原電池及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版

原電池及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)蘇教版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱(chēng)：原電池及其應(yīng)用

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中化學(xué)，高三（1）班

3.授課時(shí)間：2022年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解原電池的定義和工作原理，掌握原電池的正負(fù)極判斷方法。

2.能夠分析不同類(lèi)型的原電池及其應(yīng)用，了解原電池在實(shí)際生產(chǎn)生活中的重要性。

3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察原電池的生成和作用過(guò)程。

4.提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，能夠運(yùn)用原電池知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

5.強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)探究，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）原電池的定義和工作原理：原電池是一種能夠?qū)⒒瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由兩個(gè)不同金屬（或半導(dǎo)體）和它們之間的電解質(zhì)組成。在工作過(guò)程中，原電池通過(guò)氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

（2）原電池的正負(fù)極判斷方法：原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的金屬為正極?？梢酝ㄟ^(guò)觀察電池中電子的流動(dòng)方向，或者使用電壓表測(cè)量電池兩端的電壓，來(lái)判斷電池的正負(fù)極。

（3）不同類(lèi)型的原電池及其應(yīng)用：常見(jiàn)的原電池包括鋅錳電池、鉛酸電池、鋰離子電池等。它們?cè)诓煌膽?yīng)用領(lǐng)域有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，例如，鋅錳電池適用于低功耗的電子產(chǎn)品，鉛酸電池適用于汽車(chē)啟動(dòng)，鋰離子電池適用于高性能的移動(dòng)設(shè)備。

（4）原電池在實(shí)際生產(chǎn)生活中的重要性：原電池在現(xiàn)代社會(huì)中具有廣泛的應(yīng)用，如手機(jī)、電動(dòng)汽車(chē)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)等，了解原電池的性能和應(yīng)用，對(duì)于發(fā)展新型能源技術(shù)和節(jié)能減排具有重要意義。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）原電池工作原理的理解：原電池的工作原理涉及到氧化還原反應(yīng)，學(xué)生需要理解電子的流動(dòng)、離子的遷移等過(guò)程，這需要一定的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。

（2）原電池正負(fù)極判斷方法的運(yùn)用：在實(shí)際操作中，學(xué)生往往難以準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極，特別是在沒(méi)有電壓表等儀器的情況下。

（3）不同類(lèi)型原電池的優(yōu)缺點(diǎn)比較：各種原電池都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)生需要了解不同類(lèi)型原電池的特點(diǎn)，才能正確選擇和使用。

（4）將原電池知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題：學(xué)生需要具備將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力，例如，在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)時(shí)，如何選擇合適的原電池。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

-結(jié)合講授法，教師清晰地闡述原電池的定義、工作原理、正負(fù)極判斷方法等核心知識(shí)點(diǎn)。

-利用案例研究法，分析具體的原電池應(yīng)用實(shí)例，如電動(dòng)汽車(chē)電池、太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的電池等，讓學(xué)生深入理解原電池的實(shí)際應(yīng)用。

-實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)一個(gè)小型原電池應(yīng)用項(xiàng)目，如制作一個(gè)簡(jiǎn)易的無(wú)線(xiàn)充電器，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)

-進(jìn)行角色扮演活動(dòng)，學(xué)生模擬電池的正負(fù)極，通過(guò)身體動(dòng)作展現(xiàn)電子流動(dòng)過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)原電池工作原理的理解。

-開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生親自動(dòng)手制作簡(jiǎn)易原電池，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。

-組織小組討論，學(xué)生針對(duì)不同類(lèi)型的原電池展開(kāi)比較分析，討論各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景，提高科學(xué)思維能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

-利用PPT展示原電池的工作原理、不同類(lèi)型的原電池圖片及其應(yīng)用場(chǎng)景，幫助學(xué)生直觀理解知識(shí)點(diǎn)。

-播放短視頻，展示原電池在實(shí)際應(yīng)用中的工作過(guò)程，如電動(dòng)汽車(chē)的電池充電和放電過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際感知。

-使用在線(xiàn)工具，如互動(dòng)模擬電池的電子流動(dòng)游戲，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)原電池的工作原理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解原電池的定義、工作原理、正負(fù)極判斷方法等核心知識(shí)點(diǎn)，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)原電池內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確原電池教學(xué)目標(biāo)和原電池重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保原電池教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)原電池的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入原電池學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的化學(xué)電源知識(shí)，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為原電池新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解原電池的定義、工作原理、正負(fù)極判斷方法等核心知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出原電池重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)原電池難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞不同類(lèi)型的原電池展開(kāi)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)原電池知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在原電池新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)原電池知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)原電池的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)原電池知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決原電池問(wèn)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的原電池錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類(lèi)似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與原電池內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合原電池內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)原電池的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的原電池內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)原電池重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的原電池內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)梳理1.原電池的定義：原電池是一種能夠?qū)⒒瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由兩個(gè)不同金屬（或半導(dǎo)體）和它們之間的電解質(zhì)組成。

2.原電池的工作原理：原電池通過(guò)氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正極發(fā)生還原反應(yīng)，獲得電子。電子從負(fù)極流向正極，形成閉合回路，產(chǎn)生電流。

