6.1.2原電池教學設計高一下學期化學人教版

匯報課教學設計化學反應與電能新授課教學原電池（第1課時）授課教師：6.1化學反應與電能—原電池教學課題人教版高中化學必修第二冊第六章第1節(jié)《化學反應與電能—原電池》授課班級高一（4）班課型新授課課時40分鐘授課教師設計理念1.《普通高中化學課程標準（2017年版，2022年修訂）》強調“教、學、評”一體化，依據教學目標應設置與之匹配的具體的評價目標，診斷學生的活動表現水平和認知發(fā)展水平。2.開展以實驗探究為主的課堂活動，促進學生學習方式的轉變。3.實施“素養(yǎng)為本”的教學，引導學生從宏微結合、變化守恒等視角，認識原電池的工作原理，建立原電池的認知模型等，促進學科核心素養(yǎng)的落實。課標要求以原電池為例認識化學能可以轉化為電能，從氧化還原反應的角度初步認識原電池的工作原理，能分析簡單原電池的工作原理，能辨識簡單原電池的構成要素。教材分析本節(jié)內容在高中階段化學學習中占有重要地位，包含了化學基本原理的學習，具有豐富的化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展價值。原電池工作原理的微觀分析、原電池模型的構建等內容既是對氧化還原反應知識的深化理解，也能為選擇性必修電化學中的雙液電池、金屬腐蝕與防護打下堅實基礎。學情分析關于原電池部分的學習，知識難度從必修到選修階段是一個螺旋上升過程，學生已經有了氧化還原反應、金屬性質、能量轉化等基礎知識，但學生關于電化學的知識較為欠缺，且原電池部分的學習較為抽象，可能會造成學生存在一定的認知障礙。教學目標與評價目標教學目標：（1）通過實驗探究，了解化學能與電能之間的相互轉化，初步形成原電池的概念，能從宏微結合的視角理解原電池的本質及工作原理；（2）學會判斷原電池正負極的常見方法，能正確書寫電極反應式；（3）能辨析原電池構成要素，搭建建構原電池的思維模型；（4）了解原電池的應用，學會設計簡單原電池。評價目標：（1）通過對實驗現象的觀察和表述，診斷學生的表達能力；（2）通過對原電池正負極的判斷、電極反應的書寫及原電池構成要素的分析，診斷學生的符號表征、抽象概括能力；（3）通過學生對原電池的設計，診斷學生對原電池知識的理解水平和知識的遷移與應用能力。教學重點原電池的定義、工作原理、構成條件教學難點原電池的工作原理、設計簡單原電池教學方法講授法、小組討論法、實驗探究法、問答法教學準備鋅片、銅片、稀硫酸、導線若干、電流表等教學思路教學環(huán)節(jié)知識線情境與問題線學生的認知發(fā)展課堂引入火力發(fā)電過程的能量轉化電的重要性、發(fā)電方式及火力發(fā)電存在的問題從學生已有的社會生活經驗出發(fā)引入教學內容實驗探究，微觀探析原電池的定義、工作原理、判斷正負極的常見方法如何實現化學能直接轉化為電能從簡單到復雜，從宏觀走向微觀，建立“宏微符”三重表征觀。練習鞏固判斷正負極、電子、離子移動方向，書寫電極反應式、總反應式鋅銅硫酸銅原電池的分析發(fā)展學生的知識遷移和應用能力模型建構，要素分析原電池的構成要素原電池由哪幾部分構成從一般到特殊，建構化學原電池模型，抽象思維和知識遷移運用能力提升。