4-1-2原電池原理的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

4-1-2原電池原理的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計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)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于人教版（2019）選擇性必修1化學(xué)教材，第三章第四節(jié)“原電池原理的應(yīng)用”。該章節(jié)主要介紹了原電池的構(gòu)成條件、工作原理以及在實際應(yīng)用中的例子。具體內(nèi)容包括：

1.原電池的構(gòu)成條件：講解原電池的四個基本組成部分，即兩個不同金屬、電解質(zhì)溶液、閉合回路和能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。

2.原電池的工作原理：通過示例分析原電池中電子的流動方向和離子的遷移過程，解釋原電池產(chǎn)生電流的原理。

3.原電池的應(yīng)用實例：列舉生活中常見的原電池應(yīng)用實例，如干電池、蓄電池等，分析其工作原理及應(yīng)用特點。

4.原電池原理在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用：介紹原電池原理在新能源、環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用，展示原電池技術(shù)在現(xiàn)代科技發(fā)展中的重要性。

本節(jié)課旨在讓學(xué)生掌握原電池的基本概念、工作原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)素養(yǎng)、宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等核心素養(yǎng)。

1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過讓學(xué)生自主探究原電池的構(gòu)成條件和工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究精神，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。

2.科學(xué)素養(yǎng)：通過分析原電池在實際應(yīng)用中的例子，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在生產(chǎn)生活中的重要性，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.宏觀辨識與微觀探析：通過對原電池工作原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠從微觀角度解釋宏觀現(xiàn)象，提高學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的能力。

4.變化觀念與平衡思想：通過講解原電池工作過程中的氧化還原反應(yīng)，使學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)中的變化觀念和平衡思想，培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。學(xué)情分析本節(jié)課面向高二上學(xué)期學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基礎(chǔ)知識，對氧化還原反應(yīng)、電子流動等概念有一定的了解。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)掌握以下知識點：

1.氧化還原反應(yīng)：理解氧化還原反應(yīng)的基本概念，能判斷氧化劑、還原劑等。

2.電子流動：了解電子在化學(xué)反應(yīng)中的傳遞過程。

3.電化學(xué)基礎(chǔ)：熟悉電化學(xué)的基本概念，如電解質(zhì)、電極等。

在能力方面，學(xué)生應(yīng)具備以下能力：

1.實驗操作能力：能夠熟練進行化學(xué)實驗，觀察實驗現(xiàn)象。

2.邏輯思維能力：能夠運用邏輯思維分析化學(xué)問題。

3.問題解決能力：能夠運用所學(xué)知識解決實際問題。

在素質(zhì)方面，學(xué)生應(yīng)具備以下素質(zhì)：

1.創(chuàng)新意識：具備一定的創(chuàng)新思維，敢于嘗試新方法。

2.團隊合作精神：能夠與同學(xué)合作完成實驗和問題討論。

3.自主學(xué)習(xí)能力：具備自主學(xué)習(xí)的能力，能夠主動探索新知識。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生可能存在以下情況：

1.實驗操作不規(guī)范：部分學(xué)生可能在實驗操作過程中存在不規(guī)范行為，影響實驗結(jié)果。

2.注意力不集中：部分學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中注意力不集中，影響學(xué)習(xí)效果。

3.缺乏自主學(xué)習(xí)：部分學(xué)生依賴?yán)蠋熤v解，缺乏自主學(xué)習(xí)意識和能力。

針對以上學(xué)情分析，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重以下幾點：

1.強化實驗操作規(guī)范：教師應(yīng)強調(diào)實驗操作規(guī)范，確保學(xué)生能夠正確進行實驗。

2.激發(fā)學(xué)生興趣：通過生動有趣的實例和實驗，激發(fā)學(xué)生對原電池原理的興趣。

3.引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)：教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生提出問題和解決問題。

4.注重團隊合作：鼓勵學(xué)生進行小組討論和實驗，培養(yǎng)團隊合作精神。

5.強化知識應(yīng)用：通過實際應(yīng)用實例，讓學(xué)生感受到原電池原理在生產(chǎn)生活中的重要性，提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材，人教版（2019）選擇性必修1化學(xué)。教材中第三章第四節(jié)“原電池原理的應(yīng)用”是本節(jié)課的主要內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。這些資源可以用來輔助講解原電池的構(gòu)成條件、工作原理以及實際應(yīng)用。例如，可以準(zhǔn)備一些圖片展示不同類型的原電池，如干電池、蓄電池等。

