第四章 实验活动5+制作简单的燃料电池教学设计 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

《制作简单的燃料电池》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1.了解燃料电池的工作原理。2.学会制作简单的燃料电池，并能理解其性能和影响因素。3.培养实验操作和观察能力，提高科学素养。二、教学重难点1.教学重点：掌握燃料电池的制作方法，理解其工作原理。2.教学难点：如何根据实验现象分析燃料电池的性能和影响因素。三、教学准备1.准备实验器械和试剂，包括电极、电解质溶液、导线等。2.设计实验步骤，制作PPT课件。3.预先了解学生可能提出的问题，做好解答准备。4.介绍实验室安全规则，确保学生安全实验。四、教学过程：1.导入新课向学生介绍燃料电池的定义、工作原理以及其应用，引起学生对燃料电池的兴趣。2.实验演示展示一些简单的燃料电池模型，并介绍它们的制作过程，通过实验演示来让学生对燃料电池有更直观的认识。3.任务安置将学生分成若干小组，每个小组选择一种简单的燃料电池进行制作。教师为学生提供所需材料和工具，并提供一定的指导。4.任务实施学生在教师的指导下进行燃料电池的制作，过程中需要解决一些问题，如电极的选择、电解液的配制等。学生需要查阅相关资料，互相讨论，最终完成制作。5.效果展示与评判各小组展示自己的燃料电池作品，并介绍制作过程和遇到的问题。教师和其他学生进行评判，提出改进意见和建议。6.知识拓展讲解一些常见的简单燃料电池，如酸性燃料电池、碱性燃料电池、熔融盐燃料电池等，介绍它们的工作原理和应用领域。7.教室小结总结本节课所学的知识点，强调重点和难点，帮助学生梳理思路。8.课后作业要求学生查阅相关资料，了解更多关于燃料电池的知识和应用，为下一节课做好准备。教学设计方案（第二课时）一、教学目标1.知识与技能：学生能理解燃料电池的工作原理，掌握制作燃料电池的基本步骤和方法。2.过程与方法：通过实践操作，提高学生的动手能力和观察能力。3.情感态度价值观：培养学生环保认识，认识到燃料电池对环境的影响。二、教学重难点1.教学重点：学生能独立完成燃料电池的制作过程。2.教学难点：燃料电池的工作原理的理解和应用。三、教学准备1.实验器械：电源、电极、电解质溶液、导线等。2.实验药品：不同类型的燃料（如氢气、甲烷等）。3.教学视频：展示燃料电池在不同环境下的工作情况。4.教材及参考书籍：相关燃料电池的教材和参考书籍。5.安置学生提前预习，了解燃料电池的基本知识和制作方法。四、教学过程：本部分包含三个主要环节：教室导入、新课教学和教室小结。1.教室导入：起首，我们将通过回顾上一节课的内容，让学生们回忆起燃料电池的基本原理和构造。接着，我们会提出一些问题，比如：“你们是否想过如何利用平时生活中常见的物质制作简单的燃料电池？”，“如果可以，这种电池的优点和缺点是什么？”引导学生们进入新课内容。2.新课教学：(1)实验演示：我们将进行一个简单的实验，用水果（如苹果、梨）和导线制作一个燃料电池。这个实验将帮助学生直观地理解燃料电池的工作原理，同时也会激发他们的学习兴趣。(2)理论知识讲解：在实验的基础上，我们将深入讲解燃料电池的工作原理，包括电池的正负极反应，以及如何根据电池的特性选择合适的燃料。同时，我们会引导学生们讨论各种可能的燃料，并分析其优缺点。(3)小组讨论：我们将把学生们分成几个小组，让他们讨论如何利用生活中的常见物质制作出更有效的燃料电池。学生们需要提出自己的想法和建议，并诠释其原因。3.教室小结：在课程的最后，我们会总结本节课的主要内容，包括燃料电池的基本原理、工作特性以及学生们在实验和讨论中得出的结论。同时，我们会强调燃料电池在环保和能源方面的应用价值，鼓励学生们在实际生活中尝试应用这种环保的能源方式。通过观察和实践燃料电池的实际运作方式，你可以理解它如何通过化学反应产生电力，同时将废物转化为氢气和水。它不仅效率高，而且产生的废气也极少，对于环保有着重大的贡献。燃料电池在环保方面的应用价值主要在于其无污染的特性。它不像传统发电厂那样产生大量的二氧化碳和其他有害气体，因此对环境的破坏水平大大降低。此外，燃料电池的启动时间短，可以快速响应电网的波动，这对于电力供应不稳定的发展中国家来说尤为重要。在能源方面，燃料电池也有着巨大的潜力。它能够提供稳定的、持续的电力输出，这对于许多需要大量电力的设备来说是非常理想的。此外，燃料电池的氢气来源广泛，可以从天然气、水电解、工业废气等资源中提取，这意味着我们可以通过更环保的方式获取能源。学生们在实际生活中尝试应用这种环保的能源方式，可以通过DIY燃料电池项目来实现。你可以从收集和储存氢气的设备开始，再逐渐了解如何通过电化学反应产生电力。这不仅是一种有趣且具有挑战性的项目，更是一种探索环保能源的新方式。通过这个过程，你将更加深入地了解燃料电池的工作原理，并感受到它对环保和能源的重要价值。五、教学反思：本节课通过引导学生探索燃料电池的工作原理，进一步加深了学生对化学反应和能量转换的理解。通过实验操作，学生亲身体验了燃料电池的制备过程，不仅增强了实践操作能力，也提高了对科学探究的热情。1.教学目标达成情况：通过本节课的学习，大部分学生已经掌握了燃料电池的工作原理，并能运用所学知识诠释实验现象。在实验操作过程中，学生能够独立完成制备过程，达到了预期的教学目标。2.教学内容的适宜性：本节课的教学内容丰富，通过实验操作、讨论和讲解，使学生深入了解了燃料电池的工作原理。教学内容的选择和安排符合学生的认知规律，有利于提高学生的科学素养。3.教学方法的有效性：采用实验探究的教学方法，引导学生通过观察、思考、讨论和总结，加深了对燃料电池的理解。这种方法能够激发学生的学习兴趣，提高他们的探究能力。4.教学资源的利用情况：本节课的教学资源丰富，包括教科书、实验器械、多媒体课件等。这些教学资源为教学提供了有力的支持，有助于提高教学效果。5.教学过程中的创新与不足：在教学过程中，学生表现出了很高的探究热情，积极参与