2024年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 原電池教案 新人教版選修4

2024年高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池教案新人教版選修4課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)——電化學(xué)基礎(chǔ)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高三年級(jí)化學(xué)班

3.授課時(shí)間：2024年4月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）

二、教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)

1.教學(xué)內(nèi)容：

-原電池的組成及工作原理

-原電池反應(yīng)的化學(xué)方程式

-原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法

-原電池的應(yīng)用及實(shí)例分析

2.教學(xué)目標(biāo)：

-使學(xué)生掌握原電池的基本概念及工作原理

-培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力

-引導(dǎo)學(xué)生了解電化學(xué)在生活和工業(yè)中的應(yīng)用

三、教學(xué)步驟

1.導(dǎo)入（5分鐘）

-通過(guò)展示現(xiàn)實(shí)生活中的原電池應(yīng)用實(shí)例，引發(fā)學(xué)生對(duì)原電池的興趣

-引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊

2.講解原電池的基本概念及工作原理（15分鐘）

-講解原電池的組成：負(fù)極、正極、電解質(zhì)

-講解原電池的工作原理：電子轉(zhuǎn)移及氧化還原反應(yīng)

-板書(shū)原電池反應(yīng)的化學(xué)方程式

3.原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法（15分鐘）

-介紹電動(dòng)勢(shì)的概念及其測(cè)定方法

-講解如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定原電池的電動(dòng)勢(shì)

-演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，并引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理

4.原電池的應(yīng)用及實(shí)例分析（10分鐘）

-分析原電池在生活和工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例

-引導(dǎo)學(xué)生思考原電池在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性

5.課堂小結(jié)（5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生鞏固記憶

-強(qiáng)調(diào)原電池在實(shí)際生活中的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

四、課后作業(yè)

1.請(qǐng)學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，總結(jié)原電池的基本概念及工作原理

2.布置相關(guān)習(xí)題，鞏固原電池的知識(shí)點(diǎn)

五、教學(xué)評(píng)價(jià)

1.課后收集學(xué)生作業(yè)，評(píng)估學(xué)生對(duì)原電池知識(shí)的掌握程度

2.在下一節(jié)課開(kāi)始時(shí)，進(jìn)行簡(jiǎn)易的測(cè)驗(yàn)，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解能力：通過(guò)講解和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解原電池的基本概念、工作原理和電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電化學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣和科學(xué)研究方法。

3.實(shí)踐操作：通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)和課后作業(yè)，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

4.創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)學(xué)生對(duì)電化學(xué)知識(shí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索電化學(xué)領(lǐng)域的新的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。三、學(xué)情分析考慮到所教授的是高三年級(jí)化學(xué)班，學(xué)生已經(jīng)完成了化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)于化學(xué)的基本概念、原理和方法已經(jīng)有了較為系統(tǒng)的了解。在電化學(xué)方面，學(xué)生可能已經(jīng)接觸過(guò)一些基礎(chǔ)的概念，如原電池、電解質(zhì)等，但對(duì)于電化學(xué)的深層次理解和應(yīng)用可能還不夠熟練。

在知識(shí)層次上，學(xué)生已經(jīng)具備了較高的理論化學(xué)知識(shí)水平，對(duì)于氧化還原反應(yīng)、電子轉(zhuǎn)移等概念有一定的理解。然而，電化學(xué)作為化學(xué)的一個(gè)重要分支，其特定的研究方法和思維方式可能還需要進(jìn)一步培養(yǎng)。因此，在授課過(guò)程中，需要注重引導(dǎo)學(xué)生將已有的化學(xué)知識(shí)與電化學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，提高知識(shí)的應(yīng)用能力。

在能力層次上，學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。他們能夠進(jìn)行基本的實(shí)驗(yàn)操作，并能夠通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)推斷化學(xué)反應(yīng)的原理。但在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面，可能還需要進(jìn)一步的指導(dǎo)和訓(xùn)練。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力。

在素質(zhì)方面，學(xué)生具備一定的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力。他們能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)來(lái)獲取知識(shí)，并通過(guò)合作學(xué)習(xí)來(lái)交流和分享知識(shí)。然而，在電化學(xué)學(xué)習(xí)中，可能需要更多的啟發(fā)和引導(dǎo)，以激發(fā)學(xué)生對(duì)電化學(xué)知識(shí)的興趣和好奇心。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索電化學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵和應(yīng)用。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生可能存在一些差異。有的學(xué)生可能對(duì)電化學(xué)學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的興趣和積極性，而有的學(xué)生可能對(duì)此感到困惑和排斥。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，采取不同的教學(xué)策略來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并鼓勵(lì)他們積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《新人教版選修4》第四章“電化學(xué)基礎(chǔ)”的相關(guān)教材，以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：收集和整理一系列與電化學(xué)基礎(chǔ)相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如原電池的工作原理示意圖、電解質(zhì)溶液中的離子遷移圖等，以便于在教學(xué)中進(jìn)行直觀展示和解釋。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，包括不同類型的原電池裝置、電極材料、電解質(zhì)溶液等，并確保所有實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。同時(shí)，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)書(shū)或?qū)嶒?yàn)講義，為學(xué)生提供清晰的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，對(duì)教室進(jìn)行適當(dāng)布置。設(shè)置分組討論區(qū)，提供圍欄或桌椅，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，安排合適的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)和試劑架，確保學(xué)生有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察。

5.教學(xué)工具：確保教學(xué)過(guò)程中所需的投影儀、計(jì)算機(jī)、白板等教學(xué)工具的正常運(yùn)行，并提前準(zhǔn)備好相關(guān)的教學(xué)課件和演示文稿。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：提前準(zhǔn)備好可能需要的網(wǎng)絡(luò)資源，如在線學(xué)術(shù)文章、電化學(xué)相關(guān)的視頻講座、互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)等，以便在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)材料和資源。