3.原電池的正負(fù)極判斷方法：原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的金屬為正極。可以通過(guò)觀察電池中電子的流動(dòng)方向，或者使用電壓表測(cè)量電池兩端的電壓，來(lái)判斷電池的正負(fù)極。

4.不同類(lèi)型的原電池及其應(yīng)用：

-鋅錳電池：適用于低功耗的電子產(chǎn)品，如計(jì)算器、遙控器等。

-鉛酸電池：適用于汽車(chē)啟動(dòng)、不間斷電源等。

-鋰離子電池：適用于高性能的移動(dòng)設(shè)備，如手機(jī)、筆記本電腦等。

-燃料電池：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，適用于新能源汽車(chē)、無(wú)人機(jī)等。

5.原電池在實(shí)際生產(chǎn)生活中的重要性：原電池在現(xiàn)代社會(huì)中具有廣泛的應(yīng)用，如手機(jī)、電動(dòng)汽車(chē)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)等，了解原電池的性能和應(yīng)用，對(duì)于發(fā)展新型能源技術(shù)和節(jié)能減排具有重要意義。

6.原電池的優(yōu)缺點(diǎn)分析：

-優(yōu)點(diǎn)：原電池體積小，重量輕，攜帶方便；響應(yīng)速度快，輸出穩(wěn)定；便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。

-缺點(diǎn)：能量密度相對(duì)較低，續(xù)航里程較短；充電和放電過(guò)程中可能產(chǎn)生環(huán)境污染；成本相對(duì)較高。

7.原電池的應(yīng)用領(lǐng)域：

-便攜式電子設(shè)備：如手機(jī)、筆記本電腦、相機(jī)等。

-交通工具：如電動(dòng)汽車(chē)、摩托車(chē)、自行車(chē)等。

-能源系統(tǒng)：如太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)等。

-醫(yī)療設(shè)備：如心臟起搏器、呼吸機(jī)等。

8.原電池的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)：

-研究現(xiàn)狀：目前，原電池技術(shù)已經(jīng)取得顯著進(jìn)展，如鋰離子電池的能量密度不斷提高，充電速度加快，安全性得到提升。

-發(fā)展趨勢(shì)：未來(lái)的原電池研究將重點(diǎn)關(guān)注提高能量密度、延長(zhǎng)續(xù)航里程、降低成本、減少環(huán)境污染等方面，以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的能源需求和環(huán)保要求。教學(xué)反思與總結(jié)其次，我在課堂上設(shè)計(jì)了小組討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)他們的合作精神和實(shí)踐能力。學(xué)生們?cè)谛〗M討論中表現(xiàn)活躍，能夠提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，并在實(shí)驗(yàn)中親自動(dòng)手制作簡(jiǎn)易原電池。但是，我也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作和觀察不夠仔細(xì)，需要我在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)。

此外，我使用了PPT和視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生直觀地理解原電池的工作原理和應(yīng)用。學(xué)生們的反饋普遍較好，認(rèn)為這些資源有助于他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。但是，我也注意到，部分學(xué)生在課堂上過(guò)于依賴(lài)這些資源，忽略了主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的重要性。我需要在今后的教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生更多地通過(guò)自主學(xué)習(xí)和思考來(lái)掌握知識(shí)點(diǎn)。典型例題講解1.例題1：判斷下列電池的正負(fù)極，并解釋原因。

-答案：A電池的正極是銅電極，負(fù)極是鋅電極；B電池的正極是鋅電極，負(fù)極是銅電極。

-解釋?zhuān)篈電池中，銅電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，成為正極；鋅電極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，成為負(fù)極。B電池與A電池相反，銅電極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，成為正極；鋅電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，成為負(fù)極。

2.例題2：分析下列電池的工作原理，并解釋電子的流動(dòng)方向。

-答案：A電池的工作原理是基于鋅和銅之間的氧化還原反應(yīng)，電子從鋅電極流向銅電極。

-解釋?zhuān)篈電池中，鋅電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，成為負(fù)極；銅電極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)，成為正極。電子從負(fù)極（鋅電極）流向正極（銅電極），形成閉合回路，產(chǎn)生電流。

3.例題3：比較下列兩種電池的能量密度，并解釋原因。

-答案：鋰離子電池的能量密度高于鎳氫電池。

-解釋?zhuān)轰囯x子電池的能量密度高于鎳氫電池的原因是鋰離子的質(zhì)量輕，電化學(xué)活性高。在相同體積或重量的電池中，鋰離子電池可以存儲(chǔ)更多的電能，因此能量密度更高。

4.例題4：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的無(wú)線(xiàn)充電器，并解釋其工作原理。

-答案：簡(jiǎn)易無(wú)線(xiàn)充電器可以采用電磁感應(yīng)原理，利用變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流，為設(shè)備供電。

-解釋?zhuān)涸跓o(wú)線(xiàn)充電器中，線(xiàn)圈1連接電源，線(xiàn)圈2連接設(shè)備。當(dāng)電流通過(guò)線(xiàn)