染雾《化学能与电能》教学设计 篇一
在化学与物理学科中，化学能和电能是两个重要的能量形式。化学能指的是物质内部的化学键和键能，而电能则是电荷所具有的能量。在中学化学和物理教学中，教师可以通过设计一些实验和教学活动，让学生更好地理解化学能与电能之间的联系和转化。
首先，教师可以通过展示不同物质的化学能转化为电能的实验来引导学生思考。例如，可以利用电池和灯泡等器材，让学生观察电流通过灯泡时的亮度变化。通过这个实验，学生可以理解电能是如何由化学能转化而来的。同时，教师还可以让学生探究不同电池的电压大小对电能转化的影响，从而引导他们进一步思考化学能与电能之间的关系。
其次，教师可以设计一些与日常生活相关的案例，让学生更好地理解化学能与电能的应用。比如，可以让学生分析手机电池的工作原理，了解手机电池是如何将化学能转化为电能供手机使用的。通过这种案例教学，学生不仅可以加深对化学与电学知识的理解，还可以了解到化学能与电能在日常生活中的实际应用。
最后，教师可以组织学生进行小组讨论和展示，让他们分享自己对化学能与电能的理解和应用。通过这种方式，学生可以相互交流、学习和提高，促进彼此的思维碰撞和合作能力的培养。同时，教师也可以及时给予学生反馈和指导，帮助他们更好地理解和掌握化学与物理知识。
综上所述，通过以上的教学设计和实践活动，可以有效提高学生对化学能与电能的理解和掌握。教师在教学中要注重培养学生的实践能力和创新意识，引导他们主动思考和探究，从而提升他们的学习兴趣和学习效果。
《化学能与电能》教学设计 篇二
化学能与电能是中学化学和物理学科中的重要内容，也是学生学习的重点之一。为了更好地帮助学生理解和掌握这两种能量形式，教师可以通过一些创新的教学方法和活动来设计教学。
首先，教师可以利用多媒体技术和互动性强的教学软件，设计一些生动有趣的课堂活动。比如，可以通过PPT演示化学能与电能的概念和转化过程，让学生通过图文并茂的展示更直观地了解这两种能量形式之间的联系。同时，教师还可以设计一些在线互动游戏和小测验，让学生在参与中学习，激发他们学习的兴趣和积极性。
其次，教师可以组织学生进行实验探究和实践操作，让他们亲自动手、亲自体验。比如，可以设计一个化学能与电能转化的实验，让学生亲自操作电池和灯泡等器材，观察电能的转化过程，并记录实验结果。通过这种实践活动，学生可以更深入地理解化学与电学知识，提升他们的动手能力和实验技能。
最后，教师可以引导学生开展一些课外拓展活动，加深对化学能与电能的理解和应用。比如，可以组织学生参观化学实验室和电子工厂，让他们亲眼目睹化学能与电能在实际生产中的应用和转化过程。通过这种实践与观察，学生可以更加直观地理解化学与电学知识，拓展他们的学习视野和实践能力。
综上所述，通过以上的教学设计和活动安排，可以有效提升学生对化学能与电能的理解和掌握。教师在教学实践中要注重培养学生的实践能力和创新思维，引导他们主动思考和探究，从而激发他们的学习兴趣和学习潜力。希望通过这些创新的教学方法和活动，可以帮助学生更好地学习化学与物理知识，提升他们的学习效果和发展潜力。
《化学能与电能》教学设计 篇三
《化学能与电能》教学设计
三维目标：
①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。
知识与技能：
②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。
③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。
过程与方法：
①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。
②通过对几种新型实用电池的认识，提高自主学习化学的能力。
情感、态度
①将电池的知识应用于生产实际，使学生体会学以致用。
与价值观
②通过了解电池对社会的贡献，逐步形成可持续发展的思路。
教学重点：
各种电池的区别及优缺点
教学难点：
能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应
教学方法：
分析比较法
教学准备：
多媒体课件、实验用品
教学过程：
第二课时
【复习】
请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池，指出正负极，写出电极反应。
[引言] 干电池是我们常用的电池，干电池大家非常熟悉，其实干电池是化学电源的一种，化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的'各种电池。它的内部构造大家清楚吗？它的放电原理是什么？下面让我们具体来了解化学电源。
化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池，简称电池。
二、发展中的化学电源
1、干电池
最早使用的，大家熟悉的干电池——锌锰电池。它是一种一次性电池，放电后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。
[观察]干电池的外型，说出在日常生活中的用途，了解干电池的内部结构。
【图片和实物展示】
①干电池的构造：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。
②电极反应：
正极：2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极：Zn － 2e- → Zn2+
总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2
