4.1原電池教學(xué)設(shè)計(jì)及反思2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以原電池為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生了解電池的原理、組成和特性，旨在提高學(xué)生對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的理解，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)際操作，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，為后續(xù)電化學(xué)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)，通過(guò)原電池的原理和操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察分析能力和創(chuàng)新思維。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能這一科學(xué)現(xiàn)象的敬畏之心，提高其社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：原電池的工作原理及電極反應(yīng)式。

難點(diǎn)：原電池中電子和離子的移動(dòng)方向。

解決辦法：重點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和小組討論，幫助學(xué)生理解原電池的構(gòu)成和工作原理。難點(diǎn)通過(guò)圖示和動(dòng)畫演示，使學(xué)生直觀地看到電子和離子的移動(dòng)方向。在實(shí)驗(yàn)操作中，引導(dǎo)學(xué)生觀察電極的變化，加深對(duì)電極反應(yīng)式的理解。突破策略：設(shè)置問(wèn)題引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考，并結(jié)合實(shí)際生活案例，提高學(xué)生對(duì)原電池原理的應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版選擇性必修1《化學(xué)》教材，確保每位學(xué)生人手一冊(cè)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備原電池工作原理的圖片、電極反應(yīng)式的圖表以及相關(guān)視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：電池、電極、導(dǎo)線、鹽橋、電極夾等實(shí)驗(yàn)器材，并確保其安全性和完整性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠安全、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（1）教師：同學(xué)們，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)與日常生活緊密相關(guān)的內(nèi)容——原電池。你們知道電池是什么嗎？它們是如何工作的呢？

（2）學(xué)生：電池是儲(chǔ)存電能的裝置，它們可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

教師：很好，今天我們就來(lái)探究電池的工作原理，了解化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的。

二、新課講解

1.原電池的組成

（1）教師：首先，我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下原電池的組成。原電池由兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液和鹽橋組成。

（2）學(xué)生：電極是電池的兩端，電解質(zhì)溶液是導(dǎo)電介質(zhì)，鹽橋連接兩個(gè)電極，防止電解質(zhì)溶液的酸堿度變化。

2.原電池的工作原理

（1）教師：接下來(lái)，我們來(lái)探究原電池的工作原理。在原電池中，化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的呢？

（2）學(xué)生：化學(xué)能通過(guò)電極反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能。

（3）教師：為了更直觀地理解這一過(guò)程，我們來(lái)看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

（4）學(xué)生：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考實(shí)驗(yàn)原理。

3.電極反應(yīng)式

（1）教師：在原電池中，電極反應(yīng)式是非常重要的。請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，電極反應(yīng)式是如何書寫的？

（2）學(xué)生：電極反應(yīng)式表示電極上發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，包括反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。

（3）教師：現(xiàn)在，我們來(lái)分析一下原電池中電極反應(yīng)式的書寫。

（4）學(xué)生：觀察電極反應(yīng)式，分析反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。

4.原電池的電動(dòng)勢(shì)

（1）教師：原電池的電動(dòng)勢(shì)是衡量電池性能的重要指標(biāo)。請(qǐng)同學(xué)們思考一下，電動(dòng)勢(shì)是如何計(jì)算的？

（2）學(xué)生：電動(dòng)勢(shì)等于兩個(gè)電極電勢(shì)的差值。

（3）教師：現(xiàn)在，我們來(lái)計(jì)算一下原電池的電動(dòng)勢(shì)。

（4）學(xué)生：根據(jù)電極反應(yīng)式，計(jì)算電動(dòng)勢(shì)。

三、課堂活動(dòng)

1.小組討論

（1）教師：同學(xué)們，現(xiàn)在我們來(lái)分組討論一下，如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的原電池？

（2）學(xué)生：根據(jù)原電池的組成和工作原理，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的原電池。

2.實(shí)驗(yàn)操作

（1）教師：請(qǐng)同學(xué)們按照設(shè)計(jì)好的方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（2）學(xué)生：按照實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

四、總結(jié)與反思

1.教師總結(jié)

（1）教師：今天我們學(xué)習(xí)了原電池的組成、工作原理、電極反應(yīng)式和電動(dòng)勢(shì)等知識(shí)。

（2）學(xué)生：了解了原電池的工作原理，掌握了電極反應(yīng)式的書寫方法和電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法。

2.學(xué)生反思

（1）學(xué)生：通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我明白了化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的。

（2）學(xué)生：在實(shí)驗(yàn)操作中，我學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的原電池，提高了我的實(shí)驗(yàn)操作能力。

五、布置作業(yè)

1.教師布置

（1）教師：請(qǐng)同學(xué)們課后完成以下作業(yè)：

①?gòu)?fù)習(xí)原電池的組成、工作原理和電極反應(yīng)式。

②設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的原電池，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

③查閱資料，了解原電池在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

2.學(xué)生完成作業(yè)

（1）學(xué)生：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電池的類型和應(yīng)用：介紹不同類型的電池，如干電池、蓄電池、燃料電池等，以及它們?cè)诓煌I(lǐng)域的應(yīng)用，如家用電器、交通工具、便攜式電子設(shè)備等。

