高中化学-化学电源教学设计学情分析教材分析课后反思

1、第3节 化学能转化为电能一一电池第2课时化学电源【教学目标】.了解常见化学电源的种类、结构；.会正确书写常见化学电源的电极反应式和电池反应方程式；.分析对比常见化学电源组成、结构和工作原理；.认识不同化学电池的优点和缺点，体会化学电源的演变历程；.感悟化学电源在科技和生产生活中的贡献，关注能源环保等社会热点问题。【重点和难点】重点：一次电池、二次电池的反应原理、性能及应用难点：化学电源的工作原理【设计思想】本节课以改进原电池提升化学电源使用价值为目标，以化学史为背景，按照“伏打电池一一次电池一蓄电池一燃料电池（待学）”的变化，感受人类为更好 的满足自身需求不断研究改进电池，体现社会“按需设计”

2、的科学发展观。通过 化学史和录像展示，从微观角度研究物质和能量的变化， 体会科学探究和创新意 识的重要性。【学案设计】自主学习一、化学电池分类及特点电池一次电池引充电电池（二次电池）燃料电池特点能量利用率高，可连续使用， 污染轻【合作探究1化二、一次电池锌镒干电池锌镒干电池是最早使用的一次电池，目前常见的分为两种，如图分析其构造和工作原理1.酸性锌镒干电池：(1)组成:础注 MnOa钟府(2)电极反应式:负极正极总反应【思考1】酸性锌镒干电池有什么优点和缺点？优点：缺点：【思考2】酸性锌镒干电池用久了会漏液，为什么？如何改进？(提示：氯化钱溶液显酸性)【合作探究212.碱性锌镒干电池已知电池反

3、应为 Zn + MnO2+H2O=ZnO +Mn(OH) 2,结合构造，试分析以下内容：(1)电极材料：负极 正极城林明(2)电解质(3)写出两极反应式：负极： 正极：【思考3】比较两种干电池的结构，试分析为什么碱性锌镒干电池有逐渐取代酸性电池的趋 势？船蓄电池悯造术竟图【合作探究3】三、 可充电电池(二次电池) 铅蓄电池铅蓄电池是应用广泛的可充电电池，下面请回答以下问题.结构：铅蓄电池结构复杂，如图它由两组栅状极板交替排列而成，正极板为 -负极板为电解质溶液是 .工作原理：放电时是捏，能量转化为：发生的总反应为电极反应式：负极正极 (2)充电时是些，能量转化为：发生的总反应为电极反应式：阴极

4、 阳极【思考4】铅蓄电池有哪些缺点？【小结】从物质变化和能量变化角度总结铅蓄电池的工作原理【对点训练】铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极板是惰性电极，电池反应式为Pb+ PbQ+2HSQ九电 2PbSO+ 2HzO,试回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)(1)放电时正极的电极反应式是 电解液中 HkSO的浓度将变。(填“大” “小” “不变”)当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加 g(2)在完全放电耗尽铅和二氧化铅时，按如图连接，电解一段时间后，则在A极上的电极反应为 B极的电极反应为 -此时铅蓄电池的正极和负极的极性 o【迁移应用】目前常用的馍( Ni)镉(Cd)电池，

5、其充电时电池总反应可以表示为:加(OH)J 然。助 Cd+ 2FiO(OH)+2HaO已知Ni (OH 2和Cd (OH 2均难溶于水但能溶于酸，则该电池放电时的负极材料是 ,负极反应为;充电时的阴极反应式为 ,阳极反应式为 【归纳总结】如何给二次电池充电？充放电过程有何区别和联系？【当堂达标】【任务】完成调查报告形形色色的电池调查项目：常见化学电源的名称、 形状，电极、电解质、电压、可否在充电、价格、存放期、特点、用途、回收途径等，列表进行比较并写成调查报告，然后全班展示。调查形式：利用周末(1)去图书馆或上互联网查阅资料(2)到附近商场进行调查(3)在家庭或到附近单位、社区进行调查【教学过

6、程】教师活动学生活动设计意图引入新课：【说明】化学电源是能够是实际应用的原电池。聆听让学生明确学习目标【展示】学习目标【提问】世界上第L个电池是谁发明的？思考回答-伏特电池【资料连线】伏特电池的发明聆听并回答通过问题、有趣的青【提问】根据所学分析该电池的两极是什负极：锌蛙实验和形象的图片、么？正极：银手机展示，让学生认识到化学就在我们身边。【过渡】后来经过改造就产生了我们见到学生认真完成学案的化学电源。请阅读课本完成【自主学习】完成【自主学习】和【合作探究】【板书】一、分类和特点【提问】分类后哪些？【板书】一次电池可充电电池燃料电池（待学）小组讨论联系生活实际，激 发学生的学习兴趣，让 学生以