7.安全措施：針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的危險(xiǎn)因素，如化學(xué)試劑的腐蝕性、實(shí)驗(yàn)操作的不規(guī)范等，制定相應(yīng)的安全措施和應(yīng)急預(yù)案，確保教學(xué)過(guò)程的安全性。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《電化學(xué)基礎(chǔ)》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)電池的使用情況？”（舉例說(shuō)明）這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索電化學(xué)的奧秘。

二、新課講授（10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解原電池的基本概念。原電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置。它由負(fù)極、正極和電解質(zhì)組成，通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了原電池在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)原電池的工作原理和電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與原電池相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示原電池的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“原電池在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（5分鐘）

內(nèi)容：今天的學(xué)習(xí)，我們了解了原電池的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)電化學(xué)的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生將能夠準(zhǔn)確地描述原電池的基本組成、工作原理和電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法。他們應(yīng)該能夠理解電子轉(zhuǎn)移在原電池中的作用，并能夠?qū)懗龊?jiǎn)單的原電池反應(yīng)方程式。

2.應(yīng)用能力：學(xué)生將能夠?qū)⑺鶎W(xué)的電化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，例如分析日常生活中的電池使用情況，并能夠解釋電池的工作原理。

3.實(shí)驗(yàn)技能：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將能夠熟練地完成原電池的搭建和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。他們應(yīng)該能夠理解實(shí)驗(yàn)中的安全注意事項(xiàng)，并能夠正確地使用實(shí)驗(yàn)器材。

4.科學(xué)思維：通過(guò)分析實(shí)際案例和進(jìn)行小組討論，學(xué)生將能夠培養(yǎng)科學(xué)思維習(xí)慣，學(xué)會(huì)如何從現(xiàn)象中提取關(guān)鍵信息，并運(yùn)用科學(xué)原理進(jìn)行解釋和推理。

5.創(chuàng)新能力：在小組討論中，學(xué)生將能夠提出自己的觀點(diǎn)和想法，并能夠從不同的角度思考問(wèn)題。他們應(yīng)該能夠通過(guò)創(chuàng)造性思維提出新的解決方案。

6.合作能力：在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生將能夠與他人有效溝通和合作。他們應(yīng)該能夠分享自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并能夠傾聽(tīng)和尊重他人的意見(jiàn)。

7.自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生將能夠在課后自主復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)的電化學(xué)知識(shí)，并能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵資源。

8.學(xué)習(xí)興趣：通過(guò)引入實(shí)際案例和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將能夠激發(fā)對(duì)電化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，并能夠主動(dòng)參與課堂討論和實(shí)踐活動(dòng)。七、重點(diǎn)題型整理1.題型一：原電池的組成和工作原理

題目：請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，描述原電池的組成和工作原理。

答案：原電池由負(fù)極、正極和電解質(zhì)組成。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子；正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。電解質(zhì)提供離子通道，使電子能夠從負(fù)極傳遞到正極。

2.題型二：原電池反應(yīng)的化學(xué)方程式

題目：請(qǐng)寫出鋅-銅原電池的化學(xué)方程式。

答案：鋅-銅原電池的化學(xué)方程式為：

Zn-2e-→Zn2+

Cu2++2e-→Cu

3.題型三：原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述如何測(cè)定原電池的電動(dòng)勢(shì)。

答案：測(cè)定原電池電動(dòng)勢(shì)的方法是使用電流表和電壓表。首先，將原電池與電流表和電壓表相連，形成閉合回路。然后，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)。電動(dòng)勢(shì)（E）可以通過(guò)公式E=I*R計(jì)算得出，其中I為電流表的讀數(shù)，R為原電池的總電阻。

4.題型四：原電池的應(yīng)用實(shí)例分析

題目：請(qǐng)分析干電池在生活中的應(yīng)用及其工作原理。

答案：干電池是一種常見(jiàn)的原電池，它主要由正極（如二氧化錳）、負(fù)極（如鋅）和電解質(zhì)（如氫氧化鈉溶液）組成。工作時(shí)，正極上的二氧化錳與電子反應(yīng)，生成氧化物；負(fù)極上的鋅與電子反應(yīng)，生成氫氧化物。電子通過(guò)電解質(zhì)傳遞到正極，從而產(chǎn)生電流。干電池廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，如手電筒、收音機(jī)等。

5.題型五：原電池在工業(yè)中的應(yīng)用

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明原電池在工業(yè)中的應(yīng)用。

答案：原電池在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，例如在金屬電鍍、電解水制氫、電滲析等領(lǐng)域。在金屬電鍍中，原電池用于在金屬表面鍍上一層其他金屬，如銅、銀等。在電解水制氫中，原電池將水分解成氫氣和氧氣，用于氫能源的生產(chǎn)。在電滲析中，原電池用于去除水中的離子，從而凈化水質(zhì)。八、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)

今天，我們學(xué)習(xí)了原電池的基本概念、工作原理、電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定方法以及原電池的應(yīng)用實(shí)例。原電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由負(fù)極、正極和電解質(zhì)組成。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。電解質(zhì)提供離子通道，使電子能夠從負(fù)極傳遞到正極。通過(guò)測(cè)定電流和電壓，我們可以計(jì)算出原電池的電動(dòng)勢(shì)。原電池在生活中的應(yīng)用非常廣泛，如干電池、手機(jī)電池等，在工業(yè)中也用于金屬電鍍、電解水制氫等。

當(dāng)堂檢測(cè)

1.原電池的組成包括（）

A.負(fù)極、正極、電解質(zhì)

B.正極、負(fù)極、導(dǎo)線

C.電解質(zhì)、導(dǎo)線、外電路

D.正極、負(fù)極、外電路

答案：A