2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2
③优缺点：
优点：体积小，携带方便。
缺点：一次性电池，放电之后不能充电。锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。废旧电池污染环境。
④改进：外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池；将糊状NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上作了改进，制成了碱性锌锰电池，延长了电池的使用寿命。
[思考与交流] 干电池即使不使用，过一段时间也会失效，在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议？
提示：购买后及时使用；电器暂时不用时，将电池及时取出；新旧电池不要混合使用；旧电池要集中处理等等。
[过渡]干电池虽然有体积小，携带方便等优点，但是一次性电池，放电之后不能充电，易造成污染。所以，可充电电池是一种实用价值更高的电池，现在广泛的应用于各种电器中。
【问题】
请同学们举例说明，哪些电器中使用了可充电电池。汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源？
2、充电电池
充电电池又称为二次电池，它在放电时进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（利用直流电进行充电），使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现：化学能转换为电能（放电）、再由电能转变为化学能（充电）的循环。
（1）铅蓄电池
①结构：
[展示] 铅蓄电池（简称蓄电池）：
②电池反应（放电）：
正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O
负极：Pb + SO42- - 2e- → PbSO4
总反应：PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O
③优缺点
优点：可以循环使用，更加经济实用。
缺点：由于电池制造工艺等方面存在不足，实际上冲放电电池的冲放电次数仍有限制，且使用是否得当，对电池的工作状态及寿命影响很大。
应用：最早使用的充电电池是铅蓄电池。目前，汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池。
（2）镍镉电池
由于现代社会对耗电量高的便携式电器需求很大，所以化学家研制了新型的封闭式体积小的充电电池——镍镉电池。
①电池反应（放电）：
正极：2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-
负极：Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2
总反应：Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
②优缺点：
优点：体积小携带方便，可镍镉电池以反复充电500次以上。
缺点：镉是致癌物质，废弃的镍镉电池如不回收，会严重污染环境，这制约了镍镉电池的发展。镍氢电池的面世初步解决了这个问题。
应用：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。
（3）锂离子电池
目前，手机常见电池类别有：Ni-MH（镍氢电池）、Li-ion（锂电池）、LiB（液体锂离子电池）、LiP（聚合物锂离子电池）。
优点：重量小，绿色环保。
缺点：能量储存少，使用时间短。
应用：笔记本电脑、移动电话、数码照相机、摄像机等等。
【思考与交流】
课本43页
【过渡】
燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，通过燃烧释放的热能再转化为电能（如火力发电），其能量转化率不高。我们来学习一种新型电池—燃料电池。
3、燃料电池
【分析】
燃料电池就是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂（如O2）反应所放出的化学能直接转化为电能的一种高效、对环境友好的装置。燃料电池的能量转化率理论上可以高达85%~90%（现在实际利用率已达到40%~60%）。
①燃料电池组成：
燃料：氢气、甲烷（天然气）、甲醇、乙醇、汽油等。
氧化剂：氧气、空气等。
电极：石墨
电解质：硫酸或KOH溶液
【思考与交流】
从组成上看，燃料电池与普通干电池和可充电电池有何不同？
燃料电池与普通干电池和可充电电池比较：普通干电池和可充电电池反应物储存于电池内部，燃料电池反应物不是储存于电池内部，由外部设备提供。电池装置只是反应器。
②电极反应：以氢氧燃料电池为例：
电解质：H2SO4
负极：2H2－4e- ＝4H+； 正极：O2＋ 4H+＋4e-＝ 2H2O
总反应：2H2＋O2＝2H2O
电解质：KOH
正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-；负极：2H2 + 4OH- － 4e- → 4H2O
总反应：2H2 + O2 == 2H2O
③优点：燃料可以从外部源源不断的输入，能量利用率高，减少废电池的污染，电池反应产物对环境没有污染。
〖过渡〗其实最好最清洁、最经济、最实用的能源是太阳，我们可以探究以下太阳能的利用。
〖板书设计〗
二、发展中的化学电源
1、干电池（锌锰电池）
2、充电电池：（1）铅蓄电池 （2）镍镉电池 （3）锂离子电池
3、燃料电池