遷移應用原電池的應用設計簡單原電池了解原電池的應用，形成設計原電池的思路課堂小結對本節(jié)內容進行知識建構本節(jié)學習了哪些內容學生主動建構所學知識，提高內容結構化水平鏈接高考原電池相關內容高考題中的考查貼近高考，了解考查形式教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖課堂引入【情境引入】電在我們日常生活中非常重要，我們使用的電燈、家用電器、智能、乘坐的電動公交車、夜晚城市的照明等都離不開電。那么同學們，你們知道我國的發(fā)電方式有哪些嗎？【介紹】我國主要的發(fā)電方式是火力發(fā)電，大家看一下2015年我國發(fā)電總量的構成圖，直到近階段，火電仍是我國發(fā)電的主要形式?！咎釂枴拷涍^預習誰來說說火力發(fā)電過程中涉及哪些能量轉化形式呢？【過渡】這個轉化過程中有什么問題和缺點呢？【設問】那能不能使化學能直接轉化成電能呢？這就是本節(jié)課我們要探究的主要內容?！舅伎肌柯撓瞪罱涷灪鸵延兄R，思考問題【回答】化學能燃料燃燒熱能蒸汽輪機機械能發(fā)電機電能【回答】能量轉化途徑多、損耗大、利用率低【思考】貼近生活經驗情境,激發(fā)學生的學習興趣。實驗探究，微觀探析【組織學生進行實驗】接下來，通過小組分工合作，按照實驗要求，進行以下三個實驗。在實驗過程中按照PPT上紅字呈現的要求，注意觀察現象。實驗結束后，找小組進行匯報?！驹O問】實驗1觀察到什么現象？說明什么？【設問】實驗2觀察到什么現象？【追問】那是否能說明此時銅和稀硫酸發(fā)生反應了？【設問】接著往下看實驗3觀察到什么現象？【追問】說明什么？【板書原電池定義】實驗3實現了化學能轉換成電能，把這樣的裝置叫做原電池【講解】我們接著來分析這個原電池是如何工作的。有電流產生說明其中存在電子的定向移動，請大家思考，我們學過的反應類型中，哪一個反應存在電子的轉移?【提問】首先請同學們寫出這個過程中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式并用雙線橋表示出電子轉移方向。【講解】結合剛才的實驗現象具體來看，電流計指針指向了銅這一極，根據物理知識我們知道：電流計指針指向正極端，所以銅作正極，鋅作負極。【講解】剛才觀察到的鋅片溶解是因為鋅失電子生成鋅離子，發(fā)生氧化反應，銅片這一極出現氣泡是由于氫離子得電子生成氫氣，發(fā)生還原反應。把這種表示電極上發(fā)生的反應的式子叫做電極反應式?，F在大家將正負極反應相加看看得到什么？是不是得到剛才書寫的離子方程式？叫做總反應式?！景鍟浚?）電極反應：負極：(氧化反應)Zn2e=Zn2+正極：(還原反應)2H++2e=H2↑總反應式：Zn+2H+=Zn2++H2↑【講解深化原電池定義】原電池裝置實際上，使得一個氧化和還原反應分別在兩個區(qū)域進行?！局v解】接著講解電子流向、離子流向【總結】PPT播放展示原電池工作原理：負極發(fā)生氧化反應、正極發(fā)生還原反應；外電路電子遷移：負極→正極；內電路離子遷移：陽離子→正極、陰離子→負極【過渡】從剛才原電池工作原理的分析中，我們一起來總結歸納一些判斷原電池正負極的常見方法：（1）兩極材料：一般是活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。

