2024-2025學年高中化學專題五電化學問題研究5.1原電池教學實錄蘇教版選修6學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本節課以蘇教版選修6“5.1原電池”為主題，結合課本內容，通過實驗演示和理論講解，引導學生深入理解原電池的原理和組成，培養學生的動手能力和科學探究精神。課程設計注重理論與實踐相結合，以學生為主體，通過問題引導、合作學習等方式，激發學生的學習興趣，提高學生的化學素養。核心素養目標分析本節課旨在培養學生的科學探究、科學態度與責任以及科學、技術、社會、環境（STSE）意識。學生將通過實驗探究原電池的構成和工作原理，提升實驗操作技能和科學思維能力；通過分析原電池在實際應用中的意義，增強對化學與生活聯系的認識，樹立正確的科學價值觀。教學難點與重點1.教學重點：

-明確原電池的構成條件：識別電極材料、電解質溶液、閉合回路和自發氧化還原反應等關鍵組成部分。

-理解原電池的工作原理：通過電極反應和電子流動，使學生掌握電極電勢、電動勢等概念。

-掌握原電池的符號表示：學習電極符號、電解質濃度等在電池符號中的表示方法。

2.教學難點：

-電極反應的書寫：學生可能難以準確書寫電極反應方程式，需要通過具體實例和練習來強化。

-電動勢的計算：學生可能對電動勢的計算公式和步驟理解不透徹，需要通過實例分析和公式推導來幫助學生理解。

-原電池的實際應用：學生可能難以將原電池的原理與實際應用聯系起來，需要通過案例分析和技術背景介紹來增強理解。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：結合實例講解原電池的基本原理和構成，使學生建立清晰的概念框架。

2.討論法：引導學生圍繞原電池的實際應用進行討論，激發學生的思考和分析能力。

3.實驗法：通過原電池的組裝和實驗操作，讓學生親身體驗化學原理，增強實踐技能。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示原電池的原理圖和實驗步驟，提高教學直觀性。

