选修1主题3课题1电池探秘 教案 (1)

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电池探秘
教案
【教学目标】
1．使学生能以铜锌原电池为例，分析原电池的工作原理，知道原电池的组成条件。
2．了解如何从实验室中的原电池改进到实际应用的电池。
3．介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池，了解电池的发展方向。
4．体会化学知识在实际生活中的应用。
【教学过程】
【联想质疑】电池是可以把化学能转化为电能的装置，是人类生产和生活的重要能量来源。你知道的电池有哪些？你了解各种各样的内部结构吗？他们是怎样把化学能转化为电能的？21·cn·jy·com
一、电池是怎样工作的
追问：电池中的电能从哪来？请根据外电路的电子流向分析电池两极的化学变化。
复习：原电池、负极和正极定义以及结合图示分析铜一锌原电池的实验和工作原理。
小结：原电池的原理：较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极).电解质溶液中的得电子能力强的粒子在正极上得到电子发生还原反应，从而实现了化学能向电能的转化www.21-cn-jy.com
活动探究：组成原电池的条件
下面我们就模仿科学家利用不同的材料来组成原电池。
1．提出问题：如果我们更换电极材料，还能否形成原电池呢？
指导学生分组利用铜、锌、铁、碳棒、稀硫酸、电流表、导线等用品组成原电池，探究电极规律。实验前一定要让学生注意电流表的正负极连接问题，如果自己判断不了的，可以用试触的方法来判断。2·1·c·n·j·y
2．提出问题：原电池对电极所接触的液体有什么要求？请通过实验验证。实验用品：铜、锌、铁、碳棒、NaCl溶液、NaOH溶液、酒精。由于电极构成条件前面已经探究过，所以这里每个小组选用一组电极材料就行。【来源：21·世纪·教育·网】
引导学生讨论在NaCl溶液中是什么将活泼电极氧化了？(可以联系金属吸氧腐蚀的侈子)
思考：如何确定正负极？
通过实验得出结论：易失电子的一极为原电池的负极。
实验探究组成原电池的条件：
1、有活泼性不同的两种金属或着一种金属和非金属导体(如石墨)作电极
2、有合适的电解质(酸、碱、盐)
3、形成闭合回路，有一个自发进行的氧化还原反应
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.
二、认识各种电池
提出问题：实际生产、生活中的电池有哪些特点？需对实验室中的原电池做哪些改进？
如果从电极材料的角度来考虑，你觉得什么样的材料比较理想？
引导讨论：锂离子电池对电解质有什么要求？锂离子电池的优点和应用。
追问：要做成实用的电池，还要对原电池做哪些改进？
指导交流：汇报自己调查到的电池，最好能根据所给的信息找到发生氧化反应和还原反应的物质。对比各类电池的特点及应用范围。21世纪教育网版权所有
根据学生的汇报情况，重点选择几种电池与学生讨论，展示其电极反应或总反应，也可以结合电池的表示方法进行介绍。如：21cnjy.com
酸性锌一锰电池:(-)
Zn
|ＮＨ４Ｃｌ，ＺｎＣｌ２
|MnO2
，
C(+)
碱性锌—锰电池:(-)
Zn
|
KOH
|
MnO2
，
C(+)
引导讨论：酸性锌一锰电池有哪些缺点？碱性锌—锰电池对它做了哪些改进？
铅酸蓄电池:
(-)
Pb
|
H2SO4
|
PbO2
(+)
引导讨论：前面这些电池的缺点？
引出蓄电池的讨论：
氢氧燃料电池:(-)
Pt，
H2
|
KOH
|
O2
，
Pt
(+)
还可以介绍一些其他新型电池，如太阳能电池、海水电池等。
引导讨论：电池的发展趋势和环境保护的问题。
通过讨论实用的电池对实验室中的原电池做哪些改进等问题让学生学会应用所学的原理进行实际迁移。
这些电池的表示方法不要求学生掌握。电池的发展也是朝着环保、节约资源的角度发展的。
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