7、主人公的身份 参与其中，指导学生像 科学家一样思考板书：二、一次电池【展示】幻灯片分析电池的特点【分析】最早应用的原电池是什么？展示电池图片【投影】学生学案分析酸性锌钮干电池工作原理【小组合作】完成思考1:酸性锌镒干电池有什么优点和缺点？过渡：干电池放在用电器中时间久了，金属生锈，为什么？思考2:酸性锌镒干电池用久了会漏液， 为什么？（提示：氯化钱溶液显酸性）如何改进？学生回答回答锌镒干电池分析组成学生评价正误学生分析：优点：制作简单，价格便宜缺点：存放时间短，电池容量小，放电后电压卜降快回答电池漏液金属受到腐蚀，原因：.锌失去电子，锌筒溶解.产生气体，压强大问答式学习层层深入 了解电池的结构

8、和工 作原理让学生从辩证角度分析酸性电池层层深入让学生体会 电源改进的过程，让学 生关注生活，培养社会 责任感。积极评价学生，激发学【评价学生】你们的改进是科学家所做的工作，大家也能当发明家了以碱性锌镒干电池为例分析工作原理【板书】书写电极反应式的步骤， 比较细节，电解质，产物【注意】电解质溶液时碱性电荷守恒原子守恒提问：为什么碱性锌镒干电池有逐渐取代酸性电池的趋势？回答.电解质变化.采用钢壳聆听书写，按电池的书 写步骤进行书写学生作答：克服了酸性 电池的缺点，单位质量 的材料产生的电能多习化学兴趣，并提高运用化学解决生活问题的意识。引出碱性锌镒干电池巩固电极反应式的书写从比能量的角度评价碱性

9、电池的优劣【过渡】一次电池只能用一次，使用不方便，于是人们又研制出J可充电电池1889年蓄电池问世，从一出现，便得到了广泛的应用。【展示】应用于汽车、电动车上的电池图片【录像】铅蓄电池的构造和工作原理，提出问题【板书】二、可充电电池铅蓄电池【投影】学案作答进行评价，牛1别注意 PbSQ难溶于水，电极反应中不拆聆听思考学生观看视频，状取信息，完成【合作探究3】结构工作原理直观的图片，生动形象 的动回，从微观展示出 电池的构造，培养获取 信息的能力【展示】幻灯片小结：从物质变化和能量变化角度总结铅学生订正答案从能量角度和物质角度引导学生学会分析归蓄电池的工作原理分析作答纳：【规律总结】如何给二次电

10、池充电？充放电过程有何区别和联系？总结归纳，整理归纳，写到学案上.铅蓄电池的工作原理.充放电连接电源方【对点练习】铅蓄电池是电池反应式为式和三对逆过程Pb+ PbQ+2HSON电-2PbSO+ 2g试回答卜列问题 (M、考虑氢、氧的氧化还原)( 1)放电时正极的电极反应式是电解液中H2SO的浓度将变。(填“大”“小” “不变”)当外电路通过 1mol电子时，理论学生完成对点训练上负极板的质量增加g(2)在完全放电耗尽铅和二氧化铅时，按如图连接，电解一段时间后，则在 A针对性训练，巩固可充极上的电极反应为 _ B极的电电电池规律，学会分析极反应为-反接问题的方法此时铅蓄电池的正极和负极的极性 【

11、观察】学生此题出错较高点拨学生“极性”的疑问【评价】分析反接电源后物质的变化，从学生板书而判断极性对换【迁移应用】馍镉电池小组讨论完善作答合作交流培养团队合目前常用的馍（Ni）镉（Cd）电池，其充作能力，电电池总反应口以表小为：Ni （OH 2 + Cd进行审题和做题指导。(OH 2 = Cd +NiO (OH + 2 H 2O已知Ni （OH 2和Cd （OH 2均难溶于水但能溶于酸，分析写出两极反应式点拨：注意充放电的方向， 电解质溶液的酸碱性点拨评价：审题指导规范作答【归纳总结】如何给二次电池充电？充放电过程有何区别和联系？完成【当堂达标】小组讨论展示答案学生公布答案学会变式训练注息充放

