6.1.2原電池教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期化學(xué)人教版

匯報(bào)課教學(xué)設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)與電能新授課教學(xué)原電池（第1課時(shí)）授課教師：6.1化學(xué)反應(yīng)與電能—原電池教學(xué)課題人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第六章第1節(jié)《化學(xué)反應(yīng)與電能—原電池》授課班級(jí)高一（4）班課型新授課課時(shí)40分鐘授課教師設(shè)計(jì)理念1.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版，2022年修訂）》強(qiáng)調(diào)“教、學(xué)、評(píng)”一體化，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)設(shè)置與之匹配的具體的評(píng)價(jià)目標(biāo)，診斷學(xué)生的活動(dòng)表現(xiàn)水平和認(rèn)知發(fā)展水平。2.開展以實(shí)驗(yàn)探究為主的課堂活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。3.實(shí)施“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從宏微結(jié)合、變化守恒等視角，認(rèn)識(shí)原電池的工作原理，建立原電池的認(rèn)知模型等，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。課標(biāo)要求以原電池為例認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，從氧化還原反應(yīng)的角度初步認(rèn)識(shí)原電池的工作原理，能分析簡單原電池的工作原理，能辨識(shí)簡單原電池的構(gòu)成要素。教材分析本節(jié)內(nèi)容在高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要地位，包含了化學(xué)基本原理的學(xué)習(xí)，具有豐富的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展價(jià)值。原電池工作原理的微觀分析、原電池模型的構(gòu)建等內(nèi)容既是對(duì)氧化還原反應(yīng)知識(shí)的深化理解，也能為選擇性必修電化學(xué)中的雙液電池、金屬腐蝕與防護(hù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)情分析關(guān)于原電池部分的學(xué)習(xí)，知識(shí)難度從必修到選修階段是一個(gè)螺旋上升過程，學(xué)生已經(jīng)有了氧化還原反應(yīng)、金屬性質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化等基礎(chǔ)知識(shí)，但學(xué)生關(guān)于電化學(xué)的知識(shí)較為欠缺，且原電池部分的學(xué)習(xí)較為抽象，可能會(huì)造成學(xué)生存在一定的認(rèn)知障礙。教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，了解化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化，初步形成原電池的概念，能從宏微結(jié)合的視角理解原電池的本質(zhì)及工作原理；（2）學(xué)會(huì)判斷原電池正負(fù)極的常見方法，能正確書寫電極反應(yīng)式；（3）能辨析原電池構(gòu)成要素，搭建建構(gòu)原電池的思維模型；（4）了解原電池的應(yīng)用，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡單原電池。評(píng)價(jià)目標(biāo)：（1）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和表述，診斷學(xué)生的表達(dá)能力；（2）通過對(duì)原電池正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)的書寫及原電池構(gòu)成要素的分析，診斷學(xué)生的符號(hào)表征、抽象概括能力；（3）通過學(xué)生對(duì)原電池的設(shè)計(jì)，診斷學(xué)生對(duì)原電池知識(shí)的理解水平和知識(shí)的遷移與應(yīng)用能力。教學(xué)重點(diǎn)原電池的定義、工作原理、構(gòu)成條件教學(xué)難點(diǎn)原電池的工作原理、設(shè)計(jì)簡單原電池教學(xué)方法講授法、小組討論法、實(shí)驗(yàn)探究法、問答法教學(xué)準(zhǔn)備鋅片、銅片、稀硫酸、導(dǎo)線若干、電流表等教學(xué)思路教學(xué)環(huán)節(jié)知識(shí)線情境與問題線學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展課堂引入火力發(fā)電過程的能量轉(zhuǎn)化電的重要性、發(fā)電方式及火力發(fā)電存在的問題從學(xué)生已有的社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)引入教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)探究，微觀探析原電池的定義、工作原理、判斷正負(fù)極的常見方法如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能從簡單到復(fù)雜，從宏觀走向微觀，建立“宏微符”三重表征觀。練習(xí)鞏固判斷正負(fù)極、電子、離子移動(dòng)方向，書寫電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式鋅銅硫酸銅原電池的分析發(fā)展學(xué)生的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力模型建構(gòu)，要素分析原電池的構(gòu)成要素原電池由哪幾部分構(gòu)成從一般到特殊，建構(gòu)化學(xué)原電池模型，抽象思維和知識(shí)遷移運(yùn)用能力提升。遷移應(yīng)用原電池的應(yīng)用設(shè)計(jì)簡單原電池了解原電池的應(yīng)用，形成設(shè)計(jì)原電池的思路課堂小結(jié)對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)本節(jié)學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)所學(xué)知識(shí)，提高內(nèi)容結(jié)構(gòu)化水平鏈接高考原電池相關(guān)內(nèi)容高考題中的考查貼近高考，了解考查形式教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課堂引入【情境引入】電在我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾?，我們使用的電燈、家用電器、智能、乘坐的電?dòng)公交車、夜晚城市的照明等都離不開電。那么同學(xué)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(gòu)成圖，直到近階段，火電仍是我國發(fā)電的主要形式。【提問】經(jīng)過預(yù)習(xí)誰來說說火力發(fā)電過程中涉及哪些能量轉(zhuǎn)化形式呢？【過渡】這個(gè)轉(zhuǎn)化過程中有什么問題和缺點(diǎn)呢？【設(shè)問】那能不能使化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能呢？這就是本節(jié)課我們要探究的主要內(nèi)容?！舅伎肌柯?lián)系生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)，思考問題【回答】化學(xué)能燃料燃燒熱能蒸汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能【回答】能量轉(zhuǎn)化途徑多、損耗大、利用率低【思考】貼近生活經(jīng)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)探究，微觀探析【組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】接下來，通過小組分工合作，按照實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中按照PPT上紅字呈現(xiàn)的要求，注意觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，找小組進(jìn)行匯報(bào)?！驹O(shè)問】實(shí)驗(yàn)1觀察到什么現(xiàn)象？說明什么？【設(shè)問】實(shí)驗(yàn)2觀察到什么現(xiàn)象？【追問】那是否能說明此時(shí)銅和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)了？【設(shè)問】接著往下看實(shí)驗(yàn)3觀察到什么現(xiàn)象？【追問】說明什么？【板書原電池定義】實(shí)驗(yàn)3實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)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(gè)原電池是如何工作的。有電流產(chǎn)生說明其中存在電子的定向移動(dòng)，請(qǐng)大家思考，我們學(xué)過的反應(yīng)類型中，哪一個(gè)反應(yīng)存在電子的轉(zhuǎn)移?【提問】首先請(qǐng)同學(xué)們寫出這個(gè)過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式并用雙線橋表示出電子轉(zhuǎn)移方向?！局v解】結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具體來看，電流計(jì)指針指向了銅這一極，根據(jù)物理知識(shí)我們知道：電流計(jì)指針指向正極端，所以銅作正極，鋅作負(fù)極?！局v解】剛才觀察到的鋅片溶解是因?yàn)殇\失電子生成鋅離子，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅片這一極出現(xiàn)氣泡是由于氫離子得電子生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)。把這種表示電極上發(fā)生的反應(yīng)的式子叫做電極反應(yīng)式?，F(xiàn)在大家將正負(fù)極反應(yīng)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(yīng)式?！景鍟浚?）電極反應(yīng)：負(fù)極：(氧化反應(yīng))Zn2e=Zn2+正極：(還原反應(yīng))2H++2e=H2↑總反應(yīng)式：Zn+2H+=Zn2++H2↑【講解深化原電池定義】原電池裝置實(shí)際上，使得一個(gè)氧化和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行?！局v解】接著講解電子流向、離子流向【總結(jié)】PPT播放展示原電池工作原理：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng)；外電路電子遷移：負(fù)極→正極；內(nèi)電路離子遷移：陽離子→正極、陰離子→負(fù)極【過渡】從剛才原電池工作原理的分析中，我們一起來總結(jié)歸納一些判斷原電池正負(fù)極的常見方法：（1）兩極材料：一般是活潑的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。