-電化學(xué)原理在能源領(lǐng)域的應(yīng)用：探討電化學(xué)原理在新能源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，如太陽(yáng)能電池、燃料電池、超級(jí)電容器等。

-電池的環(huán)境影響：分析電池對(duì)環(huán)境的影響，包括電池材料的開(kāi)采、電池的生產(chǎn)、電池的使用以及電池的回收處理等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)科普書籍或文章，了解電池技術(shù)的發(fā)展歷史和未來(lái)趨勢(shì)。

-觀看科普視頻或紀(jì)錄片，直觀了解電池的工作原理和實(shí)際應(yīng)用。

-參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)展覽，親身體驗(yàn)電池相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和模型。

-在互聯(lián)網(wǎng)上查找電池相關(guān)的案例研究，分析電池技術(shù)在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

-參加科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程或工作坊，親手制作簡(jiǎn)易電池，加深對(duì)電池原理的理解。

-訪問(wèn)當(dāng)?shù)氐难芯繖C(jī)構(gòu)或企業(yè)，了解電池技術(shù)的研究進(jìn)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。

-加入學(xué)校的科學(xué)俱樂(lè)部或環(huán)保組織，與其他同學(xué)一起探討電池環(huán)保問(wèn)題。

-參與電池回收和環(huán)?；顒?dòng)，學(xué)習(xí)如何正確處理廢棄電池，減少環(huán)境污染。

-通過(guò)在線課程或MOOC（大規(guī)模開(kāi)放在線課程），學(xué)習(xí)電池化學(xué)和電化學(xué)的深入知識(shí)。重點(diǎn)題型整理1.題型一：原電池的構(gòu)成及工作原理

-題目：一個(gè)簡(jiǎn)單的原電池由哪些部分組成？請(qǐng)簡(jiǎn)述原電池的工作原理。

-答案：一個(gè)簡(jiǎn)單的原電池由兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液和鹽橋組成。工作原理是：在兩個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電子從還原劑流向氧化劑，通過(guò)外電路完成電流的傳輸。

2.題型二：電極反應(yīng)式的書寫

-題目：在鋅銅原電池中，鋅電極和銅電極的電極反應(yīng)式分別是什么？

-答案：鋅電極的電極反應(yīng)式為：Zn→Zn2?+2e?（氧化反應(yīng)），銅電極的電極反應(yīng)式為：Cu2?+2e?→Cu（還原反應(yīng)）。

3.題型三：電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算

-題目：已知鋅銅原電池中，鋅電極的電極電勢(shì)為-0.76V，銅電極的電極電勢(shì)為+0.34V，請(qǐng)計(jì)算該原電池的電動(dòng)勢(shì)。

-答案：原電池的電動(dòng)勢(shì)等于兩個(gè)電極電勢(shì)的差值，即電動(dòng)勢(shì)=0.34V-(-0.76V)=1.10V。

4.題型四：原電池的應(yīng)用

-題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明原電池在生活中的應(yīng)用。

-答案：原電池在生活中的應(yīng)用非常廣泛，如手機(jī)、電腦、電動(dòng)車等便攜式電子設(shè)備的電源，以及太陽(yáng)能電池板等新能源設(shè)備。

5.題型五：電池的環(huán)境影響及回收處理

-題目：電池對(duì)環(huán)境有哪些影響？如何處理廢棄電池？

-答案：電池對(duì)環(huán)境的影響包括電池材料的開(kāi)采、生產(chǎn)、使用以及回收處理等環(huán)節(jié)。廢棄電池中的重金屬和有害物質(zhì)會(huì)污染土壤和水源。處理廢棄電池的方法包括分類回收、集中處理和資源化利用等。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合：在原電池的教學(xué)中，我們特別注重實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親手搭建原電池，觀察電極反應(yīng)，這樣的實(shí)踐性教學(xué)能夠讓學(xué)生更加直觀地理解理論知識(shí)。

2.跨學(xué)科知識(shí)融合：在講解原電池時(shí)，我們嘗試將物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科的知識(shí)融入其中，如通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)物理知識(shí)解釋電流的流動(dòng)，這樣可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生理解深度不足：在原電池的工作原理和電極反應(yīng)式的講解中，部分學(xué)生反映理解不夠深入，需要更多的時(shí)間來(lái)消化這些抽象的概念。

2.實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性有待提高：雖然我們強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)操作的重要性，但在實(shí)際操作過(guò)程中，部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依靠學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，缺乏多元化的評(píng)價(jià)手段，難以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)理論講解與實(shí)際案例的結(jié)合：為了幫助學(xué)生更好地理解原電池的原理，我們可以引入更多的實(shí)際案例，如手機(jī)電池、汽車電池等，讓學(xué)生在實(shí)際情境中理解理論知識(shí)。

2.實(shí)施分層次教學(xué)：針對(duì)學(xué)生理解深度的不足，我們可以實(shí)施分層次教學(xué)，對(duì)于理解能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以提供更深入的資料和問(wèn)題；對(duì)于理解能力較弱的學(xué)生，則通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)和直觀的演示來(lái)幫助他們理解。

3.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范培訓(xùn)：在實(shí)驗(yàn)課程中，我們將更加注重實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性培訓(xùn)，通過(guò)示范、指導(dǎo)