教案　化学能与电能（第２课时）.docx

第二节 化学能与电能第2课时教学目标宏观辨识与微观探析：1、了解常见化学电池的组成与应用。2、了解新型燃料电池的组成和工作原理。3、掌握简单的电极反应的书写科学探究与创新意识通过学习常见化学电源，体会化学能转化为电能的社会应用，理解科学探究的意义，理解科学探究的基本过程和方法，初步养成科学探究的能力。科学态度与社会责任：通过对常见化学电源的优缺点的探讨，树立能源观、环保观、转化观，增强社会使命感。教学方法：练习、阅读、讲解、讨论相结合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。小结：1原电池：将化学能转变为电能的装置。2、组成原电池的条件： 两极一液一回路，须自发。注意：很活泼的金属不能作原电池的负极，如K、Na、Ca等3两极的名称及判断方法：负极：发生氧化反应的一极，电子流出的一极；正极：发生还原反应的一极，电子流入的一极。判断方法： 根据组成原电池两极的电极材料判断：一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极； 根据电流方向或电子流动方向判断：电流由正极流向负极，电子由负极流向正极； 根据原电池里电解质溶液中离子的定向流动方向判断：原电池里电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动； 根据原电池两极发生的变化来判断：负极总是发生失电子的氧化反应，正极总是发生得电子的还原反应； 根据现象判断：溶解的一极为负极，增重或有气泡产生的一极为正极。练习一：下图为由、两种金属和稀硫酸组成的原电池，表面无气泡、表面有气泡产生，与分别作什么极？谁的金属性更强？练习二用镁、铝作电极构成原电池，分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中，判断原电池的正极、负极。练习三用铜、铝作电极构成原电池，分别插入稀硫酸、浓硝酸溶液中，判断原电池的正极、负极，并写出相关电极反应。归纳：电极的活泼性除了与金属活动性有关外，还与电解质溶液的环境有关，由此可见，“谁活泼谁负极”作为原电池中电极判断的方法并不是万能的，应该根据原电池两极发生的变化来判断：负极总是发生失电子的氧化反应，正极总是发生得电子的还原反应。4电极反应式和总反应式：以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例 负极(锌片)：Zn2e=Zn2（氧化反应） 正极(铜片)：2H2e=H2（还原反应） 总反应：Zn2H= Zn2H25原电池原理的应用：（1）加快氧化还原反应的速率。（2）制造多种多样的化学电源。（3）比较金属活动性的强弱。（4）防止金属的腐蚀。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）：Zn2eZn2（氧化反应）正极（石墨）：2NH42e2NH3H2（还原反应）【学与问】 原电池的缺陷：即使断开外电路时，负极也在反应，使得原电池无法长时间储放。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？自己收集废旧干电池将其破开观察干电池改进原电池的策略关键问题：在断开外电路时，让负极化学反应停止或者缓慢反应技术攻关方向：改换电解质干电池、碱性电池改换电极材料燃料电池【讲解】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。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。学生阅读课本P观察其构造3、燃料电池氢氧燃料电池：是一种高效、环境友好的发电装置。让学生通过阅读课本了解各种化学电源，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。【思考与交流】如何科学合理地使用充电电池？废旧电池的回收利用废电池中含有汞、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。板书设计1、两极的名称及判断方法：负极：发生氧化反应的一极，电子流出的一极；正极：发生还原反应的一极，电子流入的一极。判断方法：2、电极反应式和总反应式：以铜、锌和稀硫酸组成的原电池为例负极(锌片)：Zn2e=Zn2（氧化反应）正极(铜片)：2H2e=H2（还原反应）总反应：Zn2H= Zn2H23、原电池原理的应用：（1）加快氧化还原反应的速率。（2）制造多种多样的化学电源。（3）比较金属活动性的强弱。（4）防止金属的腐蚀。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）：Zn2eZn2（氧化反应）正极（石墨）：2NH42e2NH3H2（还原反应）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。3、燃料电池氢氧燃料电池：废旧电池的回收利用