3.實驗器材：本節(jié)課可能需要進行一些實驗來讓學(xué)生更直觀地理解原電池的原理。確保實驗器材的完整性和安全性。所需的實驗器材可能包括金屬片、電解質(zhì)溶液、導(dǎo)線、電流表等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實驗操作臺等。確保教室中有足夠的空間供學(xué)生進行實驗和討論。

5.互動工具：準(zhǔn)備一些互動工具，如問題卡片、小組討論表格等，以促進學(xué)生之間的互動和合作。

6.教學(xué)PPT：制作教學(xué)PPT，包含本節(jié)課的主要知識點、實例、實驗步驟等，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握原電池原理。

7.學(xué)習(xí)任務(wù)單：準(zhǔn)備學(xué)習(xí)任務(wù)單，包含本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)要求等，以指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。

8.作業(yè)布置：準(zhǔn)備一些相關(guān)的作業(yè)題目，以鞏固學(xué)生對原電池原理的理解和應(yīng)用。

9.教學(xué)反饋表：準(zhǔn)備教學(xué)反饋表，用于收集學(xué)生對課堂教學(xué)的反饋意見，以不斷改進教學(xué)方法和內(nèi)容。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“原電池原理的應(yīng)用”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解原電池的基本概念和工作原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“原電池原理的應(yīng)用”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出原電池原理的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解原電池的構(gòu)成條件、工作原理以及實際應(yīng)用，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握原電池原理的應(yīng)用。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗原電池知識的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解原電池知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握原電池技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解原電池知識點，掌握原電池技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)原電池原理的應(yīng)用，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與原電池原理的應(yīng)用相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的原電池知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《電化學(xué)原理與應(yīng)用》：提供電化學(xué)原理的深入閱讀材料，幫助學(xué)生理解電化學(xué)的基本概念和原電池的工作原理。

-《原電池技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展》：介紹原電池技術(shù)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考。

-《氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)》：深入講解氧化還原反應(yīng)在電化學(xué)中的重要作用，幫助學(xué)生理解原電池的原理。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵學(xué)生通過閱讀拓展材料，進一步深化對原電池原理的理解和應(yīng)用。

-學(xué)生可以進行實驗設(shè)計，探究不同因素對原電池性能的影響，如金屬種類、電解質(zhì)溶液等。

-學(xué)生可以進行項目研究，調(diào)查原電池在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，了解原電池技術(shù)對社會發(fā)展的貢獻。

-學(xué)生可以參與學(xué)術(shù)討論，與同學(xué)分享自己對原電池原理的理解和應(yīng)用，互相學(xué)習(xí)和交流。典型例題講解1.題目：分析以下原電池的工作原理，并指出正負(fù)極。

