专题6 第3单元 第2课时 化学电源2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）

专题6第3单元第2课时化学电源2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）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）专题6第3单元第2课时化学电源2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义配套教学设计（苏教版2019）教学内容教材章节：苏教版2019年高中化学必修第二册，专题6第3单元第2课时化学电源。

内容列举：

1.原电池的工作原理及分类。

2.常见化学电源：干电池、充电电池（如铅酸电池、锂电池）的构造与工作原理。

3.电池的电动势、内阻及其测量方法。

4.电池的放电曲线和充电曲线。

5.电池在实际应用中的优缺点及环保问题。

6.新型电池技术及其在可持续发展中的应用。核心素养目标分析1.科学探究与创新意识：通过探究化学电源的工作原理，激发学生实验探究兴趣，培养其设计实验、观察现象、分析数据的能力。

2.科学态度与责任：培养学生正确的实验态度，关注化学电源的环保问题，提高其社会责任感。

3.实践应用与综合能力：结合实际应用，让学生理解化学电源在生活中的作用，提高其解决问题的能力。

4.学术伦理与团队合作：在小组合作中，培养学生尊重他人观点、分享实验成果的良好品质，培养团队合作精神。教学难点与重点1.教学重点

①原电池的工作原理及分类，理解不同类型电池的基本构造和工作机制。

②常见化学电源的电动势、内阻的测量方法，掌握实验操作步骤和数据分析技巧。

2.教学难点

①电池的放电曲线和充电曲线的理解，以及如何通过曲线分析电池的性能。

②新型电池技术及其在可持续发展中的应用，涉及较新的科技动态，需要引导学生理解其原理和意义。

③电池的环保问题，包括电池的回收处理和环保型电池的开发，培养学生环保意识和社会责任感。教学资源1.软硬件资源

-多媒体教学设备

-实验室器材（如电流表、电压表、电阻箱、电池组等）

-化学实验室安全装备

2.课程平台

-校内教学管理系统

-在线课堂讨论平台

3.信息化资源

-电子版教材及配套资源

-网络教育资源（如教学视频、动画演示等）

4.教学手段

-实验演示

-小组讨论

-课堂提问与反馈

-课后在线作业与测试教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括原电池工作原理的动画演示和电池分类的PPT，明确要求学生理解原电池的基本概念。

-设计预习问题：设计问题如“原电池是如何将化学能转化为电能的？”和“比较干电池与充电电池的优缺点”。

-监控预习进度：通过在线平台查看学生提交的预习笔记和问题，了解预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读资料，记录关键信息。

-思考预习问题：学生思考问题，尝试用自己的语言解释。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立思考。

-信息技术手段：使用在线平台进行资源分享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示不同类型的电池在生活中的应用案例，引发学生对化学电源的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解原电池的工作原理，结合具体电池类型分析电动势和内阻。

-组织课堂活动：设计实验，让学生测量不同电池的电动势和内阻，并讨论结果。

-解答疑问：对学生在实验中遇到的问题进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生听讲并记录重要信息，思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生参与实验，记录数据，分析结果。

-提问与讨论：学生在实验过程中提出疑问，与同学讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：讲解原电池工作原理。

-实践活动法：通过实验测量电动势和内阻。

-合作学习法：小组合作进行实验和讨论。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置作业，包括计算电池电动势和内阻的问题。

-提供拓展资源：提供关于新型电池技术和环保电池的阅读材料。

-反馈作业情况：批改作业，提供反馈。

学生活动：

-完成作业：完成作业，巩固知识点。

-拓展学习：阅读拓展材料，了解新型电池技术。

-反思总结：总结学习过程中的收获和不足。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生进行自我反思。

