專題6第3單元化學能與電能的轉化2023-2024學年新教材高中化學必修第二冊同步教學設計（蘇教版2019）學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內容分析1.本節課的主要教學內容為“化學能與電能的轉化”，具體包括原電池的工作原理、化學能轉化為電能的過程、以及常見的原電池類型和應用。

2.教學內容與學生已有知識的聯系主要體現在：教材為蘇教版2019年高中化學必修第二冊第3單元第6節。本節課內容與學生在前一單元學習的“氧化還原反應”有密切聯系，通過原電池的工作原理，引導學生理解化學能和電能的轉化過程，并運用所學的氧化還原反應知識來分析原電池中的化學反應。同時，本節課也為后續學習電化學基礎和電解等內容奠定基礎。核心素養目標1.科學探究與創新意識：通過探究原電池的工作原理，培養學生的實驗操作能力和問題解決能力，激發學生探究化學現象的興趣。

2.科學態度與社會責任：引導學生正確認識化學在能源轉換和環境保護中的應用，培養學生對科學知識的敬畏和對社會責任的擔當。

3.實證意識與模型認知：通過原電池模型的分析，幫助學生建立化學能與電能轉化模型，提高學生的實證意識和模型認知能力。學習者分析1.學生已經掌握了氧化還原反應的基本概念和原理，了解了電子的轉移和化學鍵的形成與斷裂，為理解原電池的工作原理奠定了基礎。

2.學生對實驗操作通常表現出較高的興趣，具備一定的觀察能力和動手能力。在學習風格上，學生更傾向于通過實驗和實例來理解抽象概念，對直觀的教學方式反應較好。

3.學生可能遇到的困難和挑戰包括：對原電池內部復雜反應機理的理解，以及如何將氧化還原反應與電能轉化過程相結合。此外，學生可能對電極材料和電解質的選擇及其影響理解不夠深入，需要在教學過程中通過實例和實驗來加以引導和解釋。教學資源-硬件資源：多媒體教學設備、實驗儀器（包括原電池實驗裝置）、電極材料、電解質溶液

-軟件資源：化學模擬軟件、教學PPT

-課程平臺：校園網絡教學平臺

-信息化資源：在線化學教育資源庫、數字化實驗視頻

-教學手段：實驗演示、小組討論、問題驅動教學教學過程設計1.導入環節（5分鐘）

-創設情境：展示幾種常見的原電池（如鋅-銅原電池、鉛酸電池等）實物或圖片，引導學生觀察并思考它們在生活中的應用。

-提出問題：詢問學生是否知道這些原電池是如何工作的？它們是如何將化學能轉化為電能的？

-預期效果：激發學生的好奇心和求知欲，引出本節課的主題。

2.講授新課（20分鐘）

-講解原電池的工作原理：通過PPT展示原電池的基本構成和工作原理，解釋正負極的反應過程以及電子的流動方向。

-示范實驗：進行原電池實驗演示，讓學生觀察并記錄實驗現象。

-分析討論：引導學生分析實驗結果，講解實驗中發生的化學反應，以及如何從氧化還原反應的角度理解原電池的工作原理。

-時長分配：講解原電池構成和原理（5分鐘），實驗演示（5分鐘），分析討論（10分鐘）。

3.鞏固練習（10分鐘）

-練習題：發放練習題，要求學生根據原電池的工作原理，判斷給定反應是否可以構成原電池，并解釋原因。

-小組討論：學生分小組討論練習題的答案，教師巡回指導，解答學生的疑問。

-分享成果：每組選代表分享討論成果，教師總結并給出正確答案。

4.課堂提問與互動（5分鐘）

-提問：教師提出問題，如“原電池中電子流動的方向是如何確定的？”“如何選擇合適的電極材料和電解質？”等，鼓勵學生思考并回答。

-互動：教師根據學生的回答，引導他們進一步探討原電池設計的優化方案，以及原電池在現實中的應用。

5.總結與拓展（5分鐘）

-總結：教師總結本節課的重點內容，強調原電池的工作原理和化學能與電能的轉化過程。

-拓展：布置課后作業，要求學生研究一種新型原電池，并撰寫報告介紹其工作原理和應用前景。

整個教學過程設計旨在通過情境創設、實驗演示、小組討論和課堂提問等多種方式，激發學生的學習興趣，促進師生互動，幫助學生理解和掌握原電池的工作原理，以及化學能與電能的轉化過程。同時，通過課后作業的拓展，培養學生的探究能力和創新能力。教學資源拓展1.拓展資源：

