第一篇:化學電源教案
化學電源教案
化學電源
一、促進觀念建構的教學分析
1.教材及課標相關內容分析
前一節已經學習了電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置。本課時主要是讓學生了解幾種常見的化學電源在社會生產中的應用;通過堿性鋅錳電池、蓄電池和燃料電池進一步理解原電池的概念和原理;了解化學電源的發展以及電池對環境造成的污染,增強環保意識。
2.學生分析:
前的第一課時學習了:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。由于學生之前沒有電化學的基礎,理解原電池原理有一定的難度。
3.我的思考:
通過視頻、學生討論、交流等方式導出生活中同學們熟悉的各種電池的發展過程,增強學生的創新精神;然后依次的分析,各種化學電源的原理,電池的缺陷,既增強了學生的分析,綜合,應變能力,同時又促進了對原電池原理的進一步理解。
二、體現觀念建構的教學目標
1.知識與技能:
了解一次電池,二次電池,燃料電池的反應原理,性能及其應用;會判斷電池的優劣。2.過程與方法:
本設計以開放式教學為指導思想,輔助以視頻、討論、歸納等手段,讓學生在不斷解決問題的過程中,建構理論知識,增強實際分析、解決問題的能力和創新精神。
3.情感態度價值觀:
認識化學電源在人類生產、生活中的重要地位;了解環境保護在生產生活中的重要作用。培養學生的自主學習能力,信息搜集處理能力及團隊合作精神。
三、教學重、難點及處理策略
一次電池,二次電池,燃料電池的反應原理,性能及其應用 是教學重點,化學電池的反應原理是教學難點。本節課主要通過學生參與收集有關一次電池、二次電池、燃料電池的材料,視頻展示、課堂討論交流以及聯系前面所學知識,將各類電池的結構特點、反應原理、性能、以及適用范圍進行歸納總結,讓學生主動對化學電池的反應原理進行建構。
四、促進觀念建構的教學整體思路與教學結構圖
教師活動 學生活動
五、促進觀念建構的教學過程
六、板書設計
第二節 化學電源
一、復習原電池 1.構成原電池的條件
2.原電池的原理(以Cu-Zn 原電池為例)負極(Zn):Zn – 2e = Zn 2+ 正極(Cu):2H+ +2e = H2↑ 總反應:Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2↑
二、堿性鋅錳電池
電極反應:
負極:Zn(s)+ 2OH(aq)-2e= Zn(OH)2(S)正極:2MnO2(s)+ 2H2O(l)+ 2e=2MnOOH(s)+ 2OH(aq)總反應:Zn(s)+ 2MnO2(s)+ 2H2O(l)=2MnOOH(s)+ Zn(OH)2(S)
三、鉛蓄電池
電極反應:(放電時)可以自發進行
負極:Pb(s)+ SO4(aq)2e = PbO2(s)+ 4H(aq)+ SO4(aq)總反應:2PbSO4(s)+ 2H2O(l)= Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)
四、氫氧燃料電池
1、酸性介質的電極反應:
負極:2H2 2-2--+ 2-22正極:O + 2HO + 4e= 4OH 總反應: 2H2 + O2 = 2H2O
七、學案
教學目標:
1.了解電池的一般分類, 2.掌握幾種典型電池的用途和特點.3.掌握幾種典型化學電池的電極反應化學電池的反應原理
學生學習內容:
一、課前準備
1、想一想如果沒有電池我們的生活會變成什么樣?
2、你知道的化學電池有那些?如何對它們進行分類?
3、你如何判斷電池的優劣?
