫下表中的空白問題(表一)
電池名稱
干電池( dry cell)
負極
正極
2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2
H2+2MnO2Mn2O3+H2O
Zn2++4NH3[Zn (NH3)4]2+
電池總反應式:
2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
優(yōu)點
缺點
改進方法
表二(1)
電池名稱
蓄電池(storage battery)
負極
正極
電池總反應式:
優(yōu)點
4、
缺點
改進方法
表二(2)
電池名稱
鎳鎘電池
鋰電池
銀鋅電池
總反應式
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、缺點
如果有缺點改進的方法
表三
電池名稱
氫氧燃料電池
正極
O2 +2H2O+4e-= 4OH-
負極
2H2+4OH- -4e = 4H2O
總反應式
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,燃料電池將是一種廣泛使用的電源―――
[思考與交流]
1. 將化學能轉變?yōu)殡娔苡袔追N基本形式?
(1)化學能→熱能→機械能→電能.包括從大型火力發(fā)電站到小油機等各種“火力”發(fā)電裝置.
(2)化學能→熱能→電能.包括從熱電堆到熱離子發(fā)電裝置等各種“熱電轉換設備”.
(3)化學能→電能.即所謂“化學電源”,它是一種把化學能直接轉變?yōu)榈蛪褐绷麟娔艿难b置,簡稱電池.
2.我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池為能源的新型海水標志燈已研制成功.這種燈以取之不盡的海水為電解質溶液,靠空氣中氧氣使鋁不斷氧化而產生電流.只要把燈放入海水中,數分鐘后就會發(fā)
6、出耀眼的閃光,其能量比干電池高20~50倍.試推測這種新型電池的負極是______,電極反應是______;正極是______,電極反應是______.
答案:???1.鋁,Al - 3e = Al3+;石墨(Pt):2H2O + O2 + 4e = 4OH-
[課堂小結]
本課同學們展示自己制作的原電池,進一步理解原電池工作原理;通過自學熟悉了化學電源的應用和發(fā)展;對自己的學習過程和結果進行了反思和評價。
板書設計:
第二節(jié)??? 化學能與電能(第二課時)
二、發(fā)展中的化學電源
1. 干電池
常見的化學電池是鋅錳電池
負極(鋅): Zn-2e—=Zn2+(氧化反應)
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:高能電池,電壓高,質量輕,貯存時間長等。
用途:電腦、手表、心臟起搏器等。
(4)燃料電池
氫氧燃料電池:
負極: 2H2+4OH- -4e =4H2O(氧化反應)
正極: O2+H2O+4e=4OH-(還原反應)
總反應:2H2+O2=2H2O
教學回顧:
通過多媒體教學使學生了解原電池在生產和生活中的應用,簡單易懂,激發(fā)了學生學習化學的興趣,課堂教學效果很好。