1.2原电池的工作原理 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

1.2原电池的工作原理教学设计2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是原电池的工作原理，它位于2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1的第1章第2节。本节课将引导学生了解原电池的基本概念、工作原理和应用，以及原电池在实际生活中的重要性。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在以下几个方面：首先，学生已经学习了化学电源的基本概念，对电源有了初步的了解，这为学习原电池的工作原理奠定了基础。其次，学生已经掌握了氧化还原反应的基本原理，这有助于他们理解原电池中电子的转移过程。最后，学生已经学习了化学反应速率和化学平衡的基本概念，这有助于他们理解原电池的效率和稳定性。通过这些已有知识的学习，学生将能够更好地理解和掌握原电池的工作原理。核心素养目标本节课的核心素养目标主要是培养学生的科学探究和创新实践能力。通过学习原电池的工作原理，学生将能够运用实验探究和分析问题的方法，理解和掌握原电池的基本概念、工作原理和应用。此外，学生还将培养观察、实验、分析和解决问题的能力，提高对化学知识的应用能力。同时，学生还将培养批判性思维和团队合作能力，能够与他人合作完成实验探究和问题解决。通过本节课的学习，学生将能够更好地理解和运用原电池的知识，提高自己的科学素养和创新实践能力。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是原电池的工作原理。原电池是一种通过氧化还原反应产生电能的装置，其工作原理是利用两个电极之间的电化学反应产生电流。具体来说，原电池由两个电极（阳极和阴极）、电解质溶液和一个外电路组成。在原电池中，阳极发生氧化反应，失去电子；阴极发生还原反应，得到电子。电子通过外电路从阳极流向阴极，在外电路中形成电流。原电池的效率取决于电极反应的速率和电流的大小。本节课将重点讲解原电池的工作原理，使学生能够理解并掌握原电池的基本概念和应用。

2.教学难点

原电池的工作原理涉及到多个化学反应和电子转移过程，对于学生来说可能比较难以理解和掌握。具体来说，原电池的工作原理包括以下几个难点：

（1）电极反应的速率和电流的大小：学生可能难以理解电极反应速率和电流大小之间的关系，以及如何通过改变电极反应速率和电流大小来提高原电池的效率。

（2）电子的转移过程：学生可能难以理解电子在原电池中的转移过程，包括电子的产生、传递和收集等步骤。

（3）原电池的应用：学生可能难以理解原电池在实际生活中的应用，包括电池、电解池和燃料电池等。

针对这些难点，教师需要采取有效的教学方法来帮助学生突破难点。例如，通过实验演示、案例分析和小组讨论等方式，使学生能够更加直观地理解原电池的工作原理，并通过实际应用案例来加深对原电池的理解。同时，教师还可以通过提问和解答的方式，引导学生主动思考和探究原电池的工作原理，提高学生的思维能力和创新能力。教学方法与策略1.教学方法

为了实现教学目标和学习者特点，本节课将采用讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等教学方法。讲授法主要用于讲解原电池的基本概念和工作原理，帮助学生建立对原电池的整体认识。讨论法将用于引导学生深入思考原电池的细节问题，促进学生之间的交流和互动。案例研究法将用于展示原电池在实际生活中的应用，帮助学生将理论知识与实际问题联系起来。项目导向学习法将用于让学生通过设计和制作原电池项目，提高实践能力和创新能力。