（2）電極反應：負極失電子發(fā)生氧化反應，正極得電子發(fā)生還原反應。（3）電極現象：有金屬溶解等現象的為負極；有氣體產生、增重等現象的為正極。（4）電流方向或電子流動方向：電子流出、電流流入的是負極、電子流入、電流流出的是正極。（5）離子移向：陽離子移向正極，陰離子移向負極?！拘〗M合作】進行實驗，觀察并記錄現象，實驗結束后進行匯報?！净卮稹夸\片上有氣泡，銅片上無氣泡【回答】銅表面出現大量氣泡，鋅片溶解【回答】不能【回答】銅片上有氣泡；鋅片逐漸溶解；電流表指針偏向銅

【回答】有電流產生【記筆記】【回答】氧化還原反應【書寫】找同學上黑板書寫【認真聽講】做好筆記【認真思考】加深理解【總結歸納】回答問題，和教師一起總結，記好筆記，進一步理解所學知識。組織學生開展實驗探究,充分調動學習興趣。從宏觀的實驗現象過渡到微觀電子的轉移,學生能夠認識原電池的工作原理,學會判斷正負極、正確書寫電極反應式，加深對原電池本質的認識,進一步深化原電池定義的理解。練習鞏固【PPT展示】鋅銅硫酸銅原電池裝置【設問】請同學判斷正負極，標出電子和離子移動方向，寫出電極反應式和總反應式【思考分析】【思考】回答問題【上黑板書寫】負極Zn2e=Zn2+

正極Cu2++2e=Cu

總反應：

Zn+Cu2+=Cu+Zn2+

將所學的原電池工作原理、正負極判斷、電極反應式書寫等知識遷移應用到新的問題中，促進學生深化理解知識。模型建構，要素分析【過渡】我們知道了原電池是如何工作的，現在來分析一下原電池是由哪幾部分構成的？它的構成要素是什么？【設問】同學們結合給出的實驗現象判斷以下裝置是否構成原電池，如果不能構成試著分析原因，一會請同學回答?！局v授】相應地，我們可以總結出以下構成原電池的四個要素：自發(fā)氧化還原反應；電子導體（活潑性不同的兩極、導線）；離子導體：（電解質溶液或熔融態(tài)電解質）；閉合回路【習題鞏固】完成下列判斷題(1)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放熱反應，可以設計成原電池。()

(2)將銅片和鋅片用導線連接插入酒精中，電流表指針發(fā)生偏轉。()

(3)在銅-鋅-稀硫酸原電池中，電子由鋅極通過導線流向銅極，再由銅極通過電解質溶液到達鋅極。()

(4)原電池中的兩極一定都是金屬()

(5)原電池中陽離子向正極移動()【積極思考】【回答】①可以構成；②無自發(fā)氧化還原反應；③兩極相同；④無電解質溶液；⑤可以構成；⑥未形成閉合回路

【建構原電池模型】【回答】并說明原因幫助學生結合所給實驗現象，利用對比分析法歸納出原電池的構成要素，進一步建構出原電池模型,發(fā)展學生概括遷移和抽象思維能力，培養(yǎng)證據推理與模型認知的學科核心素養(yǎng)。遷移應用【過渡】分析了原電池的工作原理和構成要素后，現在我們來看看它的應用?！局v解】原電池的簡單應用：(1)加快氧化還原反應的速率：在原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中粒子運動，相互間的干擾減小，使反應速率增大。

(2)比較金屬的活動性強弱：原電池中，一般活動性強的金屬為負極，活動性弱的金屬為正極。若兩極金屬為Fe和Cu，電解液為濃硝酸，則Cu為_______(填電極名稱)（3）設計原電池【設問】請同學們，請根據反應2Fe3++Fe=3Fe2+設計原電池【講授】設計原電池的思路：負極反應、負極材料的選擇；正極反應、正極材料的選擇；電解液：含Fe3+的鹽溶液【思考】認真聽講【回答問題】【自行設計】上黑板展示【聽講】反思自己的設計思路過程使學生了解原電池的應用，幫助學生形成設計原電池的思路，學會設計簡單原電池。課堂小結【知識建構】哪位同學愿意來總結一下本節(jié)課我們學習了哪些內容，說說你的理解?！局R小結】總結：原電池定義、工作原理、構成要素、應用（設計原電池）請學生主動總結本節(jié)所學知識，有利于知識結構的建構和內容結構化水平的提高。鏈接高考【習題練習】看一下關于原電池部分在高考題中的考查，看一下2022年乙卷高考題?！净卮稹空J真思考，完成習題。貼近高考，幫助學生了解原電池相關內容在高考中的考查。板書設計原電池1.