-書籍：《現代化學電源》、《化學能與電能的轉化》等，這些書籍詳細介紹了原電池、燃料電池等化學電源的工作原理和應用。

-學術文章：關于新型原電池研究的學術論文，如《新型鋰離子電池材料研究進展》、《固態電解質在原電池中的應用》等。

-視頻資源：科普視頻，如《原電池的工作原理》、《化學能與電能的轉化過程》等，這些視頻以直觀的方式展示了原電池的工作過程。

-實驗資源：提供原電池實驗的詳細步驟和實驗指導，幫助學生更好地理解原電池的工作原理。

2.拓展建議：

-閱讀拓展：鼓勵學生閱讀相關的書籍和學術論文，以加深對原電池工作原理的理解，并了解最新的研究進展。

-觀看視頻：建議學生觀看科普視頻，通過視覺和聽覺的結合，更直觀地理解化學能與電能的轉化過程。

-實驗操作：鼓勵學生參與原電池的實驗操作，通過親手實踐，加深對理論知識的理解。

-研究項目：引導學生選擇一個新型原電池作為研究對象，進行文獻調研和實驗設計，撰寫研究報告，提升學生的研究能力和創新能力。

-交流討論：組織學生進行小組討論，分享各自的學習心得和研究成果，促進相互學習和交流。

-社會實踐：鼓勵學生關注化學電源在生活中的應用，如智能手機電池、電動汽車電池等，了解它們對社會和環境的影響。重點題型整理題型一：簡答題

1.題目：簡述原電池的工作原理。

答案：原電池是通過化學反應將化學能轉化為電能的裝置。它由兩個不同材料的電極和一個電解質組成。在原電池中，較活潑的金屬作為負極，較不活潑的金屬作為正極。負極發生氧化反應，失去電子，電子通過外部電路流向正極，正極發生還原反應，獲得電子。電解質中的離子在兩個電極之間遷移，以維持電荷平衡。這個過程實現了化學能到電能的轉換。

題型二：實驗分析題

2.題目：在一次原電池實驗中，使用鋅片和銅片作為電極，硫酸銅溶液作為電解質。請描述實驗現象，并解釋其背后的化學原理。

答案：實驗現象是鋅片逐漸溶解，銅片上逐漸有紅色固體銅析出。這是因為鋅片作為負極發生氧化反應，失去電子成為鋅離子進入溶液，銅片作為正極發生還原反應，溶液中的銅離子獲得電子析出為銅。這個過程表明了化學能轉化為電能的過程。

題型三：應用題

3.題目：設計一個原電池，要求能夠提供穩定的電流，并說明你的設計依據。

答案：設計一個由鉛(Pb)作為負極，二氧化鉛(PbO2)作為正極，稀硫酸(H2SO4)作為電解質的鉛酸電池。這種電池能夠提供穩定的電流，因為鉛和二氧化鉛在稀硫酸中的反應可以持續進行，生成硫酸鉛和水，同時釋放出電子。鉛酸電池的設計依據是利用鉛和二氧化鉛之間的氧化還原反應，以及硫酸根離子和鉛離子之間的反應。

題型四：分析題

4.題目：分析下列反應是否可以構成原電池，如果不能，請說明原因。

-Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

答案：該反應可以構成原電池。在這個反應中，鐵(Fe)作為負極，銅(Cu)作為正極，硫酸銅(CuSO4)溶液作為電解質。鐵失去電子被氧化為鐵離子，銅離子獲得電子被還原為銅，因此該反應可以構成原電池。

