第四章 实验活动5 制作简单的燃料电池说课稿2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章实验活动5制作简单的燃料电池说课稿2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、教学内容分析

本节课的主要教学内容为第四章实验活动5——制作简单的燃料电池。该内容选自2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1。本节课将通过实践操作，让学生了解燃料电池的工作原理、组成及特点。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：学生在之前的课程中已学习了原电池的工作原理、化学能与电能的转化等知识。本节课将在此基础上，引导学生动手制作简单的燃料电池，使其更深入地理解电化学原理，并学会将理论知识应用于实际操作中。同时，本节课的内容也与我国新能源技术的发展密切相关，有助于激发学生的创新意识和环保意识。二、核心素养目标

培养学生科学探究与创新意识，通过制作燃料电池的实践活动，提高学生的实验操作能力，加深对化学原理的理解与应用；发展学生的科学态度与社会责任，使其认识到清洁能源的重要性，增强环保意识；同时，通过小组合作，锻炼学生的团队协作能力，提升沟通与交流技巧。三、教学难点与重点

1.教学重点

①燃料电池的基本组成和工作原理的理解与应用；

②燃料电池的制作过程及实验操作的规范性和安全性。

2.教学难点

①燃料电池中化学能转化为电能的具体机制，以及电极反应的深入理解；

②实验过程中对实验数据的准确记录和分析，以及实验结果与理论预期的对比分析。四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生配备《化学选择性必修1》教材，以便于学生查阅和复习。

2.辅助材料：准备相关章节的PPT、视频资料，以及燃料电池的原理动画，帮助学生直观理解。

3.实验器材：准备足够的实验材料，如电极、电解质溶液、氢气和氧气气源等，并检查所有器材的安全性。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保每个实验小组都有足够的空间进行实验操作和讨论。五、教学过程

1.导入（约5分钟）

激发兴趣：以生活中常见的清洁能源车辆为例，提问学生：“你们知道电动汽车使用的电池是什么类型的电池吗？”引发学生对燃料电池的好奇心。

回顾旧知：回顾原电池的工作原理，电解质、电极的作用，以及化学能与电能的转化过程。

2.新课呈现（约40分钟）

讲解新知：详细介绍燃料电池的概念、工作原理、组成及特点。

举例说明：以氢氧燃料电池为例，讲解其工作原理及在实际生活中的应用。

互动探究：分组讨论，让学生根据所学知识，设计一个简单的燃料电池模型，并预测其可能的工作效果。

3.巩固练习（约30分钟）

学生活动：学生根据教材和教师提供的实验材料，动手制作简单的燃料电池，观察并记录实验现象。

教师指导：在学生实验过程中，巡回指导，解答学生的疑问，确保实验操作的规范性和安全性。

4.课堂总结（约10分钟）

邀请学生分享实验过程中的观察和感受，总结燃料电池的工作原理、组成及特点，强调其在新能源领域的重要性。

5.作业布置（约5分钟）

布置作业：让学生根据本节课所学，撰写一篇关于燃料电池的科普文章，要求内容包括燃料电池的原理、应用及发展前景。六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《新能源材料与技术》

-《化学电源——从原电池到燃料电池》

-《现代燃料电池技术及其应用》

2.课后自主学习和探究：

-研究不同类型的燃料电池（如磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池等）的工作原理和特点；

-探索燃料电池在我国新能源发展战略中的地位和作用；

-分析燃料电池在汽车、便携式电源等领域的应用案例；

-调查燃料电池在国内外的发展现状，了解我国在燃料电池领域的研究进展；

-学习燃料电池相关的环保政策和技术标准；

-深入了解燃料电池的能量转换效率、成本、寿命等关键性能指标；

-探究燃料电池在未来可能面临的挑战和解决方案。七、教学反思与改进

在完成本节课的教学后，我通过观察学生的反应、收集学生的反馈以及自我反思，发现了一些值得注意的地方。

首先，我发现学生在理解燃料电池工作原理时，对于电极反应的深入理解还存在困难。尽管在课堂上我尽量用生动的例子和图示来解释，但部分学生仍然感到抽象难以把握。为此，我计划在未来的教学中，增加一个互动环节，让学生通过在线模拟软件亲身体验电极反应过程，这样可能会更有助于他们的理解。

其次，实验操作环节中，虽然学生们都积极参与，但我注意到实验操作的规范性还有待提高。一些学生在操作过程中未能严格按照步骤进行，这可能会影响实验结果的准确性。针对这一点，我计划在下次实验课前，专门进行一次实验操作规范的讲解和演示，确保学生们能够掌握正确的操作方法。

此外，课堂讨论环节中，学生的参与度虽然高，但讨论的深度不够。学生们更多地是在重复教材内容，而不是进行深入的分析和批判性思考。为了改善这一点，我打算引入一些开放性的问题，鼓励学生结合实际案例进行思考和讨论，以培养他们的批判性思维能力。

在作业布置方面，我也发现了一些问题。学生们提交的科普文章质量参差不齐，有些学生显然没有深入研究和理解燃料电池的相关知识。因此，我计划在作业布置时，提供一些研究指南和参考资料，帮助学生更好地完成作业。

改进措施如下：

1.引入互动模拟软件，增强学生对电极反应的理解。

2.加强实验操作前的规范培训，确保实验的准确性和安全性。

3.设计开放性问题，促进学生的批判性思维和深度讨论。

4.提供作业研究指南和参考资料，帮助学生深入研究和理解相关知识。

在未来的教学中，我将根据这些反思和改进措施，不断调整和完善教学方案，以期达到更好的教学效果。八、板书设计

1.燃料电池的基本组成和工作原理

①燃料电池的组成部分：电极、电解质、燃料和氧化剂

②工作原理：化学能转化为电能的过程，阳极氧化反应，阴极还原反应

③电极反应式：阳极（燃料氧化反应），阴极（氧化剂还原反应）