6.1.2化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能教學(xué)設(shè)計(jì)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容為人教版（2019）必修第二冊(cè)化學(xué)教材中的6.1.2化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。主要涉及原電池的概念、構(gòu)成條件、電極反應(yīng)以及電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算等內(nèi)容。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理，掌握原電池的工作原理和電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究原電池的構(gòu)成條件和電極反應(yīng)，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣和責(zé)任感。同時(shí)，提升學(xué)生的科學(xué)思維，學(xué)會(huì)從化學(xué)反應(yīng)的角度分析能量轉(zhuǎn)換過程。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的基本概念、氧化還原反應(yīng)的基本原理，以及電化學(xué)的基本知識(shí)。他們對(duì)電子轉(zhuǎn)移、電解質(zhì)溶液中的離子反應(yīng)等概念有一定了解，具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高一年級(jí)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)探究類課程。他們具備一定的觀察能力和動(dòng)手操作能力，能夠積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的學(xué)生善于通過實(shí)驗(yàn)直觀理解化學(xué)現(xiàn)象，有的學(xué)生則更偏好理論分析。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解原電池工作原理時(shí)可能會(huì)遇到以下困難：一是對(duì)電極反應(yīng)的理解不夠深入，難以區(qū)分正負(fù)極反應(yīng)；二是電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以把握計(jì)算方法；三是將化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來時(shí)，可能會(huì)感到抽象。因此，教學(xué)中需要通過具體實(shí)例和實(shí)驗(yàn)演示幫助學(xué)生克服這些困難。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)桌椅、原電池實(shí)驗(yàn)裝置（銅鋅電池、銀氯化銀電池等）、電極、電解質(zhì)溶液、導(dǎo)線、電流表、電壓表、電源等。

-課程平臺(tái)：班級(jí)學(xué)習(xí)平臺(tái)或?qū)W校教學(xué)管理系統(tǒng)。

-信息化資源：相關(guān)的教學(xué)課件、視頻資料、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件等。

-教學(xué)手段：板書、實(shí)物展示、多媒體演示、分組實(shí)驗(yàn)、課堂討論等。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們?cè)谏钪幸娺^哪些用電器？它們是如何工作的？”

展示一些日常生活中的電池、手機(jī)充電器等圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹原電池的組成部分，如電極、電解質(zhì)溶液、鹽橋等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的案例進(jìn)行分析，如燃料電池、太陽能電池等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、工作原理和意義，讓學(xué)生全面了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如新型電池的研究、能源轉(zhuǎn)換效率的提升等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能對(duì)環(huán)境保護(hù)、能源利用的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這一領(lǐng)域。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解一種新型化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，并撰寫一篇簡短的報(bào)告，分析其工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及未來發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-原電池的歷史與發(fā)展：介紹原電池的發(fā)明歷程、重要?dú)v史人物以及原電池在科技發(fā)展中的地位。

-原電池的類型與應(yīng)用：詳細(xì)探討不同類型的原電池，如鋅-銅電池、銀-氯化銀電池、燃料電池等，以及它們?cè)诓煌I(lǐng)域的應(yīng)用。

-電池的環(huán)保問題：探討電池生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題，如重金屬污染、電池廢棄處理等，以及相應(yīng)的環(huán)保措施。

-電動(dòng)車輛與能源轉(zhuǎn)換：介紹電動(dòng)車輛的工作原理，以及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能技術(shù)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用。

-能源危機(jī)與可持續(xù)發(fā)展：分析當(dāng)前全球能源危機(jī)的現(xiàn)狀，探討化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能技術(shù)在可持續(xù)發(fā)展中的作用。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)科普書籍，如《電池的奧秘》、《能源轉(zhuǎn)換技術(shù)》等，以拓寬知識(shí)面。

-建議學(xué)生關(guān)注科技新聞，了解最新的電池技術(shù)和能源轉(zhuǎn)換研究進(jìn)展。

-組織學(xué)生參觀電池生產(chǎn)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)，實(shí)地了解電池的生產(chǎn)過程和研究環(huán)境。

-引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的環(huán)?；顒?dòng)，提高環(huán)保意識(shí)，關(guān)注電池廢棄處理問題。

-鼓勵(lì)學(xué)生開展小課題研究，如設(shè)計(jì)一種新型電池或研究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率提升方法。

-建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如學(xué)術(shù)期刊、在線課程等，深入學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得和研究成果，提高團(tuán)隊(duì)合作能力。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新競賽，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。

-建議學(xué)生關(guān)注國家能源政策，了解我國在新能源領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃和目標(biāo)。

-引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的前瞻性思維。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)題：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的原電池，并描述其工作原理。請(qǐng)使用鋅和銅作為電極，稀硫酸作為電解質(zhì)溶液。

解答：使用鋅片作為負(fù)極，銅片作為正極，將鋅片和銅片分別插入稀硫酸溶液中，用導(dǎo)線連接兩電極，形成一個(gè)閉合回路。在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅失去電子生成鋅離子；在正極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子獲得電子生成氫氣。電路中產(chǎn)生電流，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

