4.1 《原电池的工作原理》 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

人教版 高中化学 选择性必修一 第四章 第一节——原电池 第一课时 《原电池的工作原理》教学设计 【教学理念】 2019版《普通高中化学课程标准》的提出意在提升课程的思想性、科学性、时代性、系统性和指导性，化学课程要发挥学科的自身优势，将科学探究、实验创新作为课程改革的突破口，重视利用学生已有的知识和实验事实，通过讨论来启发学生思维，层层引导，学生自己得出有关结论。贯彻“教为主导，学为主体”的教学理念，帮助学生养成科学的思维习惯，增强创新意识和实践能力。 【教材及学情分析】 知识掌握 学生已经系统性地掌握了金属的性质、氧化还原反应及电解质溶液等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，并对其进行归纳总结。 使用教材 我们使用的教材是高中人教版新教材（2019版）。“原电池”知识内容涉及《必修二》和《选择性必修一》两个学习阶段。本节内容选自高二《选择性必修一》中第四章第一节内容，属于高阶部分知识，学生对象应为高二学生。 从学科核心知识看，新课程更加注重发挥学科核心知识的认知发展功能，例如对原电池和电解池工作原理要求中，新课标描述为：“认识电解在实现物质转化和能量储存中的具体应用”。学科核心知识是学生学科能力的基础，知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能转化为学科能力和学科素养。 从学生的认知脉络上来看，在《必修二》中锌片、铜片和稀硫酸溶液组成的简单原电池原理，学生非常熟悉。但对于原电池原理发展成化学电源的相关疑问始终存在。我设计的基于数字化实验系统来探究原电池的实用化改进实验，可以很有效地培养学生以定量的方式学习化学的思维模式，对今后逻辑思维的提升具有重要意义。 本节内容约按两课时进行探究和展开，由于涉及到实验探究及数字化实验数据采集，所以本课时以第一课时教学进度进行设计。 【教学目标及评价】 1、教学目标：通过数字化探究实验探究单液原电池的缺点引发双液原电池的构成思考，分析并解释工作原理，建立原电池系统分析思路；运用化学方程式表示原电池的工作原理，渗透微粒观、变化观和守恒观；学会设计简单的双液原电池。 2、评价目标：新课标强调“教、学、评”一体化，因此对应我的教学目标，我将评价目标设定为：通过绘制原电池工作原理示意图，诊断并发展及原电池系统分析思维；通过书写原电池正负极电极反应方程式，诊断并发展 “宏微符” 三重表征思维；通过自主设计一个双液原电池，诊断并发展模型认知的思维。提高学生创新思维。 教为主导，学为主体 【教法学法】学 实验设计法、观察对比法、合作交流法等综合性学习方式。抓住学情，设置多种形式的学生活动，在激发兴趣的基础上获得知识，发展素养。 教 讲授法、实验演示法、问答法、 引导法等综合性教学方式。目的 是从学生已有的知识和社会生活 真实情境出发，展开教学，形成 合作探究、交流启发的课堂环境。 【教学手段】 教学媒体 媒体内容 使用方法 使用效果 多媒体 情景导入 导入、播放 创设情境，激发思考 分组实验 化学反应 操作、分析 动手实践，感知宏观 数字化实验 软件界面 分析、归纳 呈现思路，形成示范 板书 知识框架 书写、强调 呈现思路，概念重申 技能训练 按要求设计原电池 规范、合理 动手训练，规范书写 【教学准备】 1. 通过体验化学能转化为电能的实验过程（单液原电池），诊断学生对原电池工作原 理的掌握程度； 2. 利用数字化实验探究手段，通过对单池原电池的缺点探究与双液（带盐桥）原电池 的设计对比； 3. 学会设计双液原电池并书写相关的电极方程式和电极材料电解质溶液的选择； 4. 基于原电池原理的深入理解后探究增大电流逐渐实用化的可行性方案。 【教学思路】 【目标及素养评价】 【教学过程】01借助三重表征促成微观视角 情境 活动 知识 素养 1、导入，利用动画视频《干电池的工作原理》的引入，引导学生回忆必修二中所学的原电池工作原理，且通过对长期存放的干电池漏液现象图片引发思考，未使用的干电池也会导致电极材料的损耗，能否通过改进电池结构而避免长期未使用的电池会反应而造成损耗。 动画视频展示干电池的工作原理，进而对所学过原电池的相关原理展开回忆。 学生活动： 回顾原电池的定义、原电池的构成要素、原电池的工作原理。通过学生回忆、师生互动等形式帮助学生回忆高一必修二中所学的原电池基本知识。 教师总结：内外电路的导电粒子不同。口诀是：“电子不下水；离子不上岸”。为后续双液原电池的导出埋下伏笔。 为了新知识教学过程的顺利进行, 从学生已有知识入手，我把高一必修二中涉及到原电池的知识主要以师生问答形式将原先学过的知识得以回顾和掌握.让学生做到温故知新，为本节课新知识学习