原電池及其應用教學設計蘇教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：原電池及其應用

2.教學年級和班級：高中化學，高三（1）班

3.授課時間：2022年10月10日

4.教學時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標1.理解原電池的定義和工作原理，掌握原電池的正負極判斷方法。

2.能夠分析不同類型的原電池及其應用，了解原電池在實際生產(chǎn)生活中的重要性。

3.培養(yǎng)學生的實驗操作能力，通過實驗觀察原電池的生成和作用過程。

4.提高學生的科學思維能力，能夠運用原電池知識解決實際問題。

5.強化學生的團隊協(xié)作意識，通過小組討論和實驗探究，共同完成學習任務。教學難點與重點1.教學重點

（1）原電池的定義和工作原理：原電池是一種能夠?qū)⒒瘜W能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由兩個不同金屬（或半導體）和它們之間的電解質(zhì)組成。在工作過程中，原電池通過氧化還原反應，將化學能轉(zhuǎn)化為電能。

（2）原電池的正負極判斷方法：原電池中，發(fā)生氧化反應的金屬為負極，發(fā)生還原反應的金屬為正極。可以通過觀察電池中電子的流動方向，或者使用電壓表測量電池兩端的電壓，來判斷電池的正負極。

（3）不同類型的原電池及其應用：常見的原電池包括鋅錳電池、鉛酸電池、鋰離子電池等。它們在不同的應用領域有不同的優(yōu)缺點，例如，鋅錳電池適用于低功耗的電子產(chǎn)品，鉛酸電池適用于汽車啟動，鋰離子電池適用于高性能的移動設備。

（4）原電池在實際生產(chǎn)生活中的重要性：原電池在現(xiàn)代社會中具有廣泛的應用，如手機、電動汽車、太陽能發(fā)電系統(tǒng)等，了解原電池的性能和應用，對于發(fā)展新型能源技術和節(jié)能減排具有重要意義。

2.教學難點

（1）原電池工作原理的理解：原電池的工作原理涉及到氧化還原反應，學生需要理解電子的流動、離子的遷移等過程，這需要一定的化學知識基礎。

（2）原電池正負極判斷方法的運用：在實際操作中，學生往往難以準確判斷原電池的正負極，特別是在沒有電壓表等儀器的情況下。

（3）不同類型原電池的優(yōu)缺點比較：各種原電池都有其特定的應用領域，學生需要了解不同類型原電池的特點，才能正確選擇和使用。

（4）將原電池知識應用于實際問題：學生需要具備將理論知識應用于實際問題的能力，例如，在設計太陽能發(fā)電系統(tǒng)時，如何選擇合適的原電池。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

-結(jié)合講授法，教師清晰地闡述原電池的定義、工作原理、正負極判斷方法等核心知識點。

-利用案例研究法，分析具體的原電池應用實例，如電動汽車電池、太陽能光伏系統(tǒng)中的電池等，讓學生深入理解原電池的實際應用。

-實施項目導向?qū)W習，讓學生分組設計一個小型原電池應用項目，如制作一個簡易的無線充電器，增強學生的實踐操作能力和團隊協(xié)作精神。

2.設計具體的教學活動

-進行角色扮演活動，學生模擬電池的正負極，通過身體動作展現(xiàn)電子流動過程，增強對原電池工作原理的理解。

-開展實驗活動，學生親自動手制作簡易原電池，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)實驗操作能力和科學探究精神。

-組織小組討論，學生針對不同類型的原電池展開比較分析，討論各自的優(yōu)缺點和適用場景，提高科學思維能力。

3.確定教學媒體和資源的使用

-利用PPT展示原電池的工作原理、不同類型的原電池圖片及其應用場景，幫助學生直觀理解知識點。

-播放短視頻，展示原電池在實際應用中的工作過程，如電動汽車的電池充電和放電過程，增強學生的實際感知。

-使用在線工具，如互動模擬電池的電子流動游戲，讓學生在虛擬環(huán)境中體驗原電池的工作原理，提高學生的學習興趣和參與度。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解原電池的定義、工作原理、正負極判斷方法等核心知識點，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習原電池內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確原電池教學目標和原電池重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保原電池教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習原電池的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入原電池學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的化學電源知識，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為原電池新課學習打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解原電池的定義、工作原理、正負極判斷方法等核心知識點，結(jié)合實例幫助學生理解。

突出原電池重點，強調(diào)原電池難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞不同類型的原電池展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或?qū)嶒灒寣W生在實踐中體驗原電池知識的應用，提高實踐能力。

在原電池新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對原電池知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)原電池的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對原電池知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決原電池問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的原電池錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與原電池內(nèi)容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合原電池內(nèi)容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習原電池的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的原電池內(nèi)容，強調(diào)原電池重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的原電池內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識點梳理1.原電池的定義：原電池是一種能夠?qū)⒒瘜W能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由兩個不同金屬（或半導體）和它們之間的電解質(zhì)組成。

