4-1-3化学电源-一次电池和二次电池教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4-1-3化学电源——一次电池和二次电池教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）4-1-3化学电源——一次电池和二次电池教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1教学内容分析本节课的主要教学内容来自人教版（2019）选择性必修1的第四章第一节第三部分“化学电源——一次电池和二次电池”。这部分内容主要包括一次电池和二次电池的工作原理、分类、性质及在生活中的应用。与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已经掌握了化学反应的基本原理、原电池的构成和作用，以及电化学的基础知识。在此基础上，本节课将帮助学生进一步理解电池的更复杂分类及其在现代社会中的重要作用，深化对电化学在实际应用中的认识。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在深化学生的化学学科核心素养，特别是在科学探究、科学思维和科学态度与责任方面。通过学习“化学电源——一次电池和二次电池”，学生将能够：

1.科学探究：学生能够运用实验技能和科学方法，设计简单的电化学实验，观察和分析电池的工作过程，从而培养其动手操作能力和实证意识。

2.科学思维：学生通过比较一次电池和二次电池的原理、性能及用途，发展分类、比较、归纳和演绎等逻辑思维能力，提高解决实际问题的科学思维。

3.科学态度与责任：学生将认识电池在现代社会中的重要性，理解电池对环境和可持续发展的影响，培养其环保意识和科学责任感，以及在日常生活中做出科学、合理选择的能力。重点难点及解决办法重点：

1.一次电池和二次电池的工作原理及其区别。

2.电池的分类、性能特点及其在生活中的应用。

难点：

1.电池内部发生的电化学反应的理解。

2.电池性能指标的计算和比较。

解决办法与突破策略：

1.对于重点内容，通过多媒体演示和实物模型展示，结合实验操作，让学生直观感受电池工作原理，强化记忆。设计对比表格，引导学生自主总结一次电池和二次电池的区别。

2.针对难点，设计阶梯式问题，引导学生逐步深入理解电化学反应过程。利用图表和示例，帮助学生掌握电池性能指标的计算方法，并通过小组讨论，互相启发，解决比较中的难点问题。

3.创设真实情境，如电池选择和使用案例，让学生将理论知识应用于实际问题解决中，通过实践加深对难点知识的理解。

4.提供课后探究任务，鼓励学生自主查找资料，结合生活实例，进一步巩固学习内容，提高分析和解决问题的能力。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合课本内容，通过生动的语言和形象的比喻，对一次电池和二次电池的工作原理、分类及应用进行讲解，帮助学生建立系统的知识框架。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，针对电池的优缺点、应用场景等方面进行深入探讨，激发学生的思考和分析能力，培养合作精神。

3.实验法：设计一系列电池实验，让学生亲自动手操作，观察电池工作过程，从而加强对电池工作原理的理解，提高实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件、视频等资源，形象生动地展示电池的工作原理、内部结构以及在不同场景中的应用，增强学生的直观感受，提高学习兴趣。

2.教学软件：运用教学软件，如化学实验室模拟软件，让学生在虚拟环境中进行电池实验，降低实验风险，提高实验效果。

3.网络资源：引导学生利用网络资源，查找电池的相关资料，拓展知识面，培养学生自主学习和信息检索能力。

此外，结合以下教学策略，以提高教学效果：

1.情境创设：通过生活案例，创设真实的问题情境，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高知识的应用能力。

2.互动式教学：在教学过程中，鼓励学生提问、发表观点，教师及时给予反馈，形成良好的师生互动氛围，提高学生的参与度。

3.分层教学：针对不同学生的认知水平和学习能力，设计不同难度的教学活动和问题，使每个学生都能在原有基础上得到提高。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电池的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电池是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于电池的图片或视频片段，让学生初步感受电池的广泛应用。

简短介绍电池的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电池基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电池的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电池的定义，包括一次电池和二次电池的主要组成元素或结构。

详细介绍电池的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解电池的实际应用或作用。

3.电池案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电池的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的一次电池和二次电池案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电池的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电池解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论电池的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电池相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电池的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电池的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电池的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电池在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电池。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电池的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.电池的定义与作用

