云南省曲靖市高中化學第一章化學反應與能量1.3原電池原理教學設計新人教版選修4課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：云南省曲靖市高中化學第一章化學反應與能量1.3原電池原理教學設計

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年3月10日星期四上午第二節課

4.教學時數：1課時

親愛的同學們，大家好！今天咱們這節課要探討一個超級有趣的話題——原電池原理。這可是化學反應與能量章節的重頭戲哦！??讓我們一起走進這神奇的科學世界，感受化學的魅力吧！??二、核心素養目標1.提升學生的科學探究能力，通過實驗操作理解原電池的工作原理。

2.培養學生的科學思維能力，學會運用化學知識解釋原電池的化學變化。

3.強化學生的社會責任感，認識到化學在能源轉換和環境保護中的應用價值。三、重點難點及解決辦法重點：

1.原電池的工作原理，特別是電極反應和電子流動的過程。

2.原電池電動勢的計算方法。

難點：

1.理解電極反應中氧化還原反應的實質。

2.掌握電動勢的計算公式及其應用。

解決辦法：

1.通過實驗演示和小組討論，讓學生直觀感受原電池的構造和工作過程。

2.結合具體實例，引導學生分析氧化還原反應，強化對電極反應的理解。

3.通過練習題和課堂互動，幫助學生熟練掌握電動勢的計算方法，提高應用能力。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《化學反應與能量》第一章相關教材。

2.輔助材料：準備原電池工作原理的圖片、電極反應的圖表以及相關的視頻資料。

3.實驗器材：準備鋅片、銅片、鹽橋、電解質溶液等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區，布置實驗操作臺，以便學生分組進行實驗探究。五、教學過程1.導入（約5分鐘）：

（1）激發興趣：同學們，你們有沒有想過，為什么電池可以給我們提供電能呢？今天我們就來揭開這個謎底，學習原電池的原理。請大家帶著好奇心，一起來探索吧！

（2）回顧舊知：在上一節課中，我們學習了氧化還原反應。誰能告訴我，氧化還原反應的實質是什么？

（3）導入新課：今天我們要學習的內容是原電池原理。它是如何將化學能轉化為電能的呢？讓我們一起揭開這個神秘的面紗。

2.新課呈現（約20分鐘）：

（1）講解新知：首先，我將詳細講解原電池的工作原理。原電池由兩個不同金屬電極和電解質溶液構成，當兩個電極接觸時，發生氧化還原反應，電子從負極流向正極，從而產生電流。

（2）舉例說明：以鋅銅原電池為例，我將展示鋅銅原電池的構成、電極反應以及電動勢的計算方法。

（3）互動探究：接下來，請同學們分組討論以下問題：

①如何判斷原電池的電動勢方向？

②原電池在使用過程中，為什么會出現電壓下降的現象？

③如何提高原電池的電動勢？

3.鞏固練習（約20分鐘）：

（1）學生活動：請同學們根據所學知識，完成以下練習題：

①判斷以下哪個是原電池的正極？為什么？

A.鋅片B.銅片

②計算鋅銅原電池的電動勢。

（2）教師指導：在學生完成練習題的過程中，及時給予指導和幫助，確保學生理解并掌握知識。

4.實驗探究（約30分鐘）：

（1）學生活動：請同學們分組進行以下實驗：

①鋅銅原電池實驗，觀察并記錄電極反應。

②測量原電池的電動勢。

（2）教師指導：在實驗過程中，引導學生注意實驗安全，觀察實驗現象，并總結實驗結果。

5.總結與拓展（約10分鐘）：

（1）總結：回顧本節課所學內容，強調原電池的工作原理及其應用。

（2）拓展：請同學們思考，除了鋅銅原電池，還有哪些原電池類型？它們的工作原理有何不同？

（3）布置作業：請同學們查閱資料，了解其他類型的原電池及其應用。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-原電池的歷史發展：介紹原電池的發明歷程，從古代的火藥到現代的各種電池，讓學生了解電池技術的發展脈絡。