2.視頻教學：播放相關實驗視頻，幫助學生理解復雜操作和現象。

3.在線資源：提供在線學習平臺，讓學生課后復習和拓展相關知識。教學過程設計一、導入環節（5分鐘）

-創設情境：展示生活中常見的電池應用，如手機、手電筒等，引發學生對電池工作原理的好奇。

-提出問題：提問學生如何判斷電池的正負極，以及電池內部的化學反應。

-引導思考：引導學生思考電池為何能產生電流，激發學生對原電池原理的學習興趣。

二、講授新課（20分鐘）

1.原電池的構成（5分鐘）

-講解原電池的四個基本組成部分：電極、電解質、閉合回路和自發氧化還原反應。

-通過圖片展示不同類型的電極材料，如鋅、銅等。

-講解電解質溶液的作用，以及如何判斷電解質溶液的酸堿性。

2.原電池的工作原理（10分鐘）

-講解電極反應：正極發生還原反應，負極發生氧化反應。

-講解電子流動和電流的形成。

-講解電動勢的概念及其計算方法。

3.原電池的符號表示（5分鐘）

-講解電池符號的構成：電極符號、電解質濃度等。

-通過實例展示如何書寫電池符號。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.課堂練習（5分鐘）

-學生獨立完成原電池相關習題，鞏固對原電池原理的理解。

-教師巡視指導，解答學生疑問。

2.小組討論（5分鐘）

-將學生分成小組，討論原電池在實際生活中的應用，如電池充電、電池回收等。

-各小組匯報討論成果，教師點評并總結。

四、課堂提問（5分鐘）

-針對原電池的構成、工作原理和電動勢計算等問題，提問學生，檢查學生對知識的掌握程度。

-教師根據學生的回答，及時糾正錯誤，強化重點知識。

五、師生互動環節（10分鐘）

1.實驗演示（5分鐘）

-教師演示原電池的組裝過程，講解每個步驟的操作要點。

-學生觀察實驗現象，提出問題，教師解答。

2.學生實驗（5分鐘）

-學生分組進行原電池實驗，教師巡回指導。

-學生記錄實驗數據，分析實驗結果。

六、總結與拓展（5分鐘）

-教師總結本節課的重點知識，強調原電池原理在實際應用中的重要性。

-學生分享實驗心得，教師點評并引導學生思考原電池在其他領域的應用。

整個教學過程共計45分鐘，緊扣實際學情，凸顯教學重難點，培養學生的核心素養能力。學生學習效果學生學習效果主要體現在以下幾個方面：

1.知識掌握程度：

-學生能夠準確描述原電池的構成，包括電極材料、電解質溶液、閉合回路和自發氧化還原反應。

-學生能夠理解并書寫電極反應方程式，區分正極和負極的反應。

-學生能夠計算電動勢，并了解電動勢在電池性能中的作用。

-學生能夠識別并解釋電池符號中的各個元素，如電極符號和電解質濃度。

2.實驗操作技能：

-學生能夠按照實驗步驟組裝原電池，并觀察實驗現象。

-學生能夠記錄實驗數據，并分析實驗結果，如電極反應的順序和電動勢的變化。

-學生能夠根據實驗結果，調整實驗條件，以提高電池性能。

3.科學探究能力：

-學生能夠通過實驗探究原電池的原理，提出假設，設計實驗，分析數據，得出結論。

-學生能夠運用科學方法解決實際問題，如設計簡單的電池模型，分析電池的耐用性和效率。

4.科學態度與責任：

-學生能夠認識到化學與生活的緊密聯系，理解化學在能源領域的應用。

-學生能夠關注環保問題，了解電池回收的重要性，并樹立可持續發展的觀念。

5.溝通與合作能力：

-學生能夠在小組討論中表達自己的觀點，傾聽他人的意見，共同解決問題。

-學生能夠通過實驗演示和匯報，清晰、準確地傳達實驗結果和結論。

6.創新思維能力：

-學生能夠嘗試設計新的電池模型，探索不同材料在電池中的應用。

-學生能夠將原電池的原理與其他學科知識相結合，如物理中的電學原理。典型例題講解1.例題一：

**題目**：已知銅鋅原電池中，銅電極為正極，鋅電極為負極，電解質溶液為1.0mol/L的ZnSO4溶液。求電池的電動勢。

**解答**：

-正極反應：Cu^2++2e^-→Cu

-負極反應：Zn→Zn^2++2e^-

-標準電極電勢：E^0(Cu^2+/Cu)=0.34V，E^0(Zn^2+/Zn)=-0.76V

-電池電動勢：E=E^0(Cu^2+/Cu)-E^0(Zn^2+/Zn)=0.34V-(-0.76V)=1.10V

2.例題二：

**題目**：鉛酸電池在放電過程中，正極反應為PbO2+4H^++SO4^2-+2e^-→PbSO4+2H2O，負極反應為Pb+SO4^2-→PbSO4+2e^-。求電池的電動勢。

**解答**：

-正極反應：PbO2+4H^++SO4^2-+2e^-→PbSO4+2H2O

-負極反應：Pb+SO4^2-→PbSO4+2e^-

-標準電極電勢：E^0(PbO2/PbSO4)=1.68V，E^0(Pb/PbSO4)=-0.13V

-電池電動勢：E=E^0(PbO2/PbSO4)-E^0(Pb/PbSO4)=1.68V-(-0.13V)=1.81V

3.例題三：

**題目**：在標準狀態下，計算以下原電池的電動勢：Fe(s)|Fe^2+(0.1mol/L)||Cu^2+(0.01mol/L)|Cu(s)。

**解答**：

-正極反應：Cu^2++2e^-→Cu

-負極反應：Fe→Fe^2++2e^-

-標準電極電勢：E^0(Cu^2+/Cu)=0.34V，E^0(Fe^2+/Fe)=-0.44V

