4.1 原电池 教学设计 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能 第一节 原电池 人教版选择性必修1 一、课标呈现 内容要求：认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用，了解常见化学电源的工作 原理。 学业要求：能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。 二、教材分析 在必修课程中学生已经了解，将锌片、铜片置于稀硫酸中并以导线连接起来可以组成原 电池，这为本节教学奠定了基础。但是，对于大多数学生来说，双液电池在装置和工作原理 方面都比单液更加复杂，这会导致一些学生产生困惑。为此，本节基于真实情境引发问题， 设计实验进行探究解决问题，引导学生逐步认识和理解原电池的工作原理，助力原电池思维 模型的建构与应用。通过对常见化学电源的结构及工作原理的剖析，能够从物质变化与能量 变化的视角认识化学电源，通过寻找理想电池、比较不同的化学电源优劣，学会分析与评价， 深化对化学电源构成的四要素的认识，并能用化学语言表征电池与电极所发生的反应，逐步 培养学生运用原电池思维模型分析、解决问题的能力。 三、学情分析 通过必修教学内容的学习，学生已经具备一定的电化学基础知识、实验观察与探究和分 析问题与解决问题的能力但，为学习化学电源做了思想上和能力上的准备。利用原电池的思 维模型来分析与解构具体的化学电源，但学生思维的转换与知识迁移能力和发散思维能力等 方面有待培养和提高。因此本节课需要重点引导学生从物质与能量转化的视角，观察、分析 化学电源内部各物质的性状，与构成原电池的四要素进行一一对应，分析化学电源电源与电 极所发生的反应，用化学符号进行表征。本节课的教学要充分利用学生的好奇心和求知欲， 设计层层实验和问题情境，使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析 问题和解决问题，发展学生对原电池的思维模型的认识。 四、教学目标： 1.通过对生活中常见化学电源收集、观察与分类，能理解化学在改善人们生活、推动社 ( 情境线 ) ( 知识线 ) ( 素养线 ) ( 活动线 ) ( 活动 1 展 示 设 计 的电池；比 较优劣 ) ( 素养 1 科 学 探 究 创新意识 ) ( 知识 1 原 电 池 原 理，优劣判 断 ) ( 情境一 电池的设计 与收集 ) ( 活动 2 讨 论 分 析 改进思路 , 微观解析 锌锰电池 ) ( 知识 2 锌 锰 电 池 的 工 作 原 理 和 符 号 表征 ) ( 素养 2 宏 观 辨 识 微观探析， 科 学 探 究 创新意识 ) ( 情境二 电池的发展 史 ) ( 活动 3 观看视频，交 流探析锂电 池的发展 ) ( 素养 3 证 据 推 理 模型认知， 科 学 精 神 社会责任 ) ( 知识 3 锂 离 子 电 池 工 作 原 理 和 符 号 表征 ) ( 情境三 诺 贝 尔 化 学奖 ) 会进步中发挥的巨大作用，探寻理想电源对促进社会发展，服务人类生活的重大贡献和社会 价值。 2.通过对干电池制备与结构的解析，能够从物质变化与能量变化的视角，分析化学电源 内部各物质的性状，与构成原电池的四要素进行一一对应关系；认识到一次电池存在的问题 与不足，学会分析化学电源及电极所发生的反应，能用化学符号进行表征。 3.通过了解化学电源的发展史，理解探寻理想电池的本质；能从物质变化与能量变化的 视角分析新型电池的研发和利用，培养责任意识和创新精神。 五、教学重难点 重点：利用原电池的思维模型，认识不同化学电源的工作原理、电池反应与电极反应的 分析与表征。 难点：化学电源的工作原理、 电池反应与电极反应的分析与表征。 六、教学方法 合作探究、实验法、比较法、归纳法 七、教学流程 问题线 问题一 设 计 电 池 应 考 虑 哪 些因素？ 问题二 科学家是 如何改进 电池的？ 问题三 为 何 将 诺 贝 尔 奖 颁 发 给 三 位 科学家？ 八、教学过程 环节一：创设情境，构建寻找理想电池的思维模型 课前任务：布置学生设计简易电池 课堂教学： 【情境】电池与我们的生活息息相关，如手机、电脑、新能源汽车等，请同学们按照课前的 布置，展示一下自己所设计的电池和收集到的电池。 【任务一】汇报展示设计的简易电池 活动 1：学生展示课前设计的简易电池并评价 问题 1：你认为设计化学电源时，应综合考虑哪些因素？ （讨论交流，师生共同分析）判断电源优劣的主要标准 ①比能量②比功率 ③电池可储存时间的长短。 设计电池时，需要从原理角度如电极材料