发展中的化学电源教学设计Word下载.docx

发展中的化学电源教学设计Word下载.docx

《发展中的化学电源教学设计Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发展中的化学电源教学设计Word下载.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

本设计以开放式教学为指导思想，辅助以视频、讨论、归纳等手段，使学生体验作为不同角色的工作者，思考问题的不同角度，在不断解决问题的过程中，建构理论知识，增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。

二、教学背景分析

依据教育部《普通高中化学课程标准》（实验）和北京市普通高中新课程化学学科模块学习要求，对本节教材的学习，包括三部分内容：

1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，

2、知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，

3、通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理。

通过《化学能与电能》的第一课时学习：

了解了原电池的概念、原理；

并知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。

所以本课时的主要内容是：

1、了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用；

2、通过认识生活中的原电池[即传统干电池（锌锰电池）、蓄电池和燃料电池]，进一步理解原电池的概念和原理；

3、通过引入新型电池（如锂离子电池、燃料电池等）体现化学电池的改进与创新，增强学生的创新精神；

并且通过本节学习，能够举例说明化学能与电能的转化关系及其应用；

4、了解化学电源的发展与环境污染，增强环保意识。

三、学生学情分析

初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，《化学能与电能》的第一课时学习了：

原电池的概念、原理、组成原电池的条件。

由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度。

所以本课时设计：

同学们通过换位思考，担任不同的角色，导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程，增强学生的创新精神；

然后依次的分析，各种化学电源的原理，电极材料，电子流向，电池的缺陷，既增强了学生的分析，综合，应变能力，同时又促进了对原电池原理的进一步理解。

四、教学流程图

教师活动 

学生活动

五、教学过程

发展中的化学电源——--

教师活动

学生活动

创设情境：

展示幻灯片，生物学家在解剖青蛙大腿的时候，发现金属刀一碰伤青蛙的大腿，青蛙就会发生颤抖，请同学们展开联想，推测可能是什么原因？

展开联想，推测原因，回答，交流，讨论。

展示幻灯片：

当时物理学家付打恰在观察，受到启发，他认为一定是青蛙腿中的组织液含有电解质溶液，金属刀在切割的时候产生了电流。

于是他用锌、铜做电极，稀硫酸作电解质溶液，制成了世界上的第一个电池。

观看感受。

提出问题：

你认为在此电池中，哪一种物质失电子？

哪一种物质得电子？

为什么？

思考交流：

锌比铜的金属性强，失电子能力强，锌做负极，铜做正极，电子从锌经外电路流到铜电极，流硫酸电离出的氢离子的电子。

铺垫资料：

伏打发明了伏打电池后，英国化学家戴维非常感兴趣，戴维用伏打电池进行了电解实验，首次制出了非常活泼的碱金属，当时为了提供足够的电流，戴维将伏打电池进行了串联，最多一次并排放置了100多个大玻璃瓶，放置了100多对电极。

感受、思考：

伏打电池有什么缺陷？

如果你是伏打，你想如何对你的电池进行改进？

① 

因为电解质为硫酸溶液，不便于携带，不能够推广使用，将电解质制成固体。

② 

如何开发高能电池 

。

铺垫问题：

什么是电解质？

电解质制成固体还导电吗？

在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，故态状况下电解质不导电。

有一位化学家在伏打电池中加入淀粉。

思考交流，归纳：

加入固体填充物，制成糊状。

导出：

现在使用的普通干电池，并展示结构图片。

分析干电池的负极：

锌，正极：

碳棒。

电解质：

氯化铵。

从我们查询的信息来看，氯化铵溶液显酸性，你认为干电池有什么缺陷，如何改进？

氯化铵溶液显酸性，则会跟锌皮发生反应，使用一段时间后电池会发生漏液。

改进方法：

1．换锌皮为排在氢后的金属（不可行）。

2．将氯化铵换为碱性电解质。

现在使用的较多为碱性干电池，

分析电极以及电子转移方向

如果你是开发商，你有什么想法？

将电池制成可以循环使用的电池，降低成本

可充电电池，展示首先使用的铅蓄电池的可充电电池结构

分析铅和氧化铅的活泼性，推测正、负极和电子转移方向

在元素周期表中查阅铅的相对原子质量，分析铅蓄电池的缺陷是什么？

如何改进？

查阅数据：

铅的相对原子质量是207，相对原子质量较大，铅蓄电池较笨重，不便于携带，寻找导电性较好的相对原子质量较小的金属做电极，最轻的金属是锂。

锂电池，同时展示镍镉蓄电池的信息介绍

分析锂电池的电极以及电子转移方向

展示资料幻灯片：

对自然环境威胁最大的五种物质：

铬、镉、铜、铅、汞及对人类造成的危害；

干电池的负极材料：

锌汞齐，1节1号干电池会使1m2的土地永久实效，而仅我国一年就生产各种电池上亿节。

观看幻灯片，增强环保意识

上述各种电池的共同缺陷是什么？

分析：

干电池中的汞、蓄电池中的铅、镉，三种金属都是对自然环境威胁最大的物质，都会造成环境污染。

燃料电池，展示甲醇、甲烷燃料电池，分析正负极

燃料电池中氧气得电子，作正极，燃料作负极，并分析电子流动方向。

甲醇、甲烷燃料电池有什么缺陷，你想如何改进？

大量化石燃料的燃烧会生成大量的二氧化碳，造成温室效应，开发绿色、清洁燃料。

你认为什么燃料最清洁？

氢气是最清洁、无污染的燃料。

氢、氧燃料电池

分析正、负极和电子流动方向。

归纳小结并板书：

[教学板书内容]：

1．干电池

负极锌（失电子）

发生氧化反应

正极碳棒（得电子）发生还原反应

2．充电电池

负极 

铅（失电子）

正极 

氧化铅（得电子）发生还原反应

3．燃料电池

负极燃料（失电子）

正极氧气（得电子）发生还原反应

归纳总结交流：

[布置作业]：

分小组制作“化学电源——环境污染——清洁能源”图片展，倡导学生自觉组织在校园内设置废旧电池回收箱，定时回收废旧电池。

六、学习效果评价设计

学生学习评价设计：

发展中的化学电源课堂评价量规

内容

评价要求

优

良

需努力

1．学习态度

在角色转换中踊跃发言的次数

9

6

3次及以下

2．学习方法

在角色转换中分析问题的视角

在角色转换中能够站在主要矛盾的分析问题视角。

在老师的适当铺垫下能够站在主要矛盾的分析问题视角。

被老师牵着鼻子走，没有自己的思路。

3．综合能力评价

思路清晰、顺畅，能清晰地分析化学电源的正负极，电子流向，在角色转换中，思维活跃，切入点准确，提高了对环境保护的认识。

思路比较清晰、顺畅，基本能清晰地分析化学电源的正负极，电子流向，能够在限定的时间内进行角色转换，并有清晰的思路，提高了对环境保护的认识。

思路不够清晰，不能独立地对化学电源的正负极，电子流向进行准确的分析，在限定的时间内进行角色转换时，被别人牵着鼻子走。

--------DesignedByJinTaiCollege---------