（2）電極反應(yīng)：負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。（3）電極現(xiàn)象：有金屬溶解等現(xiàn)象的為負(fù)極；有氣體產(chǎn)生、增重等現(xiàn)象的為正極。（4）電流方向或電子流動(dòng)方向：電子流出、電流流入的是負(fù)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(fù)極?！拘〗M合作】進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行匯報(bào)。【回答】鋅片上有氣泡，銅片上無氣泡【回答】銅表面出現(xiàn)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(chǎn)生【記筆記】【回答】氧化還原反應(yīng)【書寫】找同學(xué)上黑板書寫【認(rèn)真聽講】做好筆記【認(rèn)真思考】加深理解【總結(jié)歸納】回答問題，和教師一起總結(jié)，記好筆記，進(jìn)一步理解所學(xué)知識(shí)。組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣。從宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過渡到微觀電子的轉(zhuǎn)移,學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)原電池的工作原理,學(xué)會(huì)判斷正負(fù)極、正確書寫電極反應(yīng)式，加深對(duì)原電池本質(zhì)的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步深化原電池定義的理解。練習(xí)鞏固【PPT展示】鋅銅硫酸銅原電池裝置【設(shè)問】請(qǐng)同學(xué)判斷正負(fù)極，標(biāo)出電子和離子移動(dòng)方向，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式【思考分析】【思考】回答問題【上黑板書寫】負(fù)極Zn2e=Zn2+

