2024-2025學年高中化學專題五電化學問題研究5.1原電池教學設計蘇教版選修6學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路親愛的小伙伴們，今天咱們要來探討一下電化學中的原電池。這可是化學世界里的一個奇妙現象，就像魔法一樣，把化學能轉化為電能。咱們先從課本中的基礎概念入手，然后通過實驗來感受一下這個過程的奇妙。我會用各種生動的小故事和實驗，讓大家在輕松愉快的氛圍中，不僅學會了知識，還能體會到化學的樂趣！????核心素養目標1.培養學生運用化學原理分析實際問題的能力。

2.增強學生通過實驗探究化學現象的興趣與熱情。

3.強化學生團隊合作與交流，提升實驗設計及操作技能。

4.培養學生對電化學領域知識的好奇心和學習探索精神。教學難點與重點1.教學重點，

①理解原電池的構成原理，包括電極、電解質溶液和鹽橋的作用。

②掌握原電池中氧化還原反應的發生機制，包括電極反應和整體電池反應的書寫。

③學會利用原電池的原理來解釋實際生活中的化學現象，如電池的工作原理。

2.教學難點，

①理解原電池中電極反應的電子轉移過程，包括氧化還原反應的電子流向。

②掌握電勢差、電動勢等概念，并能應用于計算原電池的性能。

③能夠分析復雜原電池體系中的電極反應和電池反應，包括多電極體系的平衡計算。

④將原電池的知識與實際應用相結合，如電池的設計和優化，需要學生具備較高的抽象思維和創新能力。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：系統講解原電池的基本概念和原理，幫助學生建立知識框架。

2.討論法：引導學生對原電池的實驗現象和原理進行討論，激發思維。

3.實驗法：通過實際操作，讓學生直觀感受原電池的原理和應用。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT呈現原電池的原理圖和實驗步驟，增強視覺效果。

2.實驗視頻：播放相關實驗操作視頻，確保學生理解實驗流程。

3.在線資源：提供在線學習平臺，方便學生課后復習和拓展學習。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：提前一周，通過學校在線平臺發布原電池原理的PPT和實驗視頻，要求學生了解電池的基本組成和反應類型。

設計預習問題：提出如“原電池是如何將化學能轉化為電能的？”等問題，引導學生思考電池的工作機制。

監控預習進度：通過平臺的學習記錄和課堂提問，了解學生的預習情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生通過閱讀資料，初步理解原電池的基本概念。

思考預習問題：學生針對預習問題進行思考，記錄下自己的疑惑和初步理解。

提交預習成果：學生將預習筆記和思考成果以電子文檔形式提交。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習任務，培養學生的自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺，實現預習資源的共享和監控。

作用與目的：

學生通過預習，對原電池有初步的認識，為課堂學習打下基礎。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：以“手機電池的奇妙之旅”視頻引入，激發學生對原電池的興趣。

講解知識點：詳細講解原電池的構成、電極反應和電動勢等概念。

組織課堂活動：進行“模擬電池制作”實驗，讓學生動手操作，體驗原電池的構成和反應。

解答疑問：針對學生在實驗中遇到的問題，及時給予解答。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，跟隨老師的講解理解原電池的工作原理。

參與課堂活動：學生在實驗中積極參與，觀察現象，記錄數據。

提問與討論：學生提出實驗中的疑問，與同學和老師進行討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學生理解抽象的化學概念。

實驗活動法：通過實驗，讓學生直觀感受原電池的工作過程。

合作學習法：通過小組討論，培養學生的合作精神和溝通能力。

作用與目的：

學生通過實驗，深入理解原電池的工作原理，掌握實驗技能。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：布置設計不同類型原電池的作業，要求學生運用所學知識。

提供拓展資源：推薦相關的化學網站和書籍，供學生進一步學習。

反饋作業情況：批改作業，對學生的設計進行評價，提出改進意見。

學生活動：

完成作業：學生根據作業要求，設計并制作原電池。

拓展學習：學生利用拓展資源，深入了解電化學領域。

反思總結：學生對自己的設計進行反思，總結經驗教訓。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過作業，鼓勵學生自主學習和探索。

反思總結法：通過反思，幫助學生提高自我學習能力。

作用與目的：

學生通過課后作業，鞏固所學知識，提高設計能力。

通過拓展學習，激發學生對電化學領域的興趣，拓寬知識面。拓展與延伸1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料

《電化學原理與應用》——探討電化學在能源、環保、材料科學等領域的應用，如鋰離子電池的工作原理和電動汽車的發展。

《化學與生活》——介紹電化學在日常生活中的應用，如電鍍、電解水制氫等。

《化學實驗教程》——提供原電池實驗的詳細步驟和注意事項，包括電極材料的選擇、電解質溶液的配制等。

《電化學手冊》——收錄了電化學領域的基礎知識、實驗方法和應用案例，適合對電化學有深入研究的同學。

《化學教育》——分析電化學教學案例，探討如何將電化學知識融入日常教學，提高學生的實驗技能和創新能力。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