二、幾種典型電池
1.堿性鋅—錳干電池:
正極材料: 負極材料: 電解質:
負極:__________________________________ 正極:__________________________________ 電池反應:________________________________ 優點:_______________________________________________ 不足:_______________________________________________ 2.鉛蓄電池
放電時:
正極材料: 負極材料: 電解質:
電極反應為:
負極:__________________________________ 正極:__________________________________ 充電,其電極反應為:
陽極:__________________________________ 陰極:__________________________________ 蓄電池放電和充電的總反應式:
蓄電
池的優點:_______________________________________________ 不足:_______________________________________________ 3.燃料電池:
1、酸性介質
正極材料: 負極材料: 電解質:
電極反應式為:負極 ___________________________ 正極 ___________________________ 電池總反應式為:_____________________________
2、堿性介質 正極材料: 負極材料: 電解質:
電極反應式為:負極 ___________________________ 正極 ___________________________ 電池總反應式為:_____________________________ 燃料
電
池的優點:________________________________________________________________
燃
料
電
池的缺點:________________________________________________________________
八、課后總結與反思
1.本節課通過復習原電池結合學生已知道的電池,讓學生相互交流總結了幾種常見的化學電源在社會生產中的應用;通過堿性鋅錳電池、蓄電池和燃料電池進一步理解原電池的概念和原理;了解化學電源的發展與環境污染,增強環保意識。本課時充分體現以學生的“學”為中心的教學方式,且有利于學生掌握和理解本節知識。2.本節課講授的電池,其種類繁多、用途廣泛不宜講得太繁雜。對感興趣的學生可以讓他們自己去進行課外閱讀以加深對化學電源有更深層次的了解。
薦上教版
九
年
級
化
學
教
案
全
套
薦人教版初中化學教案(很實用)薦化學
教
學
設
計
范
例
薦中學化學教學設計、案例與反思(3000字)薦初三化學教案
第二篇:化學電源 說課稿
第二節 化學電源 說課稿
一、說教材
前面關于原電池的學習,是了解化學能怎樣轉換成電能的理論性問題,而本節教學是要進一步了解依據原電池原理開發的技術產品——化學電池。
化學電池是一類應用范圍廣、實用性強的電源,小到手表、單放機、兒童玩具,大到航空航天、衛星通訊,幾乎無處不在。因此,學生在過去的學習和生活中已經對許多不同類型的電池有所了解。正是基于這一點,教科書一開始設置的“學與問”就是要學生自覺地將自己已經積累的感性知識與新課教學內容緊密聯系起來。
為了幫助學生對化學電池的了解繼續深入一步,在具體知識方面,教科書概要性地介紹了電池的分類、優點以及質量優劣的判斷標準,并以三大類型電池——一次電池、二次電池、燃料電池的相關知識為主線,以堿性鋅錳電池、鉛蓄電池和氫氧燃料電池為代表,簡要介紹了電池的基本構造、工作原理、性能和適用范圍,引出了“活性物質”、“比能量”、“比功率”、“自放電率”、“記憶效應”以及“綠色”環保等概念。
其他各類電池的內部構造、各類電池電極反應的實際過程比較復雜,不便逐一深究,所以教學中對相關知識深度的把握應以課程標準和教科書為準。
本節教學注重電化學知識與科技發展的緊密聯系,教科書中提供了“鋅銀電池”“鋰電池”“微型燃料電池”等閱讀資料,目的是幫助學生了解電池工業發展的現狀和前景。在教學中,我們還應密切關注能源、環保方面的時事新聞,關注科技發展的動態,以適時地為教學補充相關素材。
教學目標:
(一)知識與能力:
1.了解電池的分類、特點及適用范圍。2.了解幾類化學電池的構造、原理。
3.了解化學電源的廣泛應用及廢舊電池的危害。
(二)過程與方法:
通過查閱資料了解常見化學電源的種類及其工作原理,認識化學能與電能轉化的實際意義及其應用。
(三)情感態度價值觀:
感悟研制新型電池的重要性以及化學電源可能會引起的環境問題,初步形成較為客觀、正確的能源觀,增強學生的環保意識。
二、學情分析
在化學必修· ⅠⅡ第二章化學反應與能量第二節化學能與電能中學生已學習了氧化還原反應的初步知識,通過對實驗現象的觀察、有關數據的分析和得出相關結論,具有一定的觀察能力、實驗能力和思維能力。本課學習中若學生的氧化還原反應知識的掌握不扎實,將會影響到對原電池的正負極、電極反應的類型和電子流向等的判斷。在學習過程中可能采取的學習策略包括認知策略(陳述性知識、程序性知識)、情感策略(動機、興趣、態度)、自我監控策略(領會監控、注意控制)。[后面是否有體現?]
三、教法分析
教學模式;在本課教學中可以采用的教學模式是結構-發現教學模式(布魯納結構主義教學模式)、交流-互動模式(交往教學模式),教學策略為教學對話對策和行為指導對策,課堂教學中可以運用實物展示、瀏覽資料、提問討論、實驗探究等手段。[教學策略和教學方法是什么關系?如何呈現?]