12、电的方向，联 系工作原理进行巩固通过改编，对比针对练 习，注意关键字眼“充 电”，学会审题和运用 知识小结：本节课内容总结：电源的发展史也是人们根据生活需要，对电池不断改进的历史。任务：完成调查报告形形色色的电池 调查项目：常见化学电源的名称、形状， 电极、电解质、电压、可否在充电、价格、 存放期、特点、用途、回收途径等，列表 进行比较并写成调查报告，然后全班展示。聆听培养学生关注生活和族取信息的能力，学以致用，增强社会责任感【学情分析】本节课的授课对象是高二学生，在化学 2中已经学习了氧化还原反应， 对几种常见化学电源有了初步的认识，在当时条件下还不适合将电极反应的相关 内容逐一介绍，但在选

13、修4中深化学习了原电池的工作原理，已经具备了分 析比较一些常见化学电源工作原理的能力， 同时学生在日常生活中经常会接触到 各种化学电源，对他们的性能已经有了一定的感性认识， 因此教师在教学过程中 要注意注重理论联系实践，让学生体会到“化学来源于生活，又应用于生活”的 思想，激发学生学习兴趣，学会学以致用。【效果分析】学生通过学习化学电源的变化和电池工作的基本原理的分析，能从化学知识和能源环保两个方面对生活问题进行分析， 通过学习，复习巩固了电极反应式的 书写和二次电池的规律，同时注重审题和规范作答，当堂检测效果良好，较好完 成教学任务。【教材分析】本节教学设计是以鲁科版化学反应原理（选修）第1

14、章第3节第2课 时“化学电源”为教学内容。第1章“化学反应与能量转化”包括热化学和电化 学两部分内容，前面已经学习了电解和原电池的原理等理论知识， 化学电源是依 据原电池原理开发的具有很强实用性的产品， 是理论知识在实践中的延伸和拓展。 本节课可以看成是原电池知识的具体应用， 并为化学反应原理模块中化学电 源相关内容-燃料电池的学习做好铺垫，起着承前启后的作用。化学电源在日常生活和航空航天等高科技领域都具有重要贡献。教材一方面介绍常见化学电源的工作原理，让学生巩固、应用前面所学的原电池原理；另一 方面让学生比较不同电池的优点和缺点， 认识到化学电源的演变实际就是人们为 了满足生产生活需要不断对

15、电池进行改进的过程，激发学生学习化学的兴趣，培 养学生的探究精神，增强学生社会责任感。【评测训练】1.下列有关电池的说法正确的是()A.手机上的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.氢氧燃料电池可以把化学能转化为电能D.锌镒干电池中，锌电极为负极2.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C.铅蓄电池工作过程中，每通过 2 mol电子，负极质量减轻 207 gD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源3.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该

16、电池能长时间保持稳定的放股乜电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeQ+8建O 元W 3Zn(OH) 2+2Fe(OHg+4KOH下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为 Zn- 2e +2OH =Zn(OH)B.充电时阳极反应为 Fe(OH)3- 3e + 5OH =FeO + 4屋。C.放电时每转移 3 mol电子，正极有 1 mol K 2Fe。被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强.Mg-AgCl电池是一种用海水激活的电池，在军事上用作电动鱼雷的电源。电池的总反应可表示为：Mg+2 AgCl = MgCl 2+2 Ag ,写出其负极反应式为 正极反应式为 o.热激活电池可用作火箭

17、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作 为电解质的无水 LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为： PbSQ+2 LiCl + Ca =CaCl 2 + Li 2SQ+ Pb。下列有关说法正确的是（）D曲盘电电仪印然A.正极反应式：Ca+2Cl- - 2e -= CaCl 2B.放电过程中，Li +向负极移动C.每转移0.1mol电子，理论上生成 20.7 gPbD.常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转【课后反思】本节课是基于课标“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，关 注人类面临的与化学有关的社会问题， 培养学生的社会责任感、参与意识和决策 能力”的教学设计，旨在培养学生的宏观辨识与微观分析，变化的观念和守恒 的思想。在教学设计中依据学生的已有知识基础和生活经验，设计课堂教学，通过一个个的问题组以问题驱动的方式较好的完成了教学目标，教学过程符合学生的认知发展规律。同时引导学生从物质变化和守恒角度，选择适宜的化学史和习题， 让学生展开讨论，注重审题训练和方法指导，学会应用和解决化学生活问题。在教学中，尽可能的突