四川省成都市高中化学 原电池原理教学设计 新人教版选修4

四川省成都市高中化学原电池原理教学设计新人教版选修4主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：四川省成都市高中化学原电池原理教学设计

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年3月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时

🌟亲爱的同学们，大家好！今天我们这节课要一起探索化学的奥秘，揭开原电池的神秘面纱。让我们一起走进原电池的世界，感受化学的魅力吧！🔍💡核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、化学符号理解和应用能力，以及环保意识和创新思维。通过原电池原理的学习，学生能够理解化学反应与能量转换的关系，学会运用化学知识解决实际问题，并形成对能源利用和保护的认识。同时，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神，激发对化学学习的兴趣和探索欲望。教学难点与重点1.教学重点：

-理解原电池的工作原理，包括电极反应、电解质溶液的作用和电流的形成。

-掌握原电池的符号表示方法，能够正确书写原电池的符号方程式。

-理解电极电位与电极反应的关系，以及电极电位的测定。

例如，重点讲解锌铜原电池中锌作为负极发生氧化反应，铜作为正极发生还原反应，以及这两个电极反应如何通过电解质溶液中的离子传递电子。

2.教学难点：

-电极反应的实质理解，特别是氧化还原反应的微观过程。

-电极电位的计算和应用，包括标准电极电位和实际电极电位的差异。

-原电池效率的影响因素分析，如电解质浓度、温度等。

例如，难点在于帮助学生理解电极电位是如何通过能斯特方程计算的，以及如何根据电极电位判断电池的放电方向。此外，难点还在于分析影响原电池效率的因素，如电解质浓度对电极反应速率的影响。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解原电池的基本原理，引导学生理解核心概念。

2.讨论法：组织学生围绕原电池的工作原理和实际应用进行小组讨论，培养学生的分析能力和表达能力。

3.实验法：设计简单的原电池实验，让学生亲自动手操作，加深对原理的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示原电池的构造和原理图，直观展示化学反应过程。

2.视频教学：播放原电池实验视频，让学生直观感受实验现象。

3.互动软件：使用在线化学实验软件，让学生在虚拟环境中进行原电池实验操作。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，要求学生预习原电池的基本原理和电极反应方程式。

设计预习问题：围绕原电池原理，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。如：“原电池是如何将化学能转化为电能的？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。教师可以通过查看学生提交的预习笔记或思维导图来了解预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解原电池的基本原理。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。例如，学生可能会对电极反应的具体过程产生疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。教师可以通过这些成果评估学生的预习效果。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解原电池原理，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示一个实际的原电池应用案例，如手机电池，引出原电池课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解原电池的工作原理，结合实例，如锌铜原电池，帮助学生理解电极反应和电流的形成。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同原电池的优缺点，以及如何提高电池的效率。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么锌会作为负极？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，体验原电池知识的应用。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解原电池的知识点。

实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握原电池的原理。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解原电池的知识点，掌握原电池的原理。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与原电池原理相关的计算题和设计题，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与原电池相关的拓展资源，如在线实验模拟器，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的原电池知识点和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

（1）原电池的历史与发展

-《电池：从古代到现代》

-《电池技术：原理与应用》

-《电池的发明与科技进步》

（2）原电池在实际生活中的应用

-《手机电池的原理与寿命》

-《太阳能电池板的工作原理与应用》

-《电动汽车的动力电池技术》

（3）原电池的环保与可持续性

-《电池回收利用的现状与挑战》

-《环保电池技术的发展与应用》

-《电池废弃物对环境的影响与处理》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

（1）深入研究原电池的类型

-活性物质电池：如锌锰电池、碱性电池

-液体电解质电池：如铅酸电池、锂离子电池

-固态电解质电池：如固态锂电池

-超级电容器：如双电层电容器

（2）探讨原电池的性能与优化

-电极材料的性能研究

-电解质溶液的导电性与稳定性

-电池结构设计对性能的影响

-电池的循环寿命与安全性

（3）研究新型原电池技术

-锂空气电池：高能量密度，环保

-钠硫电池：低成本，高安全性

-锂硫电池：高能量密度，长寿命

-镁空气电池：资源丰富，环境友好

（4）关注原电池在特殊领域的应用

-医疗领域：心脏起搏器、胰岛素泵等

-国防领域：军事装备、卫星通讯等

-环保领域：环保电池、太阳能电池等反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂教学中，我尝试采用更多的互动式教学方法，如小组讨论、角色扮演等，以提高学生的参与度和积极性。例如，在讲解原电池原理时，我设计了一个“电池工厂”的角色扮演活动，让学生分组扮演不同的角色，体验电池的制造过程。

2.实验结合理论：我注重将理论教学与实验操作相结合，让学生在实验中学习，在操作中理解。比如，在讲解原电池的电极反应时，我安排了一个简单的原电池实验，让学生亲眼见证化学反应如何产生电流。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础差异：由于学生的化学基础存在差异，部分学生在理解原电池原理时感到困难。这导致了课堂上的学习效果不尽如人意。

2.教学深度不足：在讲解原电池的电极电位时，我发现学生的理解不够深入，对于能斯特方程的应用也较为陌生。

3.实验操作规范性：在原电池实验中，部分学生由于操作不规范，导致实验结果不准确，影响了学生对实验原理的理解。

反思改进措施（三）

1.针对学生基础差异，我计划在课前进行学情分析，根据学生的不同水平制定分层教学计划。在课堂上，我会提供更多的辅导和个性化指导，确保每个学生都能跟上教学进度。

2.为了加深学生对电极电位的理解，我计划在课堂上增加对能斯特方程的讲解，并通过实例分析帮助学生掌握其应用。此外，我还会引入一些在线资源，如动画演示，帮助学生可视化地理解电极电位的概念。

3.在实验教学中，我将加强对学生操作规范性的培训，确保每个学生都能正确、安全地进行实验操作。同时，我会设计一些实验评价标准，对学生的实验结果进行客观评价，以促进学生的实验技能提升。板书设计①原电池基本原理

-电池符号表示

-电极反应

-电流的形成

-电解质溶液的作用

②电极反应的实质

-氧化还原反应

-电子的转移

-电极电位

③电极电位的计算与应用

-能斯特方程

-标准电极电位

-实际电极电位

-电极电位的应用

④原电池效率的影响因素

-电解质浓度

-温度

-电极材料

-电池结构设计

⑤原电池在实际生活中的应用

-手机电池

-太阳能电池板

-电动汽车电池

-心脏起搏器电池课后拓展1.拓展内容：

-《电池的历史与发展》：通过阅读这本书，学生可以了解电池从古代到现代的发展历程，以及不同类型电池的特点和应用。

-《电池技术：原理与应用》：这本书详细介绍了电池的工作原理、不同类型电池的技术特点和应用领域，有助于学生深入理解电池技术。

-《电池回收利用的现状与挑战》：这本书探讨了电池回收利用的重要性、现状和面临的挑战，引导学生关注环保问题。

-《环保电池技术的发展与应用》：介绍了环保电池技术的发展趋势和实际应用，如锂离子电池、燃料电池等，拓展学生的知识视野。

-《电池废弃物对环境的影响与处理》：这本书讲述了电池废弃物对环境的影响以及处理方法，增强学生的环保意识。

2.拓展要求：

鼓励学生在课后时间阅读以上推荐材料，结合本节课所学的原电池原理，思考以下问题：

-电池技术的发展对人类生活有哪些影响？

-如何提高电池的能量密度和循环寿命？

-环保电池技术的发展前景如何？

-电池废弃物对环境的影响