四、教學程序
課前準備:學生在課前作如下準備:(1)復習氧化還原反應的有關概念和原電池的相關知識,預習化學電源內容;(2)查找資料;[:]各種常見的化學電源及其應用;(3)準備一只新鮮果蔬和兩種不同材料的金屬絲。
教師在課前應認真完成“三備”,準備演示實驗、學生實驗所需的實驗用品,準備各種常見的化學電源的實物樣本以及與化學電源有關的科技前沿知識。
本節教學重點:一次電池反應原理、性能及其應用。本節教學難點:化學電池的反應原理(電極反應式的書寫)。教學建議如下:
本課可采取講授與討論相結合的模式和分類比較的方法進行教學。
1.新課引入,重在激發學生學習的興趣。在學生活動的基礎上,可配合使用一些實物或圖片的展示,加上對各類電池標志的輔助說明,或者引用一段關于電池工業的新聞報道,都有助于引起學生對本課教學內容的關注和積極參與探究的意識。
2.關于一次電池、二次電池和燃料電池的教學可以從不同角度展開,既可以從學科知識的角度介紹化學電池的分類、工作原理和用途,也可以從歷史的角度介紹化學電池工業隨社會、科技發展而發展的歷程和前景,同時還應注意幫助學生理解——要使一項理論性研究成果轉化成技術產品,實現其應用價值,需要考慮許多復雜的技術問題和社會問題。
3.教學中的主要過程可以圍繞下列問題進行:
(1)通過日常生活和學習,你知道哪些電池?其中有哪些屬于化學電池?它們在哪些方面得到應用?
(2)化學電池與其他能源相比較有哪些優點?(參考教科書)(3)判斷電池的優劣標準主要是什么?(參考教科書)
(4)目前化學電池主要分為哪幾大類?主流產品有哪些?在性能等方面它們各自有何特點?產生電能的基本原理是什么? 關于化學電池的分類:
教學中可結合【實踐活動】,就上述各類電池的代表性產品作些具體的介紹 和交流,然后在比較的基礎上列表歸納,以便了解各自的特點。表4-1部分主流產品供電的基本原理、性能和相對價
第三篇:《化學電源》教學反思
《化學電源》教學反思
學生在必修2中對于化學電源的原理和應用已有了初步的了解,本章在電池的選用標準,以及在一次電池、二次電池和燃料電池的反應原理方面均有所拓展和加深。所以,本課時的主要內容是:
1、了解幾種常見的化學電源在社會生產中的應用;
2、通過認識生活中的原電池[即傳統干電池(鋅錳電池)、蓄電池和燃料電池],進一步理解原電池的概念和原理;
3、通過引入新型電池(如鋰離子電池、燃料電池等)體現化學電池的改進與創新,增強學生的創新精神;并且通過本節學習,能夠舉例說明化學能與電能的轉化關系及其應用;
4、了解化學電源的發展與環境污染,增強環保意識。
“一切教學活動都是為了促進學生的發展”是新課程的一個重要理念,也是本節課的教學指導思想。這節課應該怎么去上,才能體現這一教育理念呢?我認為最重要的是要把培養學生對化學的熱愛和學習興趣放在突出的地位,讓學生自主地參與知識的獲取過程,發現問題、提出問題、通過實驗探究等實踐活動,討論交流、解決問題。從中學習化學,欣賞化學,熱愛化學,和諧地落實三維教學目標。這節課的知識與技能目標固然重要,而更重要的應該側重于落實過程與方法、態度、情感和價值觀目標。為了落實這樣的教學目標,我采取的教學思路是圍繞“化學電池的發展”線索(即按“干電池→充電電池→燃料電池”的發展線索),從歷史的角度介紹化學電池工業隨社會、科技發展而發展的歷程和前景的角度去展開,導出生活中同學們熟悉的各種電池的發展過程,增強學生的創新精神;然后依次的分析,各種化學電源的原理,電極材料,電子流向,電池的缺陷,既增強了學生的分析,綜合,應變能力,同時又促進了對原電池原理的進一步理解。培養學生“在化學科技實驗中不斷改進創新”的發展觀和創新意識。
教學的主線是“化學電池的發展”(即按“干電池→充電電池→燃料電池”的發展線索),而教育的目的是在于培養學生“化學科技在不斷改進創新中發展”的發展觀和創新意識。即側重于過程與方法、態度、情感和價值觀的教學目標的落實。1.精心設計問題,引領學生創新
整堂課每個教學環節,我都采取帶著問題去引導學生認識各類化學電池的優缺點及不斷改進創新的發展過程。
2.提供新科技信息資源,認識科技創新