作用与目的：

-巩固学生对原电池工作原理的理解和实验技能。

-拓宽学生对化学电源应用和环保问题的认识。

-培养学生的自主学习能力和批判性思维。知识点梳理1.化学电源概述

化学电源是利用化学反应产生电能的装置，它将化学能直接转换为电能。化学电源在日常生活、工业生产和科技发展中扮演着重要角色。

2.原电池的工作原理

原电池是基于自发化学反应产生电能的装置。其工作原理包括：

-电极：原电池通常由两个不同材料的电极组成，分别为阳极（负极）和阴极（正极）。

-电解质：电解质是能够传导离子的物质，通常为电解液。

-电极反应：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

-电子流动：电子从阳极流向阴极，通过外电路形成电流。

3.原电池的分类

原电池根据电解质的状态和工作环境分为两类：

-液体电解质电池：如铅酸电池、镍镉电池等。

-固体电解质电池：如锂电池、固态电解质电池等。

4.常见化学电源

-干电池：干电池是一种常见的化学电源，其电解质为固体或凝胶状。干电池包括锌碳电池和碱性电池等。

-充电电池：充电电池可以多次充放电。常见的充电电池有铅酸电池、镍氢电池、锂电池等。

-锂电池：锂电池是一种高性能的充电电池，具有高能量密度和长寿命等特点。

5.电池的电动势和内阻

-电动势（EMF）：电动势是电池在没有电流流动时的电压，它是电池提供电能的能力的度量。

-内阻：内阻是电池内部电阻，它影响电池的工作效率和电动势的稳定性。

6.电池的测量方法

-电动势测量：使用电压表测量电池两极间的电压差，得到电动势。

-内阻测量：通过测量电池在不同负载下的电压变化，计算内阻。

7.电池的放电曲线和充电曲线

-放电曲线：电池在放电过程中，电动势和电流随时间变化的曲线。

-充电曲线：电池在充电过程中，电动势和电流随时间变化的曲线。

8.电池的环保问题

-电池回收：电池含有有害物质，需要进行回收处理，以减少环境污染。

-环保型电池：研发和推广环保型电池，如燃料电池、固态电解质电池等，以减少对环境的影响。

9.新型电池技术

-燃料电池：燃料电池利用氢气和氧气反应产生电能，具有高效率和零排放的特点。

-固态电解质电池：固态电解质电池使用固态电解质替代液体电解质，具有更高的安全性和能量密度。

10.电池在可持续发展中的应用

-电池在可再生能源系统中储存能量，如太阳能和风能。

-电池在电动汽车中的应用，减少对化石燃料的依赖。板书设计1.原电池的工作原理及分类

①原电池定义：利用化学反应产生电能的装置。

②工作原理：阳极氧化反应，阴极还原反应，电子流动形成电流。

③分类：液体电解质电池，固体电解质电池。

2.常见化学电源

①干电池：结构简单，使用方便。

②充电电池：可多次充放电，包括铅酸电池、镍氢电池等。

③锂电池：高能量密度，长寿命。

3.电池的电动势和内阻

①电动势（EMF）：电池的电能输出能力。

②内阻：影响电池工作效率和电动势稳定性的内部电阻。

4.电池的测量方法

①电动势测量：使用电压表。

②内阻测量：测量不同负载下的电压变化。

5.电池的放电曲线和充电曲线

①放电曲线：电动势和电流随时间的变化。

②充电曲线：电动势和电流随时间的变化。

6.电池的环保问题

①电池回收：减少环境污染。

②环保型电池：研发和推广。

7.新型电池技术

①燃料电池：高效率，零排放。

②固态电解质电池：安全性高，能量密度大。

8.电池在可持续发展中的应用

①可再生能源系统：储存能量。

②电动汽车：减少化石燃料依赖。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现是评价教学效果的重要指标。通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答的积极性以及实验操作的准确性，可以了解学生对化学电源知识点的掌握情况。教师应记录学生在课堂上的表现，包括对原电池工作原理的理解程度、对电池分类的认识以及实验操作的规范性。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论是培养学生合作学习和解决问题能力的重要环节。在每个小组讨论环节结束后，教师应要求各小组展示他们的讨论成果。这包括对电池测量方法的理解、对放电曲线和充电曲线的分析以及环保问题的探讨。教师应记录各小组的展示内容，评估其逻辑性、创造性和实用性。

3.随堂测试：

随堂测试是检验学生对课堂知识掌握程度的有效手段。教师可以设计一些选择题、填空题或简答题，测试学生对原电池工作原理、电池分类、电动势和内阻的理解，以及对新型电池技术和电池环保问题的认识。测试后，教师应及时批改试卷，记录学生的得分情况，分析错误原因，为后续教学提供参考。

