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化学能与电能 教学设计6

教师活动

学生活动

设计意图

复习提问:

下列装置哪些可以形成原电池?

若能形成原电池写出电极反应式,并指出电子流动方向。

二、发展中的化学电源

1、干电池

常见的化学电池是锌锰电池

负极(锌):

Zn-2e—=Zn2(氧化反应)

正极(石墨):

2NH4+2e=2NH3↑+H2↑(还原)

【学与问】

锌锰干电池即使不用,放置过久,也可能会漏液失效(作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性)使用和保存时应注意什么?

2、充电电池

充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向进行,使生成物恢复原状,如此充放电可循环进行,至一定周期后终止。

(1)铅蓄电池

(2)镍-镉碱性蓄电池

(3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池

特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。

用途:电脑、手表、心脏起搏器等。

(4)燃料电池

氢氧燃料电池:

负极:

2H2+4OH-4e=4H2O(氧化反应)

正极:

O2+H2O+4e=4OH(还原反应)

总反应:2H2+O2=2H2O

【思考与交流】

如何科学合理地使用充电电池?

本节内容与前面所学过的知识的联系是电解质溶液和氧化还原反应,其次从理论上说,任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。

化学电池的反应本质是——氧化还原反应

完成练习

自己收集废旧干电池将其破开观察干电池

为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池。

观察其构造

学生阅读课本p40

废电池中含有汞、镉、铬、铅等等大量毒性很强的重金属,随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重的污染,并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。另一方面,废电池中的有色金属是宝贵的自然资源,如果能回收再利用这些废旧电池,不仅可以减少对我们生存环境的破坏,而且也是对资源的节约。

作业:

课本p422、4

复习巩固上节课的原电池概念、原理、组成及应用

理论练习实际认识日常生活中的干电池,让学生走进生活。

让学生了解各种化学电源,通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。

感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。

板书设计【板书】第二节 化学能与电能(第二课时)二、发展中的化学电源1. 干电池常见的化学电池是锌锰电池负极(锌):Zn-2e—=Zn2(氧化反应)正极(石墨):2NH4+2e=2NH3↑+H2↑(还原)2. 充电电池(1)铅蓄电池(2)镍-镉碱性蓄电池(3)新一代可充电的绿色电池——锂离子电池特点:高能电池,电压高,质量轻,贮存时间长等。用途:电脑、手表、心脏起搏器等。(4)燃料电池氢氧燃料电池:负极:2H2+4OH-4e =4H2O(氧化反应)正极:O2+H2O+4e=4OH-(还原反应)总反应:2H2+O2=2H2O小结:化学电池的反应本质是——氧化还原反应(十)教学反思本案例通过创设问题情景,学生自主探究问题,通过分析综合提出假设,通过做实验验证假设,得出结论,从而形成新的认知结构。整个过程突出学生“创设问题情景,开展自主探究”的教学方法,而在学生自主探究的过程中体现学生相互交流合作、教师引导,师生互动的教学原则。本案例通过学生作交流,分析讨论、归纳综合,提出假设,通过实验验证的出结论,形成原电池的概念。这样使学生做到了眼到——提高观察能力,手到——提高动手能力,心到 ——提高了学生的思维能力,并体现了学生合作的精神。本案例通过科学探究实验,分别改变金属的连接方式,更换电解质溶液及电极等实验,对原电池的构成条件进行深入探究,从反复的改变条进行探索,不断使学生认知结构和不断发展,从而提高学生的分析问题和解决问题的能力,同时通过学生努力得出的结果,满足学生的成功欲望,从而提高学生在自主探究学习中的自信心,培养学生科学探究的精神,能体验科学探究的过程。本案例通过让学生制作“水果电池”,进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识,把探究教学内容迁移和拓展。 本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课,通过创设情景,引导学生进入探索的情境之中,让他们自主体验新知识、新概念、新规律的探索与发现,让自主实验探究成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们基本技能,激发他们的探究热情,激活学生的学习内驱力。从整节课的教学过程来看,它重在探究、重在实践。在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情感目标。从整体教学效果来看,通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索,学生对知识点的掌握是相当不错的,原电池的原理及形成条件,学生都能轻松、愉快地掌握并应用,充分发挥了学生的主体作用于教师的主导作用,达到了预期的教学效果,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时,通过实践——认识——再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。更重要的是,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。

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