目前,化學電池的研究進展日新月異。教學注重電化學知識與科技發展的緊密聯系,教科書中提供了“鋅銀電池”“鋰電池”“微型燃料電池”等閱讀資料,目的是幫助學生了解電池工業發展的現狀和前景。在教學中,我們還密切關注能源、環保方面的時事新聞,關注科技發展的動態,以適時地教學補充相關素材。老師應該為學生提供最新的優質的學習資源,才能激發學生開展科學研究的興趣。為此,我查閱了大量的有關化學電池的研制及使用的新資料,提煉出汽車,飛機、航天飛機等使用新電池的一些信息,向學生滲透可持續發展,環境保護、科學研究等科技創新的觀念。從而培養學生的學習興趣,創新意識,加強情感、態度、價值觀和STS思想,這些方面都是新課程特別要求的。3.發揮學生的主體作用,促進學生的全面發展
采取把學生放在主要位置的教學方式是非常必要而且是合理的,以學生為主體,學生能做的,我們老師就不要代替。老師要給學生盡可能多的發揮創造、創新的機會,學生表現的機會,其實學生能做到,能夠達到我們期望的目標,這節課學生表現得就非常好,他們很快就能發現各種電池的優缺點,積極討論出改進措施,但如果多給學生一些互動的機會,讓更多的學生也能提出相應的問題,發表自己改進電池的一些設想,教學效果就會更好了。
第四篇:《電源》教案2
電
源
一、教學目標:
1、了解電流的微觀機理及其定義式,知道電流的方向是如何規定的。
2、了解電源的發明對人類的生活產生的巨大的影響。
3、了解電源在電路中的作用。了解電動勢的概念和單位。了解常見電池電動勢的大小。
二、教學重、難點
重點:
電源電動勢基礎知識。
難點:
電源電動勢基礎知識。
三、教學過程
一、電流
問:怎樣才能產生電流?(電荷的定向移動)問:產生電流需要有什么樣的條件呢?(①自由電荷②導體兩端有電壓)說明:金屬中的自由電子,酸、堿、鹽水溶液中的正、負離子,都是自由電荷,干電池、蓄電池、發電機等電源,它們在電路中的作用是保持導體上的電壓。
問:如何規定電流的方向?(規定正電荷定向移動的方向為電流的方向)問:金屬中自由電荷是電子,那么金屬中的電流方向和電子運動的方向有何關系?(相反)問:導體中電流的流向如何?(在電源外部電流從正極流向負極,在內部是由負極流向正極)問:電流有強弱的不同,如何比較電流的強弱?(用通過導線橫截面的電荷量Q 與所用時間t的比值來描述電流的強弱)說明:我們把通過導線橫截面的電荷量Q 與所用時間t的比值定義為電流,用I表示,I=Q/t 問:在國際單位制中,電流的單位是什么?(安培 簡稱安,符號A)問:還有什么常用單位?(毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A)
二、電源和電動勢 說明:一個閉合電路由電源、用電器和導線、開關構成,問:那么電源的作用是什么呢?(使導體兩端建立電場,電場力使導體中的自由電荷做定向運動,形成持續的電流)說明:生活中有各種各樣的電源,不同的電源,兩極間電壓的大小不一樣。不接用電器時,常用干電池兩極間的電壓大約是l.5V,鉛蓄電池兩極間的電壓大約是2V。電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質決定的.電源的這種特性,物理學中用電動勢來描述,符號是E,電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,電動勢的單位與電壓的單位相同,也是伏特。
問:從能量轉化的角度看,電源的作用是什么?(把其他形式的能轉化為電能,化學電池把化學能轉化為電能,發電機把機械能轉化為電能,太陽電池把太陽能轉化為電能)
四、板書設計
一、電流
1、電荷的定向移動形成電流
條件:①自由電荷 ②導體兩端有電壓
2、規定正電荷定向移動的方向為電流的方向
3、電流流向:電源外部正極流向負極,內部負極流向正極
4、電流:通過導線橫截面的電荷量Q 與所用時間t的比值 I=Q/t 國際單位:安培 簡稱安,符號A
常用單位:毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A
二、電源和電動勢
1、電源電動勢:電源力將單位正電荷從電源負極移到正極所做的功
2、電源電動勢的表示:E
3、電源電動勢單位:伏特----伏----V
E?