-原電池的種類與應用：介紹不同類型的原電池，如干電池、蓄電池、燃料電池等，以及它們在生活中的應用實例。

-電池的環境影響：探討電池對環境的影響，特別是電池廢棄物的處理問題，增強學生的環保意識。

-電池的未來技術：介紹電池技術的最新研究進展，如鋰離子電池、固態電池等，激發學生對未來能源技術的興趣。

2.拓展建議：

-學生可以閱讀關于原電池歷史的科普書籍或文章，了解電池的發展歷程。

-通過互聯網或圖書館資源，收集不同類型原電池的圖片和資料，進行對比分析。

-組織學生進行小組討論，探討電池在日常生活和工業生產中的應用，以及它們可能帶來的環境問題。

-設計一個關于電池環保的小課題，讓學生通過實地調查或模擬實驗，提出解決電池廢棄問題的建議。

-觀看有關電池技術的科普視頻，了解電池技術的最新研究動態和未來發展趨勢。

-鼓勵學生參與學校或社區組織的環保活動，如電池回收活動，將所學知識應用于實踐。

-引導學生思考如何通過技術創新來減少電池對環境的影響，提出自己的創新想法。七、課堂課堂評價是教學過程中不可或缺的一環，它有助于教師了解學生的學習情況，及時調整教學策略，同時也能幫助學生認識到自己的學習進步和不足。以下是本節課的課堂評價方案：

1.課堂提問：

-提問是了解學生學習情況的有效手段。在講解原電池原理時，我將提出以下問題：

-“什么是原電池？它由哪些部分組成？”

-“原電池是如何將化學能轉化為電能的？”

-“如何判斷原電池的正負極？”

-“原電池的電動勢是如何計算的？”