4.课后作业评价：

课后作业是巩固课堂知识的重要途径。教师应布置与课堂内容相关的作业，如计算电池电动势和内阻的题目，分析电池放电曲线和充电曲线的题目，以及探讨电池环保问题的题目。教师应认真批改作业，记录学生的完成情况，对作业中的共性问题进行总结，以便在下一节课中进行针对性的讲解。

5.教师评价与反馈：

针对上述各项评价内容，教师应给出具体的评价与反馈。对于课堂表现优秀的学生，教师应给予表扬和鼓励，对于表现不足的学生，教师应指出其不足之处，并给予改进的建议。对于小组讨论成果，教师应评价其创新性和实用性，鼓励学生继续深入探讨。随堂测试和课后作业的评价，教师应针对学生的错误进行讲解，帮助学生理解难点和重点。此外，教师还应定期与学生进行交流，了解他们在学习过程中的困惑和需求，及时调整教学方法，以提高教学质量。

教学评价与反馈是教学过程中的重要环节，它不仅能够帮助学生了解自己的学习情况，还能够帮助教师了解教学效果，从而不断优化教学方法和内容，提高教学质量。典型例题讲解例题1：某原电池由锌片和铜片组成，电解质为稀硫酸。请写出该原电池的正负极反应式，并解释为什么锌片是负极。

答案：负极反应：Zn→Zn²⁺+2e⁻

正极反应：2H⁺+2e⁻→H₂↑

锌片是负极，因为在电池中，锌片发生氧化反应，失去电子。

例题2：铅酸电池在放电过程中的负极反应为Pb+SO₄²⁻→PbSO₄+2e⁻。请写出放电过程中正极的反应式。

答案：正极反应：PbO₂+4H⁺+SO₄²⁻+2e⁻→PbSO₄+2H₂O

例题3：一节锂电池的电动势为3.7V，内阻为0.2Ω。若将该电池与一个阻值为6.5Ω的电阻连接，求电路中的电流。

答案：根据欧姆定律，I=E/(R+r)=3.7V/(6.5Ω+0.2Ω)≈0.538A

例题4：某充电电池在充电过程中的充电曲线如右图所示（假设图示为文字描述，非实际图表）。请描述该电池在充电过程中的电动势变化趋势，并解释原因。

答案：在充电过程中，电池的电动势逐渐增加，这是因为随着充电的进行，电池内部的化学反应逐渐向正极方向进行，正极的还原反应使得电动势升高。

例题5：请设计一个实验，测量一节新干电池的电动势和内阻。

答案：实验步骤：

-使用电压表测量电池的开路电压，即电动势。

-将电池与一个已知阻值的电阻连接，使用电流表测量电路中的电流。

-根据测得的电动势和电流，计算电池的内阻（r=E/I-R，其中R为电阻阻值）。教学反思在本次化学电源的教学中，我试图通过多种教学方法和手段，帮助学生深入理解原电池的工作原理，掌握常见化学电源的特点，以及了解电池的环保问题。通过教学过程，我发现了一些优点和不足之处，以下是我对本次教学的反思：

优点：

1.多样化的教学方法：我采用了讲授法、实践活动法、合作学习法等多种教学方法，使课堂更加生动有趣，提高了学生的学习兴趣和参与度。

2.强调实践操作：通过实验演示和小组实验，学生能够亲身体验原电池的工作原理，加深了对知识的理解。

3.关注环保问题：在教学过程中，我引导学生关注电池的环保问题，培养了他们的环保意识和社会责任感。

不足之处：

1.课堂时间安排不够合理：在讲解原电池工作原理时，时间安排较为紧凑，导致部分学生未能完全理解。在今后的教学中，我将更加合理地安排课堂时间，确保每个知识点都有足够的时间进行讲解和讨论。

2.实验操作难度较大：在小组实验环节，部分学生对实验操作不够熟练，导致实验结果不准确。在今后的教学中，我将加强对实验操作的指导，确保学生能够正确进行实验操作。

3.新型电池技术介绍不足：在讲解新型电池技术时，由于时间限制，未能详细介绍每种新型电池的特点和应用。在今后的教学中，我将增加新型电池技术的介绍，让学生了解科技发展的最新动