-電池電動勢：E=E^0(Cu^2+/Cu)-E^0(Fe^2+/Fe)=0.34V-(-0.44V)=0.78V

4.例題四：

**題目**：在1.0mol/L的AgNO3溶液中插入銀電極，在另一電極上插入銅電極，形成原電池。求電池的電動勢。

**解答**：

-正極反應：Ag^++e^-→Ag

-負極反應：Cu→Cu^2++2e^-

-標準電極電勢：E^0(Ag^+/Ag)=0.80V，E^0(Cu^2+/Cu)=0.34V

-電池電動勢：E=E^0(Ag^+/Ag)-E^0(Cu^2+/Cu)=0.80V-0.34V=0.46V

5.例題五：

**題目**：在標準狀態下，計算以下原電池的電動勢：Al(s)|Al^3+(0.001mol/L)||Zn^2+(0.05mol/L)|Zn(s)。

**解答**：

-正極反應：Zn^2++2e^-→Zn

-負極反應：Al→Al^3++3e^-

-標準電極電勢：E^0(Zn^2+/Zn)=-0.76V，E^0(Al^3+/Al)=-1.66V

-電池電動勢：E=E^0(Zn^2+/Zn)-E^0(Al^3+/Al)=-0.76V-(-1.66V)=0.90V板書設計①原電池的構成

-電極：金屬、非金屬或其化合物

-電解質溶液：離子導電的溶液

-閉合回路：電子流動的路徑

-自發氧化還原反應：提供電動勢

②原電池的工作原理

-電極反應：氧化還原反應

-電子流動：從負極流向正極

-電流形成：電子流動產生的電荷載流子

③電池電動勢

-定義：電池兩端的電勢差

-計算公式：E=E^0-(0.0592/n)logQ

-E^0：標準電極電勢

-n：電子轉移數

-Q：反應商

④原電池的符號表示

-正極符號：金屬離子或非金屬元素的氧化態

-負極符號：金屬或非金屬元素的還原態

-電解質濃度：以mol/L為單位

-電池符號：正極符號|負極符號||電解質溶液

⑤原電池的應用

-電源：如電池、燃料電池

-電化學腐蝕：如金屬的腐蝕

-電化學合成：如電鍍、電解

-能源儲存：如電池儲能系統教學反思與總結今天上了原電池這一節課，感覺收獲頗豐，但也發現了一些需要改進的地方。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了多種方式來激發學生的學習興趣。比如，我通過展示生活中常見的電池應用，如手機、手電筒等，讓學生感受到化學與生活的緊密聯系，激發了他們的好奇心。在講解原電池的構成和工作原理時，我使用了多媒體演示，將抽象的概念具體化，幫助學生更好地理解。但是，我發現有些學生對于電池符號的書寫和理解還有一定的困難，這可能是因為我對這一部分內容的講解不夠深入，今后需要加強。

其次，我在課堂互動方面做得還不錯。我鼓勵學生提問，并耐心地解答他們的疑問。在小組討論環節，我觀察到學生們積極參與，能夠提出自己的觀點，并傾聽他人的意見。這讓我感到很高興，因為這說明我的教學方法在一定程度上是有效的。然而，我也注意到有些學生在討論中不夠積極，可能是因為他們對某些知識點還不夠熟悉，或者是不太善于表達自己的觀點。因此，我需要在今后的教學中，更多地關注這些學生的需求，給予他們更多的指導和鼓勵。

在教學總結方面，我認為學生們在本節課中取得了一定的進步。他們對原電池的構成、工作原理和電動勢計算有了更深入的理解。在實驗操作方面，學生們能夠按照步驟組裝原電池，并觀察實驗現象。這表明他們在實驗技能上有了提升。在情感態度方面，學生們對化學的興趣更加濃厚，對科學探究有了更大的熱情。

當然，在教學過程中也暴露出了一些問題。比如，對于電池符號的書寫和理解，學生的掌握程度參差不齊。這說明我在教學過程中對這一部分內容的講解還不夠到位，需要進一步加強對基礎知識的講解和練習。此外，對于一些學習基礎較弱的學生，我在教學過程中可能沒有給予足夠的關注，導致他們在課堂上的參與度不高。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

-加強對基礎知識的講解和練習，特別是電池符號的書寫和理解。

-在課堂教學中，更多地關注學生的個體差異，給予不同層次的學生適當的指導和幫助。

-在實驗教學中，設計更具挑戰性的實驗項目，激發學生的學習興趣和探索精神。

-課后通過輔導和作業等方式，鞏固學生的知識，并及時反饋學生的學習情況。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了原電池的相關知識，重點掌握了原電池的構成、工作原理和電動勢的計算。以下是本節課的要點總結：

1.原電池的構成：由電極、電解質溶液、閉合回路和自發氧化還原反應組成。

2.電極反應：正極發生還原反應，負極發生氧化反應。

3.電池電動勢：電池兩端的電勢差，由電極電勢差決定。

4.電動勢的計算：使用公式E=E^0-(0.0592/n)logQ，其中E^0為標準電極電勢，n為電子轉移數，Q為反應商。

當堂檢測：

1.填空題：

-原電池的構成包括__________、__________、__________和__________。

-在銅鋅原電池中，銅電極為__________極，鋅電極為__________極。

2.選擇題：

-下列哪個不是原電池的構成部分？

A.電極

B.電解質溶液

C.閉合回路

D.非自發氧化還原反應

3.計算題：

-已知標準狀態下，銅鋅原電池