（1）學生可以嘗試設計不同類型的原電池，如使用不同的金屬和非金屬作為電極，探究不同電極材料對電池性能的影響。

（2）學生可以查閱相關資料，了解電化學在新能源領域的應用，如太陽能電池、燃料電池等。

（3）學生可以嘗試制作簡易的電解水裝置，探究電解水過程中氫氣和氧氣的生成比例。

（4）學生可以研究電化學在食品、醫藥、環保等領域的應用，如電化學傳感器、電化學腐蝕防護等。

（5）學生可以學習電化學在材料科學中的應用，如電化學沉積、電化學合成等。

（6）學生可以嘗試使用計算機模擬軟件，如Gaussian、MaterialsStudio等，對原電池的電極反應進行模擬研究。

（7）學生可以參加化學競賽或科技創新活動，將電化學知識應用于實際問題解決。板書設計①原電池構成

②電極反應

③電動勢與電壓

④電化學方程式

⑤原電池的應用

⑥電池性能分析

⑦電解質溶液的選擇

⑧電極材料的選擇

⑨原電池的設計原則

⑩實驗注意事項教學評價與反饋1.課堂表現：

課堂表現的評價將重點關注學生的參與度、積極性以及對知識的理解和應用能力。學生將被鼓勵積極提問和回答問題，以展示他們對原電池概念的理解。以下是具體的評價標準：

-參與度：觀察學生在課堂上的發言次數和積極性，評價其是否積極參與討論和活動。

-積極性：評價學生在課堂活動中的態度，是否主動嘗試解決問題和參與實驗操作。

-知識理解：通過提問和回答問題的方式，評價學生對原電池基本原理和概念的掌握程度。

-應用能力：觀察學生在實驗中能否正確應用所學知識，解決實際問題。

2.小組討論成果展示：

小組討論是培養學生合作精神和交流能力的重要環節。評價標準如下：

-團隊合作：評價小組成員之間的分工合作是否合理，是否能夠有效溝通。

-討論質量：評價小組討論的內容是否深入，是否能夠提出有見地的觀點。

-信息整合：評價小組成員是否能夠有效地整合信息，形成共識。

-展示效果：評價小組在展示時是否清晰、有條理地傳達了討論成果。

3.隨堂測試：

隨堂測試旨在即時評估學生對原電池知識的掌握情況。測試將包括選擇題、填空題和簡答題，以下為評價標準：

-知識掌握：評價學生對原電池基本概念、原理和應用的理解程度。

-應用能力：評價學生能否將所學知識應用于新情境中解決問題。

-思考能力：評價學生在測試中展示的批判性思維和解決問題的能力。

4.實驗報告：

學生進行原電池實驗后，需要提交實驗報告。以下為評價標準：

-實驗過程：評價實驗步驟的準確性、操作的規范性和實驗數據的完整性。

-數據分析：評價學生對實驗數據的處理和分析能力，是否能夠得出合理的結論。

-結論表達：評價學生是否能夠清晰、準確地表達實驗結果和結論。

5.教師評價與反饋：

教師將對學生的學習情況進行綜合評價，并提供針對性的反饋。以下為教師評價與反饋的內容：

-針對學生課堂表現：對于積極參與的學生給予正面評價，對于表現不佳的學生提出改進建議。

-針對小組討論成果：對討論質量高的小組給予表揚，對討論不充分的小組提供指導。

-針對隨堂測試：針對測試中表現好的學生給予肯定，針對錯誤給予詳細解釋和糾正。

-針對實驗報告：對實驗報告的格式、內容和方法給予評價，對存在的問題提出改進方向。

-針對個別學生：對于學習有困難的學生提供個別輔導，幫助其克服學習障礙。

教師將通過定期反饋會議，與家長溝通學生的學習情況，共同促進學生的全面發展。課后作業1.實驗設計題：

設計一個簡單的原電池實驗，使用銅片和鋅片作為電極，稀硫酸作為電解質溶液，寫出實驗步驟，并預測實驗現象。

答案：

實驗步驟：

（1）將鋅片和銅片分別用導線連接到電流計的正負極。

（2）將鋅片和銅片浸入稀硫酸溶液中，確保電極不接觸。

（3）觀察電流計的讀數和電極上是否有氣泡產生。

預測實驗現象：

鋅片上會有氣泡產生，電流計會有電流通過，表示有電流產生。

2.電極反應書寫題：

給出以下原電池的半電池反應，寫出完整的電池反應方程式。

答案：

鋅片（負極）：Zn→Zn2?+2e?

銅片（正極）：Cu2?+2e?→Cu

完整電池反應方程式：Zn+Cu2?→Zn2?+Cu

3.電動勢計算題：

已知某原電池的電動勢為1.5V，銅片（正極）的電極電勢為+0.34V，求鋅片（負極）的電極電勢。

答案：

鋅片（負極）的電極電勢=電池電動勢-銅片（正極）的電極電勢

鋅片（負極）的電極電勢=1.5V-0.34V=1.16V

4.電解質溶液選擇題：

選擇合適的電解質溶液，使得以下原電池能夠正常工作。

反應：Fe3?+Ni→Fe2?+Ni2?

答案：

適合的電解質溶液是含有Fe3?和Ni2?的鹽溶液，