4、電源電動勢公式:
Wq
5、電源電動勢的大小方向:大小等于電源兩端電位差(端電壓),方向與電源電壓相反
6、電源電動勢只與電源的性質有關,與外電路無關,與電路通斷無關
三、電動勢與電壓的區別
1、電動勢與電壓物理意義不同。電動勢表示非電場力做功的本領,電壓表示電場力做功的本領
2、電動勢與電壓的位置不同。同一個電源既有電動勢又有電壓,電動勢存在電源內部,電壓不僅存在電源內部,也存在電源外部。電源電動勢數值上等于電源兩端開路電壓
3、電動勢與電壓方向不同。電動勢是從低電位指向高電位,即電位升的方向;電壓是指從高電位指向低電位,即電位降的方向。
五、教學過程:
1、學生閱讀教材
2、組內同學合作初步整理知識點
3、師生共同整理、講解知識點 要求:
各小組長要組織好本小組的學習情況,積極主動學習本節課的知識 學習方式:
學生自主學習
組內討論學習
組間交流學習
第五篇:2.1電源和電流教案
2.1電源和電流
教學目標
一、知識與技能
1.讓學生明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立 2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流 3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關系。
二、過程與方法
通過類比和分析使學生對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。
三、情感態度與價值觀
通過對電源、電流的學習培養學生將物理知識應用于生活的生產實踐的意識,勇于探究與日常生活有關的物理學問題。
教學重點與難點:
重點:理解電源的形成過程及電流的產生。
難點:電源作用的道理,區分電子定向移動的速率和在導線中建立電場的速率這兩個不同的概念。
教學過程
教師活動:為什么雷鳴電閃時,強大的電流能使天空發出耀眼的強光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續發光?
通過現象對比,激發學生的求知欲。調動學生的學習積極性。過渡:要回答這個問題,就要從電源的知識學起。1.電源
教師:(投影)教材圖2.1-1,(如圖所示)分別帶正、負電荷的A、B兩個導體球,它們的周圍存在電場。如果用一條導線R將它們連接起來,分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差會發生什么變化?最后,A、B兩個導體球會達到什么狀態?R中出現了怎樣的電流?
學生活動:在教師的引導下,分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差的變化情況。認識到,最終A、B兩個導體球會達到靜電平衡狀態。理解導線R中的電流只能是瞬時的。
【問題】如何使電路中有持續電流?(讓學生回答—電源)類比:(把電源的作用與抽水機進行類比)如圖2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細管連起來,則水在重力的作用下定向運動,從水池A運動到水池B。A、B之間的高度差很快消失,在這種情況下,水管中只可能有一個瞬時水流。
教師提問:怎攔才能使水管中有源源不斷的水流呢? 讓學生回答:可在A、B之間連接一臺抽水機,將水池B中的水抽到水池A中,這樣可保持A、B之間的高度差,從而使水管中有源源不斷的水流。
歸納: 電源就是把自由電子從正極搬遷到負極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置)
2.導線中的電場:
教師:(投影)教材圖2.1-3,(如圖所示)
介紹圖中各部分的意義,取出圖中方框中的一小段導線及電場線放大后進行研究,如圖所示。
教師引導學生討論導線中的電場將如何變化,最終又會達到怎樣的狀態。要把思維的過程展現給學生。
導線中的電場是兩部分電荷分布共同作用產生的結果,其一是電源正、負極產生的電場,可將該電場分解為兩個方向:沿導線方向的分量使自由電子沿導線作定向移動,形成電流;垂直于導線方向的分量使自由電子向導線某一側聚集,從而使導線的兩側出現正、負凈電荷分布。其二是這些電荷分布產生附加電場,該電場將削弱電源兩極產生的垂直導線方向的電場,直到使導線中該方向合場強為零,而達到動態平衡狀態。此時導線內的電場線保持與導線平行,自由電子只存在定向移動。因為電荷的分布是穩定的,故稱恒定電場。
通過“思考與討論”讓學生區分靜電平衡和動態平衡。恒定電場:由穩定分布的電荷所產生的穩定電場稱恒定電場。3.電流(標量)
(1)概念:電荷的定向移動形成電流。
(2)電流的方向:規定為正電荷定向移動的方向。
(3)定義:通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時間的比值。定義式:I?Q t電流的微觀表示:
取一段粗細均勻的導體,兩端加一定的電壓,設導體中的自由電子沿導體定向移動的速率為v。設想在導體中取兩個橫截面B和C,橫截面積為S,導體中每單位體積中的自由電荷數為n,每個自由電荷帶的電量為q,則t時間內通過橫截面C的電量Q是多少?電流I為多少?---引導學生推導
老師歸納:Q=nV=nvtSq
I=Q/t=nvqS
這就是電流的微觀表示式。(4)單位:安培(A),1 A =103mA = 106μA(5)電流的種類
① 直流電:方向不隨時間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動直流電兩類:其中大小和方向都不隨時間而改變的電流叫恒定電流;方向不隨時間改變而大小隨時間改變的電流叫脈動直流電。
② 交流電:方向和大小都隨時間做周期變化的電流。分析課本例題
通過例題分析讓學生把電流與導線內自由電子的定向移動的速率聯系起來,同時說明定向移動的速率和在導線中建立電場的速率是兩個不同的概念。