-电池是一种将化学能转换为电能的装置。

-电池在日常生活和工业生产中具有广泛应用，如移动通信、电动工具、新能源汽车等。

2.一次电池和二次电池的区别

-一次电池：放电后不能充电重复使用，如干电池、碱性电池等。

-二次电池：放电后可以通过充电恢复电量，如铅酸电池、锂电池等。

3.电池的工作原理

-电池内部发生氧化还原反应，产生电子流动形成电流。

-原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应。

4.电池的分类

-按照电解质材料分类：酸性电池、碱性电池、中性电池等。

-按照活性物质分类：锌碳电池、镍氢电池、锂电池等。

5.电池的性能指标

-电压：电池输出电压的稳定性和大小。

-容量：电池储存能量的大小，通常以毫安时（mAh）表示。

-循环寿命：二次电池可重复充放电的次数。

-自放电率：电池在储存过程中自然损失电量的速度。

-内阻：电池内部电阻的大小，影响电池输出电流的能力。

6.电池的应用案例

-一次电池：遥控器、手电筒、闹钟等。

-二次电池：手机、电动汽车、太阳能储能系统等。

7.电池的环保与回收

-电池含有有害物质，如镍、镉、汞等，需要妥善处理和回收。

-废旧电池回收利用有利于保护环境和资源。

8.电池的发展趋势

-提高电池的能量密度，增加续航能力。

-开发新型电池材料，如硅负极、石墨烯等。

-研究新型电池结构，如固态电池、薄膜电池等。

9.电池的安全使用

-遵守电池使用说明书，避免过充、过放、短路等不当操作。

-注意电池的储存条件，避免高温、潮湿等环境。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《电池的发展历程与应用前景》、《电池技术的新进展》。

-视频资源：《电池的工作原理与分类》、《电池的环保与回收利用》。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，了解电池的发展历程、应用前景以及新型电池技术。

-观看视频资源，加深对电池工作原理、分类、环保与回收利用等方面的理解。

-学生可根据兴趣选择拓展内容，进行自主学习。

-教师提供必要的指导和帮助，如解答学生在阅读和观看过程中遇到的疑问。

-建议学生做好笔记，将拓展学习中的收获和感悟记录下来，以便在课堂上与同学分享。

-鼓励学生在课后拓展中积极思考，提出问题，培养批判性思维和创新能力。

-教师可组织一次课后拓展成果展示活动，让学生展示自己的学习成果，促进交流与分享。

《电池的发展历程与应用前景》

1.电池的发明与发展

-电池的起源和发展过程

-电池在各个历史时期的重要发明和创新

2.电池在现代社会的应用

-电池在电子设备、交通工具、储能系统等领域的应用

-电池技术对现代社会的影响和改变

3.电池的未来发展趋势

-新型电池技术的研发与应用

-电池在新能源领域的拓展和前景

《电池技术的新进展》

1.高能量密度电池

-锂离子电池的技术突破

-硅负极、石墨烯等新材料的应用

2.固态电池的研究与开发

-固态电解质的优势与挑战

-固态电池在新能源汽车等领域的应用前景

3.环保型电池与回收利用技术

-低汞、无汞电池的研究与应用

-废旧电池回收利用的技术与产业现状教学反思在这次电池的教学中，我发现学生们对电池的实际应用非常感兴趣，特别是二次电池在手机和电动汽车中的应用。他们对电池的工作原理和性能指标也很感兴趣，这让我感到很欣慰，因为这说明他们对化学知识在实际生活中的应用有很高的认识。

然而，我也发现一些学生在理解电池内部发生的电化学反应时遇到了困难。这可能是由于电化学反应的概念比较抽象，不容易直观理解。在今后的教学中，我需要找到更直观、更生动的方式来解释这个概念，比如使用动画或模型来展示电化学反应的过程。

此外，我还发现一些学生在计算电池性能指标时感到困惑，比如电池的容量和循环寿命。这可能是因为他们对这些指标的计算方法不够熟悉。在今后的教学中，我需要更加详细地讲解这些指标的计算方法，并提供更多的实例来帮助学生理解。板书设计1.电池的定义与作用

-定义：将化学能转换为电能的装置

-作用：广泛应用于日常生活和工业生产

2.一次电池与二次电池

-一次电池：放电后不能充电重复使用

-二次电池：放电后可通过充电恢复电量

3.电池的工作原理

-氧化还原反应产生电子流动形成电流

-正极氧化反应，负极还原反应

4.电池的分类

-按电解质材料分类：酸性、碱性、中性等

-按活性物质分类：锌碳、镍氢、锂等

5.电池的性能指标

-电压：稳定性和大小

-容量：储存能量大小（mAh）

-循环寿命：二次电池充放电次数

-自放电率：储存过程电量损失速度

-内阻：影响输出电流能力

6.电池的应用案例

-