原電池及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計 蘇教版

原電池及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計蘇教版學(xué)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(yīng)用

2.教學(xué)年級和班級：高中化學(xué)，高三（1）班

3.授課時間：2022年10月10日

4.教學(xué)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(yīng)用，了解原電池在實際生產(chǎn)生活中的重要性。

3.培養(yǎng)學(xué)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(xué)生的科學(xué)思維能力，能夠運用原電池知識解決實際問題。

5.強化學(xué)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(xué)習(xí)任務(wù)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)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(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由兩個不同金屬（或半導(dǎo)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(yīng)，將化學(xué)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(yīng)的金屬為負極，發(fā)生還原反應(yīng)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(yīng)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(yīng)用領(lǐng)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(shè)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(yīng)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(yīng)用，對于發(fā)展新型能源技術(shù)和節(jié)能減排具有重要意義。

2.教學(xué)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(yīng)，學(xué)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(xué)知識基礎(chǔ)。

（2）原電池正負極判斷方法的運用：在實際操作中，學(xué)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(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)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(yīng)用于實際問題：學(xué)生需要具備將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力，例如，在設(shè)計太陽能發(fā)電系統(tǒng)時，如何選擇合適的原電池。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)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(yīng)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(xué)生深入理解原電池的實際應(yīng)用。

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

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動

-進行角色扮演活動，學(xué)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(xué)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(xué)探究精神。

-組織小組討論，學(xué)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(xué)思維能力。

3.確定教學(xué)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(yīng)用場景，幫助學(xué)生直觀理解知識點。

-播放短視頻，展示原電池在實際應(yīng)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(xué)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(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗原電池的工作原理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。教學(xué)流程（一）課前準備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)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(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)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(xué)目標和原電池重難點。

準備教學(xué)用具和多媒體資源，確保原電池教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)原電池的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入原電池學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的化學(xué)電源知識，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為原電池新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)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(xué)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(xué)生加深記憶。

互動探究：

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

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗原電池知識的應(yīng)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(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對原電池知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)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(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的原電池錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與原電池內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)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(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)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(yù)計用時：2分鐘）

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

肯定學(xué)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(xué)習(xí)的原電池內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)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(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由兩個不同金屬（或半導(dǎo)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(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在反應(yīng)中，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正極發(fā)生還原反應(yīng)，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(yīng)的金屬為負極，發(fā)生還原反應(yīng)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(yīng)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(shè)備，如手機、筆記本電腦等。

-燃料電池：將化學(xué)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(yīng)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(yīng)用，對于發(fā)展新型能源技術(shù)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(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域：

-便攜式電子設(shè)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(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)等。

-醫(yī)療設(shè)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(shù)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(guān)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(xué)反思與總結(jié)其次，我在課堂上設(shè)計了小組討論和實驗環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生積極參與，培養(yǎng)他們的合作精神和實踐能力。學(xué)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(xué)生對于實驗的操作和觀察不夠仔細，需要我在今后的教學(xué)中加強對學(xué)生的指導(dǎo)。

此外，我使用了PPT和視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生直觀地理解原電池的工作原理和應(yīng)用。學(xué)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(xué)生在課堂上過于依賴這些資源，忽略了主動學(xué)習(xí)和思考的重要性。我需要在今后的教學(xué)中，鼓勵學(xué)生更多地通過自主學(xué)習(xí)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(yīng)，成為正極；鋅電極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，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(yīng)，成為正極；鋅電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，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(yīng)，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(yīng)，成為負極；銅電極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，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(xué)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(shè)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(yīng)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(shè)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(shè)備。當(dāng)電流通過線