題型五：探究題

5.題目：探究不同電解質對原電池電動勢的影響，并設計實驗驗證你的假設。

答案：假設不同電解質的離子濃度和性質會影響原電池的電動勢。為了驗證這個假設，可以設計以下實驗：準備幾個相同的原電池，分別使用不同濃度和種類的電解質，測量并記錄每個原電池的電動勢。通過對比不同電解質條件下電動勢的變化，可以得出電解質對原電池電動勢的影響。例如，使用0.1M的硫酸溶液和0.1M的鹽酸溶液作為電解質，測量并比較兩個原電池的電動勢。教學反思與總結在今天的課堂教學中，我嘗試通過情境創設、實驗演示、小組討論等多種教學方法，來幫助學生理解原電池的工作原理和化學能與電能的轉化過程?，F在，我想對整個教學過程進行一番反思，并總結一下教學效果。

教學反思：

在教學方法上，我感到實驗演示是一個很好的教學手段，它能夠直觀地展示原電池的工作過程，讓學生能夠親眼看到化學能轉化為電能的現象。這一點從學生專注的眼神和積極的討論中可以看出。然而，我也發現實驗的時間控制上存在一些問題，實驗過程中出現了一些意外情況，導致實驗時間延長，從而壓縮了課堂討論和提問的時間。

在策略上，我嘗試引導學生通過小組討論來加深對知識點的理解。學生們在小組中的互動表現良好，能夠積極交流想法。但我也注意到，一些小組的討論深度不夠，可能是因為他們對原電池的概念理解不夠透徹，或者是因為討論的方向偏離了主題。

在課堂管理方面，我感到自己在維持課堂秩序和引導學生注意力方面做得還可以。但是，我也發現自己在處理學生提問時，有時可能過于急于給出答案，而沒有充分引導學生自己思考和探索。

教學總結：

從學生的反饋和課堂表現來看，本節課的教學效果是積極的。學生們對原電池的工作原理有了更深入的理解，他們能夠將氧化還原反應與電能的轉化聯系起來，這對于他們掌握化學知識是一個重要的進步。在情感態度方面，學生們對化學實驗的興趣明顯提高，他們對于化學在生活中的應用也表現出了濃厚的興趣。

盡管如此，我也意識到了一些不足之處。例如，在實驗時間的控制上，我需要更加精確地規劃實驗步驟，確保實驗不會占用過多的課堂時間。在課堂討論中，我需要更加深入地引導學生的思考，確保討論能夠圍繞教學重點進行。此外，我還需要更加耐心地傾聽學生的提問，引導他們通過自己的思考來解決問題。

改進措施和建議：

為了提高教學質量，我計劃采取以下措施：

-在實驗前，更加詳細地規劃實驗步驟和時間，確保實驗能夠順利進行，同時留出足夠的時間進行課堂討論和提問。

-在小組討論中，設定明確的討論目標和方向，引導學生們深入探討原電池的工作原理。

-對于學生的提問，采取更多的引導式提問，鼓勵學生通過自己的思考來尋找答案，培養他們的探究能力。

-在課后，與學生進行更多的交流，了解他們的學習需求和困惑，針對性地進行輔導。教學評價與反饋1.課堂表現：

學生在課堂上的表現整體積極，尤其是在實驗演示環節，學生們表現出濃厚的興趣和好奇心。在講解原電池工作原理時，學生能夠認真聽講，并及時提出問題。在小組討論環節，大多數學生能夠積極參與，與組員進行有效的交流。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示環節中，各組都能夠就原電池的工作原理和化學能與電能的轉化過程進行闡述。部分小組能夠結合實驗結果，提出對原電池設計的改進建議。但也有一些小組的討論深度不足，未能充分挖掘原電池的原理和應用。

3.隨堂測試：

隨堂測試環節，我設計了一些簡答題和實驗分析題，以檢驗學生對原電池工作原理的理解程度。大多數學生能夠正確回答問題，表明他們對課堂內容有較好的掌握。但仍有部分學生對某些概念理解不夠深入，需要進一步鞏固。

4.課后作業反饋：

課后作業要求學生研究一種新型原電池，并撰寫報告介紹其工作原理和應用前景。從提交的作業來看，大部分學生能夠認真完成，對新型原電池的研究較為全面。但也有部分學生的作業存在抄襲現象，需要加強學術誠信教育。

5.教師評價與反饋：

針對學生在課堂上的表現和作業完成情況，我進行了以下評價與反饋：

-對于課堂表現積極、討論熱烈的學生，我給予了肯定和表揚，鼓勵他們繼續保持這種積