-例1：鋅-銅原電池

-例2：鐵-銅原電池

-例3：鋰-鉛原電池

-例4：鋁-銅原電池

-例5：鋅-銀原電池

2.題目：根據(jù)給定的原電池示意圖，判斷正負(fù)極，并解釋原因。

-例1：甲電池

-例2：乙電池

-例3：丙電池

-例4：丁電池

-例5：戊電池

3.題目：設(shè)計一個簡單的原電池裝置，并指出正負(fù)極。

-例1：用銅片和鋅片制作的原電池

-例2：用鐵片和銅片制作的原電池

-例3：用鋁片和銅片制作的原電池

-例4：用鋅片和銀片制作的原電池

-例5：用鉛片和銅片制作的原電池

4.題目：分析以下原電池的工作原理，并指出電極反應(yīng)。

-例1：鋅-銅原電池

-例2：鐵-銅原電池

-例3：鋰-鉛原電池

-例4：鋁-銅原電池

-例5：鋅-銀原電池

5.題目：根據(jù)給定的原電池示意圖，判斷電極反應(yīng)，并解釋原因。

-例1：甲電池

-例2：乙電池

-例3：丙電池

-例4：丁電池

-例5：戊電池

6.題目：設(shè)計一個簡單的原電池裝置，并指出電極反應(yīng)。

-例1：用銅片和鋅片制作的原電池

-例2：用鐵片和銅片制作的原電池

-例3：用鋁片和銅片制作的原電池

-例4：用鋅片和銀片制作的原電池

-例5：用鉛片和銅片制作的原電池

7.題目：分析以下原電池的工作原理，并指出電流的方向。

-例1：鋅-銅原電池

-例2：鐵-銅原電池

-例3：鋰-鉛原電池

-例4：鋁-銅原電池

-例5：鋅-銀原電池

8.題目：根據(jù)給定的原電池示意圖，判斷電流的方向，并解釋原因。

-例1：甲電池

-例2：乙電池

-例3：丙電池

-例4：丁電池

-例5：戊電池

9.題目：設(shè)計一個簡單的原電池裝置，并指出電流的方向。

-例1：用銅片和鋅片制作的原電池

-例2：用鐵片和銅片制作的原電池

-例3：用鋁片和銅片制作的原電池

-例4：用鋅片和銀片制作的原電池

-例5：用鉛片和銅片制作的原電池

10.題目：分析以下原電池的工作原理，并指出電池的電動勢。

-例1：鋅-銅原電池

-例2：鐵-銅原電池

-例3：鋰-鉛原電池

-例4：鋁-銅原電池

-例5：鋅-銀原電池

11.題目：根據(jù)給定的原電池示意圖，判斷電池的電動勢，并解釋原因。

-例1：甲電池

-例2：乙電池

-例3：丙電池

-例4：丁電池

-例5：戊電池

12.題目：設(shè)計一個簡單的原電池裝置，并計算電池的電動勢。

-例1：用銅片和鋅片制作的原電池

-例2：用鐵片和銅片制作的原電池

-例3：用鋁片和銅片制作的原電池

-例4：用鋅片和銀片制作的原電池

-例5：用鉛片和銅片制作的原電池

13.題目：分析以下原電池的工作原理，并指出電池的內(nèi)阻。

-例1：鋅-銅原電池

-例2：鐵-銅原電池

-例3：鋰-鉛原電池

-例4：鋁-銅原電池

-例5：鋅-銀原電池

14.題目：根據(jù)給定的原電池示意圖，判斷電池的內(nèi)阻，并解釋原因。

-例1：甲電池

-例2：乙電池

-例3：丙電池

-例4：丁電池

-例5：戊電池

15.題目：設(shè)計一個簡單的原電池裝置，并計算電池的內(nèi)阻。

-例1：用銅片和鋅片制作的原電池

-例2：用鐵片和銅片制作的原電池

-例3：用鋁片和銅片制作的原電池

-例4：用鋅片和銀片制作的原電池

-例5：用鉛片和銅片制作的原電池

答案：

1.鋅-銅原電池：鋅為負(fù)極，銅為正極。

2.鐵-銅原電池：鐵為負(fù)極，銅為正極。

3.鋰-鉛原電池：鋰為負(fù)極，鉛為正極。

4.鋁-銅原電池：鋁為負(fù)極，銅為正極。

5.鋅-銀原電池：鋅為負(fù)極，銀為正極。

2.甲電池：正極在左，負(fù)極在右。

3.乙電池：正極在上，負(fù)極在下。

4.丙電池：正極在左，負(fù)極在右。

5.丁電池：正極在上，負(fù)極在下。

6.戊電池：正極在左，負(fù)極在右。

3.鋅-銅原電池：鋅片為負(fù)極，銅片為正極。

4.鐵-銅原電池：鐵片為負(fù)極，銅片為正極。

5.鋁-銅原電池：鋁片為負(fù)極，銅片為正極。

6.鋅-銀原電池：鋅片為負(fù)極，銀片為正極。

7.鉛-銅原電池：鉛片為負(fù)極，銅片為正極。

4.鋅-銅原電池：負(fù)極反應(yīng)為Zn→Zn2?+2e?，正極反應(yīng)為Cu2?+2e?→Cu。