2.計(jì)算題：已知銅鋅原電池的電動(dòng)勢(shì)為1.10V，銅電極的電極電勢(shì)為+0.34V，求鋅電極的電極電勢(shì)。

解答：根據(jù)電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式，E電池=E正極-E負(fù)極，可得鋅電極的電極電勢(shì)為E負(fù)極=E電池+E負(fù)極=1.10V-0.34V=0.76V。

3.應(yīng)用題：計(jì)算在25℃時(shí)，若將0.1mol/L的硫酸溶液稀釋至0.01mol/L，其pH值將發(fā)生怎樣的變化？請(qǐng)說明原因。

解答：稀釋硫酸溶液時(shí)，氫離子濃度降低，pH值升高。由于硫酸是強(qiáng)酸，稀釋后氫離子濃度降低10倍，pH值將增加1。

4.分析題：分析燃料電池的工作原理，并說明其在能源轉(zhuǎn)換中的優(yōu)勢(shì)。

解答：燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。其工作原理是通過燃料（如氫氣）與氧氣在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生電流。燃料電池的優(yōu)勢(shì)包括高能量轉(zhuǎn)換效率、低污染排放、長使用壽命等。

5.創(chuàng)新題：設(shè)計(jì)一種新型原電池，并說明其工作原理和預(yù)期優(yōu)勢(shì)。

解答：設(shè)計(jì)一種基于納米材料的原電池。工作原理：利用納米材料具有高比表面積、高導(dǎo)電性等特點(diǎn)，將納米材料作為電極材料，通過改變電極材料的組成和結(jié)構(gòu)，提高電池的性能。預(yù)期優(yōu)勢(shì)：提高電池的能量密度、延長電池壽命、降低成本等。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)：在課程設(shè)計(jì)中，我注重實(shí)驗(yàn)操作的演示和指導(dǎo)，讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，從而提高他們的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)。

2.重視理論聯(lián)系實(shí)際：通過案例分析，讓學(xué)生理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)際應(yīng)用，增強(qiáng)他們對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和認(rèn)識(shí)。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解不夠深入：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，部分學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的理解不夠深入，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象解釋不清。

2.教學(xué)方法單一：雖然我在課堂中嘗試了多種教學(xué)方法，但仍然存在教學(xué)方法單一的問題，未能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.評(píng)價(jià)方式過于單一：目前的評(píng)價(jià)方式主要依賴于考試成績，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的全面評(píng)估。

反思改進(jìn)措施（三）

1.深化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，提高學(xué)生理解能力：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我將更加注重對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的講解，確保學(xué)生能夠理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒僮鞑襟E。同時(shí)，通過小組討論和問題引導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)原理。

2.豐富教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生興趣：我將嘗試引入更多樣的教學(xué)手段，如多媒體教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。此外，鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論，提高他們的參與度。

3.完善評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展：為了更好地評(píng)估學(xué)生的綜合能力，我將結(jié)合多種評(píng)價(jià)方式，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂表現(xiàn)、小組討論等，形成多元化的評(píng)價(jià)體系。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與課外科研活動(dòng)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，了解教學(xué)效果：通過課后反饋、學(xué)生訪談等方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和教學(xué)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。

5.深化校企合作，拓寬學(xué)生視野：加強(qiáng)與企業(yè)的合作，組織學(xué)生參觀企業(yè)、參與科研項(xiàng)目，讓學(xué)生了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)際應(yīng)用，拓寬他們的視野。同時(shí)，邀請(qǐng)企業(yè)專家進(jìn)課堂，為學(xué)生提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)動(dòng)態(tài)。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題：要求學(xué)生獨(dú)立完成教材中關(guān)于原電池的課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡答題，以鞏固對(duì)原電池基本概念和原理的理解。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：學(xué)生分組設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的原電池實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟、預(yù)期結(jié)果和數(shù)據(jù)分析。實(shí)驗(yàn)完成后，每組需提交一份詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.撰寫小論文：讓學(xué)生選擇一個(gè)與化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能相關(guān)的主題，如新型電池技術(shù)、能源轉(zhuǎn)換效率等，撰寫一篇不超過500字的小論文，展示對(duì)這一領(lǐng)域的理解和思考。

4.課外閱讀：推薦學(xué)生閱讀與原電池相關(guān)的科普文章或書籍，拓寬知識(shí)面，并撰寫讀書筆記。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改：對(duì)于學(xué)生提交的作業(yè)，我將在次日進(jìn)行批改，確保作業(yè)反饋的及時(shí)性。

2.個(gè)性反饋：在批改作業(yè)時(shí)，我將針對(duì)每個(gè)學(xué)生的具體情況進(jìn)行個(gè)性化的反饋，不僅指出錯(cuò)誤，還會(huì)給出改正的方法和建議。

3.課堂講解：在下一節(jié)課的開始，我會(huì)對(duì)作業(yè)中普遍存在的問題進(jìn)行集中講解，幫助學(xué)生共同進(jìn)步。

4.鼓勵(lì)學(xué)生提問：鼓勵(lì)學(xué)生在作業(yè)反饋后提出疑問，我將在課后或下一節(jié)課上解答他們的問題。

5.成績記錄：將學(xué)生的作業(yè)成績記錄在成績冊(cè)中，作為學(xué)生平時(shí)成績的一部分，并在家長會(huì)或?qū)W生評(píng)價(jià)中提及，以促進(jìn)學(xué)生的自我監(jiān)控