活动图像

电池的化学性质

确定电池的哪一个特性——容量或稳定性——构成了更大的挑战。

  • 12年级
  • 课堂讨论
  • 40分钟

概述

向学生介绍了开发电池以满足存储太阳能和风能产生的潜在能量的需要所面临的两个重大挑战——容量和稳定性。学生使用电解电池和电化学电池的信息来确定哪个挑战更重要。

你需要什么

  • “电池技术的局限性”讲义(每对学生一份)
  • “评估挑战”工作表(每对学生一份)
  • “在电池中储存能量”幻灯片
  • 数码放映机及萤幕

指令

  1. 把你的学生分成两人一组。邀请团体提出任何限制或阻止更广泛使用太阳能和风能的因素。
  2. 鼓励小组与班级分享他们的想法。随着群体的分享,促使他们提出哪些因素或限制可以通过技术解决,特别是电池。邀请小组与班级分享他们的想法。
  3. 给每个小组提供一份“评估挑战”工作表。请简要解释一下,虽然科学家们正在探索如何利用电池来鼓励更多地使用可再生能源,但仍然存在重大挑战。告知您的学生,这项活动的挑战在于确定电池的哪一种特性——容量或稳定性——可能对可持续能源的更大使用构成最大的挑战。
  4. 打开“在电池中储存能量”幻灯片。
  5. 如果学生不熟悉光伏电池如何将阳光转化为电能,可以考虑展示幻灯片2和3。
  6. 展示幻灯片4和5,并邀请小组去寻找任何证据来帮助他们决定哪一种电池特性构成了最大的挑战。要求小组在他们的工作表上记下任何证据。
  7. 给每组一份“电池技术的局限性”讲义。要求研究小组寻找证据,以确定电池的哪一种特性构成了最大的挑战。
  8. 在小组考虑完讲义中的信息后,要求他们使用工作表上的量表来显示哪个特征构成了最大的挑战。鼓励小组利用他们对化学的理解来做决定。
  9. 邀请小组与全班分享他们的决定和想法。当群体共享时,促使他们思考以下两个挑战:
    • 哪一个对使用更可持续的能源构成了最大的挑战?
    • 哪个挑战可能更容易解决?
  10. 鼓励学生分享他们的想法,引导他们考虑如何使用化学和技术来支持可持续能源的使用。

额外的信息

评估学生在以下方面的能力:

  • 将他们对电化学和电解电池的理解应用于太阳能发电的两个挑战。
  • 认识到科学在为绿色未来开发实用解决方案方面的重要性。
  • 从活动开始到活动结束,自我纠错和拓展自己的思维。
  • 使用适当的词汇来评估挑战的程度(例如,电池的组件,如阴极和阳极;反应和半反应;反应物和产物;离子和化合物)。
  • 密切关注适当的细节。

扩展

  • 邀请学生提供任何可能的解决方案,因为他们开始了解挑战的本质。

修改

  • 考虑分配组限制电池性能的因素之一。

12年级化学

伟大的想法

  • 氧化和还原是涉及电子获得或失去的互补过程

内容

  • 电解电池
  • 电化学电池

课程的能力

质疑和预测
  • 对个人、地方或全球感兴趣的科学话题或问题保持持久的求知欲
  • 制定多个假设,预测多个结果
  • 处理和分析数据和信息
  • 构造、分析和解释图表、模型和/或图表
  • 运用科学概念的知识来得出与证据一致的结论
  • 分析因果关系
评估
  • 考虑随着工具和技术的发展,知识随时间的变化
  • 批判性地分析一级和二级来源信息的有效性,并评估用于解决问题的方法
应用和创新
  • 想想科学家在创新中的作用
沟通
  • 为了特定的目的和受众,沟通科学思想和信息,也许还包括建议的行动方案,构建以证据为基础的论点,并使用适当的科学语言、惯例和表述

加入“Power Smart for Schools”,让学校社区必威备用站获得:

  • 电子邮件时事通讯,让你保持最新
  • 特别的活动和比赛有巨大的奖品
  • 优质、有限的教育资源
  • 仪表板来组织和保存您最喜欢的活动和课程
报名