5.鐵-銅原電池：負(fù)極反應(yīng)為Fe→Fe2?+2e?，正極反應(yīng)為Cu2?+2e?→Cu。

6.鋰-鉛原電池：負(fù)極反應(yīng)為Li→Li2?+2e?，正極反應(yīng)為Pb+2e?→Pb2?。

7.鋁-銅原電池：負(fù)極反應(yīng)為Al→Al3?+3e?，正極反應(yīng)為Cu2?+2e?→Cu。

8.鋅-銀原電池：負(fù)極反應(yīng)為Zn→Zn2?+2e?，正極反應(yīng)為Ag?+2e?→Ag。

9.鋅-銅原電池：電流從正極流向負(fù)極。

10.鐵-銅原電池：電流從正極流向負(fù)極。

11.鋰-鉛原電池：電流從正極流向負(fù)極。

12.鋁-銅原電池：電流從正極流向負(fù)極。

13.鋅-銀原電池：電流從正極流向負(fù)極。

10.鋅-銅原電池：電動勢為正值，因為鋅比銅活潑。

11.鐵-銅原電池：電動勢為正值，因為鐵比銅活潑。

12.鋰-鉛原電池：電動勢為正值，因為鋰比鉛活潑。

13.鋁-銅原電池：電動勢為正值，因為鋁比銅活潑。

14.鋅-銀原電池：電動勢為正值，因為鋅比銀活潑。

15.鋅-銅原電池：內(nèi)阻為正值，因為電流在通過電池時會受到阻礙。

16.鐵-銅原電池：內(nèi)阻為正值，因為電流在通過電池時會受到阻礙。

17.鋰-鉛原電池：內(nèi)阻為正值，因為電流在通過電池時會受到阻礙。

18.鋁-銅原電池：內(nèi)阻為正值，因為電流在通過電池時會受到阻礙。

19.鋅-銀原電池：內(nèi)阻為正值，因為電流在通過電池時會受到阻礙。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.請學(xué)生設(shè)計一個簡單的原電池裝置，并指出正負(fù)極、電極反應(yīng)和電流方向。

2.請學(xué)生分析以下原電池的工作原理，并計算電池的電動勢和內(nèi)阻：鋅-銅原電池、鐵-銅原電池、鋰-鉛原電池、鋁-銅原電池、鋅-銀原電池。

3.請學(xué)生調(diào)查原電池在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，并寫一篇短文進行介紹。

4.請學(xué)生完成本節(jié)課的課后練習(xí)題，以鞏固所學(xué)知識。

作業(yè)反饋：

1.批改學(xué)生的原電池裝置設(shè)計作業(yè)，指出設(shè)計中的正負(fù)極、電極反應(yīng)和電流方向是否正確，并給出改進建議。

2.批改學(xué)生計算電動勢和內(nèi)阻的作業(yè)，檢查計算過程是否正確，并給出改進建議。

3.批改學(xué)生調(diào)查原電池應(yīng)用的短文，檢查內(nèi)容是否完整、語言表達是否清晰，并給出改進建議。

4.批改學(xué)生完成課后練習(xí)題的作業(yè)，檢查答案是否正確，并給出改進建議。

在批改作業(yè)的過程中，教師應(yīng)注重以下幾點：

1.關(guān)注學(xué)生的理解程度，確保學(xué)生能夠正確應(yīng)用所學(xué)知識。

2.注重學(xué)生的思維過程，鼓勵學(xué)生提出自己的見解和思考。

3.及時給予反饋，讓學(xué)生了解自己的優(yōu)點和不足，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

4.鼓勵學(xué)生互相學(xué)習(xí)和交流，促進學(xué)生的共同進步。板書設(shè)計①原電池的構(gòu)成條件和工作原理

-原電池的構(gòu)成條件：兩個不同金屬、電解質(zhì)溶液、閉合回路、能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。

-原電池的工作原理：電子在兩個電極之間流動，產(chǎn)生電流。

②原電池的應(yīng)用實例

-干電池：日常生活中常用的電池，如AA、AAA等。

-蓄電池：用于汽車、電動車等，能夠儲存電能。

③原電池原理在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用

-新能源：如太陽能電池、燃料電池等，利用原電池原理將太陽能、化學(xué)能等轉(zhuǎn)化為電能。

-環(huán)境保護：如廢水處理中的電化學(xué)反應(yīng)，利用原電池原理進行氧化還原反應(yīng)，去除有害物質(zhì)。

④原電池的實驗操作

-實驗器材：金