2.原電池的工作原理：原電池通過氧化還原反應，將化學能轉(zhuǎn)化為電能。在反應中，負極發(fā)生氧化反應，失去電子，正極發(fā)生還原反應，獲得電子。電子從負極流向正極，形成閉合回路，產(chǎn)生電流。

3.原電池的正負極判斷方法：原電池中，發(fā)生氧化反應的金屬為負極，發(fā)生還原反應的金屬為正極。可以通過觀察電池中電子的流動方向，或者使用電壓表測量電池兩端的電壓，來判斷電池的正負極。

4.不同類型的原電池及其應用：

-鋅錳電池：適用于低功耗的電子產(chǎn)品，如計算器、遙控器等。

-鉛酸電池：適用于汽車啟動、不間斷電源等。

-鋰離子電池：適用于高性能的移動設備，如手機、筆記本電腦等。

-燃料電池：將化學能直接轉(zhuǎn)換為電能，適用于新能源汽車、無人機等。

5.原電池在實際生產(chǎn)生活中的重要性：原電池在現(xiàn)代社會中具有廣泛的應用，如手機、電動汽車、太陽能發(fā)電系統(tǒng)等，了解原電池的性能和應用，對于發(fā)展新型能源技術和節(jié)能減排具有重要意義。

6.原電池的優(yōu)缺點分析：

-優(yōu)點：原電池體積小，重量輕，攜帶方便；響應速度快，輸出穩(wěn)定；便于實現(xiàn)自動化和智能化。

-缺點：能量密度相對較低，續(xù)航里程較短；充電和放電過程中可能產(chǎn)生環(huán)境污染；成本相對較高。

7.原電池的應用領域：

-便攜式電子設備：如手機、筆記本電腦、相機等。

-交通工具：如電動汽車、摩托車、自行車等。

-能源系統(tǒng)：如太陽能光伏系統(tǒng)、風能發(fā)電系統(tǒng)等。

-醫(yī)療設備：如心臟起搏器、呼吸機等。

8.原電池的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢：

-研究現(xiàn)狀：目前，原電池技術已經(jīng)取得顯著進展，如鋰離子電池的能量密度不斷提高，充電速度加快，安全性得到提升。

-發(fā)展趨勢：未來的原電池研究將重點關注提高能量密度、延長續(xù)航里程、降低成本、減少環(huán)境污染等方面，以滿足不斷增長的能源需求和環(huán)保要求。教學反思與總結(jié)其次，我在課堂上設計了小組討論和實驗環(huán)節(jié)，鼓勵學生積極參與，培養(yǎng)他們的合作精神和實踐能力。學生們在小組討論中表現(xiàn)活躍，能夠提出自己的觀點和疑問，并在實驗中親自動手制作簡易原電池。但是，我也發(fā)現(xiàn)部分學生對于實驗的操作和觀察不夠仔細，需要我在今后的教學中加強對學生的指導。

此外，我使用了PPT和視頻等多媒體資源，幫助學生直觀地理解原電池的工作原理和應用。學生們的反饋普遍較好，認為這些資源有助于他們對知識點的理解和記憶。但是，我也注意到，部分學生在課堂上過于依賴這些資源，忽略了主動學習和思考的重要性。我需要在今后的教學中，鼓勵學生更多地通過自主學習和思考來掌握知識點。典型例題講解1.例題1：判斷下列電池的正負極，并解釋原因。

-答案：A電池的正極是銅電極，負極是鋅電極；B電池的正極是鋅電極，負極是銅電極。

-解釋：A電池中，銅電極失去電子發(fā)生氧化反應，成為正極；鋅電極獲得電子發(fā)生還原反應，成為負極。B電池與A電池相反，銅電極獲得電子發(fā)生還原反應，成為正極；鋅電極失去電子發(fā)生氧化反應，成為負極。

2.例題2：分析下列電池的工作原理，并解釋電子的流動方向。

-答案：A電池的工作原理是基于鋅和銅之間的氧化還原反應，電子從鋅電極流向銅電極。

-解釋：A電池中，鋅電極失去電子發(fā)生氧化反應，成為負極；銅電極獲得電子發(fā)生還原反應，成為正極。電子從負極（鋅電極）流向正極（銅電極），形成閉合回路，產(chǎn)生電流。

3.例題3：比較下列兩種電池的能量密度，并解釋原因。

-答案：鋰離子電池的能量密度高于鎳氫電池。

-解釋：鋰離子電池的能量密度高于鎳氫電池的原因是鋰離子的質(zhì)量輕，電化學活性高。在相同體積或重量的電池中，鋰離子電池可以存儲更多的電能，因此能量密度更高。

4.例題4：設計一個簡易的無線充電器，并解釋其工作原理。

-答案：簡易無線充電器可以采用電磁感應原理，利用變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，通過磁場變化產(chǎn)生電流，為設備供電。

-解釋：在無線充電器中，線圈1連接電源，線圈2連接設備。當電流通過線