2.教学活动设计

为了促进学生的参与和互动，本节课将设计以下教学活动：

-角色扮演：学生将分组扮演原电池中的不同角色，如阳极、阴极和电解质溶液，通过角色扮演加深对原电池工作原理的理解。

-实验：学生将分组进行原电池实验，通过观察和记录实验现象，加深对原电池工作原理的理解。

-游戏：设计原电池工作原理的互动游戏，如电子传递接力赛，通过游戏激发学生的兴趣和参与度。

-小组讨论：学生将分组讨论原电池在实际生活中的应用，通过讨论加深对原电池的理解。

3.教学媒体和资源

为了提高教学效果，本节课将使用以下教学媒体和资源：

-PPT：制作与原电池工作原理相关的PPT，展示原电池的基本概念、工作原理和应用案例。

-视频：提供原电池工作原理的动画视频，帮助学生直观地理解原电池的工作过程。

-在线工具：使用在线化学模拟软件，让学生通过模拟实验加深对原电池工作原理的理解。教学流程1.课前准备（5分钟）

-教师准备PPT、视频和在线化学模拟软件等教学资源。

-学生预习原电池的工作原理，了解基本概念和应用案例。

2.课堂导入（5分钟）

-教师通过提问的方式引导学生回顾化学电源的基本概念，激发学生对原电池的兴趣。

-学生分享预习成果，教师进行点评和补充。

3.教学讲解（15分钟）

-教师使用PPT和视频讲解原电池的基本概念、工作原理和应用案例。

-教师通过提问和解答的方式引导学生深入理解原电池的工作原理，强调重点内容。

4.实验演示（10分钟）

-教师进行原电池实验演示，让学生观察和记录实验现象。

-学生分组进行实验，通过实验加深对原电池工作原理的理解。

5.小组讨论（10分钟）

-学生分组讨论原电池在实际生活中的应用，分享讨论成果。

-教师进行点评和补充，强调原电池的实际应用价值。

6.角色扮演（5分钟）

-学生分组进行角色扮演，扮演原电池中的不同角色，加深对原电池工作原理的理解。

-教师进行点评和补充，强调角色之间的相互作用和电子的传递过程。

7.总结与作业布置（5分钟）

-教师对本节课的内容进行总结，强调原电池的工作原理和实际应用。

-布置课后作业，要求学生复习本节课的内容，并撰写原电池实验报告。

8.课后拓展（10分钟）

-学生进行原电池项目设计，通过设计和制作原电池项目提高实践能力和创新能力。

-教师进行指导和点评，帮助学生解决项目中的问题。教学资源拓展1.拓展资源

（1）原电池的种类和应用：介绍原电池的种类，如锌铜电池、锂离子电池等，以及它们在生活中的应用，如手机、电动汽车等。

（2）原电池的环保问题：讨论原电池废弃对环境的影响，以及如何实现原电池的环保处理和回收利用。

（3）原电池的发展趋势：介绍原电池技术的发展趋势，如固态电池、柔性电池等，以及它们在未来的应用前景。

（4）原电池的创新案例：分享一些原电池的创新案例，如太阳能电池、水力电池等，以及它们的工作原理和应用。

2.拓展建议

（1）学生可以查阅相关书籍和学术论文，深入了解原电池的种类、工作原理和应用。

（2）学生可以参观相关的实验室和企业，了解原电池的研发和生产过程。

（3）学生可以参与相关的科技竞赛和项目，提高自己的实践能力和创新能力。

（4）学生可以关注相关的科技新闻和行业动态，了解原电池的最新发展和应用。板书设计1.原电池的基本概念

（1）定义：原电池是一种通过氧化还原反应产生电能的装置。

（2）组成：原电池由两个电极（阳极和阴极）、电解质溶液和一个外电路组成。

2.原电池的工作原理

（1）电极反应：阳极发生氧化反应，失去电子；阴极发生还原反应，得到电子。

（2）电子转移：电子通过外电路从阳极流向阴极，在外电路中形成电流。

3.原电池的应用

（1）电池：原电池在电池中的应用，如锌铜电池、锂离子电池等。

（2）电解池：原电池在电解池中的应用，如电解水制氢气、电解食盐水制氯气等。

（3）燃料电池：原电池在燃料电池中的应用，如氢燃料电池、甲醇燃料电池等。

4.原电池的环保问题

（1）废弃电池对环境的影响：电池废弃对土壤、水源和生物的影响。

（2）电池的环保处理和回收利用：电池的回收、处理和资源化利用。

5.原电池的发展趋势

（1）固态电池：固态电池的发展前景和优势。

（2）柔性电池：柔性电池的发展前景和应用前景。

6.原电池的创新案例

（1）太阳能电池：太阳能电池的工作原理和应用。

（2）水力电池：水力电池的工作原理和应用。教学评价与反馈1.课堂表现：教师将观察学生在课堂上的参与度和注意力集中情况，以及学生对原电池工作原理的理解程度。

2.小组讨论成果展示：教师将评价学生分组讨论原电池在实际生活中的应用的成果，以及学生之间的交流和合作情况。

3.随堂测试：教师将设计随堂测试题，包括选择题、填空题和简答题等，测试学生对原电池工作原理的理解和应用能力。

4.实验报告：教师将评价学生对原电池实验的观察和记录，以及实验结果的分析能力。

5.教师评价与反馈：教师将对学生在课堂上的表现、小组讨论成果、随堂测试和实验报告进行综合评价，并给予学生具体的反馈和建议，以帮助学生提高学习效果。

6.学生自我评价：教师将鼓励学生进行自我评价，让学生反思自己的学习过程和成果，并提出改进措施。课后作业1.请根据原电池的工作原理，设计一个简单的原电池装置，并解释其工作原理。

2.请举例说明原电池在生活中的应用，并简要描述其工作原理。

3.请分析原电池的环保问题，并提出一种有效的环保处理和回收利用方法。

4.请预测原电池技术的发展趋势，并简要说明其原因。

5.请根据原电池的创新案例，讨论其工作原理和应用前景。

解答：

1.简单的原电池装置可以使用铜片和锌片，将它们分别作为阳极和阴极，放入稀硫酸中作为电解质溶液，然后连接外部电路。当外部电路闭合时，铜片上发生还原反应，锌片上发生氧化反应，电子通过外部电路从锌片流向铜片，在外部电路中形成电流。

2.原电池在生活中的应用包括手机、电动汽车等。例如，手机中的锂离子电池通过化学反应产生电能，为手机提供动力。电动汽车中的电池通过化学反应产生电能，为电动汽车提供动力。

3.原电池的环保问题包括电池废弃对环境的污染。一种有效的环保处理和回收利用方法是电池回收。电池回收可以将废旧电池中的有用物质进行回收和再利用