-通過學生的回答，我可以評估他們對原電池原理的理解程度。

2.觀察學生參與度：

-在課堂討論和實驗操作中，我將觀察學生的參與情況，包括：

-學生是否積極參與討論，提出自己的觀點。

-學生在實驗操作中是否能夠按照步驟進行，是否能夠獨立思考解決問題。

-學生是否能夠與同伴合作，共同完成實驗任務。

-觀察結果將幫助我了解學生的合作能力和動手能力。

3.實驗報告評價：

-學生完成實驗后，我將收集他們的實驗報告，進行以下評價：

-實驗報告的完整性：是否包含了實驗目的、原理、步驟、結果和討論等部分。

-實驗數據的準確性：實驗數據是否清晰、準確，是否有必要的圖表支持。

-實驗分析的深度：學生是否能夠對實驗結果進行合理的分析和解釋。

-通過實驗報告的評價，我可以了解學生對實驗原理的理解和應用能力。

4.小組討論評價：

-在小組討論環節，我將評價以下方面：

-小組成員之間的溝通和協作情況。

-小組是否能夠提出有建設性的問題和解決方案。

-小組是否能夠有效地整合信息，形成共識。

-小組討論的評價有助于我了解學生的團隊協作能力和批判性思維能力。

5.課堂測試：

-為了全面評估學生的學習效果，我將進行一次課堂測試，包括以下內容：

-選擇題：考察學生對原電池基本概念的理解。

-判斷題：考察學生對原電池原理的掌握程度。

-簡答題：考察學生對原電池應用和環保問題的認識。

-課堂測試的結果將作為評價學生學習效果的重要依據。

6.及時反饋：

-在課堂評價過程中，我將及時給予學生反饋，包括：

-對學生回答問題的肯定和鼓勵。

-對學生在實驗操作和小組討論中的亮點給予表揚。

-對學生存在的不足提出改進建議。

-及時反饋有助于學生了解自己的學習狀況，調整學習策略。八、板書設計①原電池原理概述

-原電池定義

-原電池組成：電極、電解質、鹽橋

-化學能轉化為電能

②電極反應

-負極（氧化反應）：金屬失電子，形成陽離子

-正極（還原反應）：陽離子得電子，形成金屬

-電極反應方程式

③電動勢與電壓

-電動勢定義：單位正電荷在電池內部從負極移到正極所做的功

-電動勢計算公式：E=W/q

-電壓定義：電路中兩點間的電勢差

-電壓與電動勢的關系

④原電池應用

-電池類型：干電池、蓄電池、燃料電池等

-應用實例：便攜式電子設備、電動汽車、太陽能電池等

⑤環境保護與電池

-電池廢棄物處理

-環保電池發展：可充電電池、環保材料等課后作業1.實驗分析題：

實驗中，使用鋅片和銅片構成原電池，觀察到鋅片逐漸溶解，銅片上有氣泡產生。請分析以下現象：

-鋅片溶解的原因是什么？

-銅片上氣泡產生的原因是什么？

-該原電池的電動勢如何計算？

答案：

-鋅片溶解是因為鋅在負極發生氧化反應，失去電子形成鋅離子溶解進入電解質。

-銅片上氣泡產生是因為電解質中的氫離子在正極發生還原反應，生成氫氣。

-電動勢可以通過測量銅電極和鋅電極之間的電勢差來計算。

2.應用題：

一節1.5V的干電池，如果其電動勢為1.5V，求電池內部的電阻。

答案：

根據電動勢公式E=V-Ir，其中E是電動勢，V是電池兩端電壓，I是電流，r是電池內阻。假設電池兩端電壓為V，則r=(E-V)/I。由于題目未給出具體電流值，無法直接計算內阻。

3.推理題：

如果一個原電池的負極是銅，正極是鋅，電解質溶液是稀硫酸，請推斷電池的工作原理和電極反應。

答案：

電池工作原理：銅作為負極，鋅作為正極，銅失去電子成為銅離子進入溶液，鋅獲得電子成為鋅離子。電子從銅流向鋅，形成電流。

電極反應：負極（銅）：Cu→Cu2?+2e?；正極（鋅）：2H?+2e?→H?↑

4.計算題：

一個原電池的電動勢為1.2V，如果外電路電阻為5Ω，求電池的輸出功率。

答案：

輸出功率P=I2R，其中I是電流，R是外電路電阻。電流I可以通過歐姆定律I=E/(R+r)計算，其中r是電池內阻。由于題目未給出內阻，無法直接計算輸出功率。

5.應用拓展題：

設計一個簡單的實驗，驗證原電池的電動勢與電解質濃度之間的關系。

答案：

實驗步驟：

1.準備兩個相同的原電池，其中一個使用稀硫酸，另一個使用濃硫酸。

2.使用電壓表測量兩個電池的電動勢。

3.記錄不同濃度電解質溶液下的電動勢值。

4.分析電動勢與電解質濃度之間的關系。教學反思與改進親愛的小伙伴們，今天咱們來聊聊這節課的教學反思。教學是一個不斷探索和改進的過程，我希望通過反思，我們能一起找到更好的教學方式。

1.教學內容呈現：

在講解原電池原理時，我發現有些同學對于電極反應的理解還不夠深刻。在未來的教學中，我打算通過更多的實例和動畫演示，讓學生更直觀地看到電子的流動和氧化還原反應的過程。比如，可以用動畫展示鋅和銅電極在電解質中的變化，讓學生看到鋅片逐漸溶解，銅片上氣泡產生的全過程。

2.學生參與度：

在課堂討論環節，我發現部分同學參與度不高，可能是因為他們對原電池原理不感興趣或者不太懂。為了提高學生的參與度，我計劃在未來的教學中，設計一些與生活實際相關的案例，讓學生感受到化學知識與生活的緊密聯系。同時，我會鼓勵學生提出問題，培養他們的提問能力和批判性思維。

3.實驗操作：

在實驗探究環節，有些同學在操作過程中不夠細心，導致實驗結果不準確。為了提高實驗操作的規范性，我將在未來的教學中，更加詳細地講解實驗步驟和注意事項，同時，我會讓實驗操作成為學生分組合作的一部分，通過團隊合作來提高實驗的準確性和效率。

4.作業反饋：

在批改作業時，我發現有些同學對于計算題的理解不夠深入，可能是因為對電動勢和電壓的概念混淆。為了解決這個問題，我將在未來的教學中，通過更多的練習題和課