正極Cu2++2e=Cu

總反應(yīng)：

Zn+Cu2+=Cu+Zn2+

將所學(xué)的原電池工作原理、正負(fù)極判斷、電極反應(yīng)式書寫等知識(shí)遷移應(yīng)用到新的問題中，促進(jìn)學(xué)生深化理解知識(shí)。模型建構(gòu)，要素分析【過渡】我們知道了原電池是如何工作的，現(xiàn)在來分析一下原電池是由哪幾部分構(gòu)成的？它的構(gòu)成要素是什么？【設(shè)問】同學(xué)們結(jié)合給出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷以下裝置是否構(gòu)成原電池，如果不能構(gòu)成試著分析原因，一會(huì)請(qǐng)同學(xué)回答?！局v授】相應(yīng)地，我們可以總結(jié)出以下構(gòu)成原電池的四個(gè)要素：自發(fā)氧化還原反應(yīng)；電子導(dǎo)體（活潑性不同的兩極、導(dǎo)線）；離子導(dǎo)體：（電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)）；閉合回路【習(xí)題鞏固】完成下列判斷題(1)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放熱反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池。()

(2)將銅片和鋅片用導(dǎo)線連接插入酒精中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。()

(3)在銅-鋅-稀硫酸原電池中，電子由鋅極通過導(dǎo)線流向銅極，再由銅極通過電解質(zhì)溶液到達(dá)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(dòng)()【積極思考】【回答】①可以構(gòu)成；②無自發(fā)氧化還原反應(yīng)；③兩極相同；④無電解質(zhì)溶液；⑤可以構(gòu)成；⑥未形成閉合回路

【建構(gòu)原電池模型】【回答】并說明原因幫助學(xué)生結(jié)合所給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用對(duì)比分析法歸納出原電池的構(gòu)成要素，進(jìn)一步建構(gòu)出原電池模型,發(fā)展學(xué)生概括遷移和抽象思維能力，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。遷移應(yīng)用【過渡】分析了原電池的工作原理和構(gòu)成要素后，現(xiàn)在我們來看看它的應(yīng)用?！局v解】原電池的簡單應(yīng)用：(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率：在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中粒子運(yùn)動(dòng)，相互間的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。

(2)比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：原電池中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動(dòng)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(shè)計(jì)原電池【設(shè)問】請(qǐng)同學(xué)們，請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe2+設(shè)計(jì)原電池【講授】設(shè)計(jì)原電池的思路：負(fù)極反應(yīng)、負(fù)極材料的選擇；正極反應(yīng)、正極材料的選擇；電解液：含F(xiàn)e3+的鹽溶液【思考】認(rèn)真聽講【回答問題】【自行設(shè)計(jì)】上黑板展示【聽講】反思自己的設(shè)計(jì)思路過程使學(xué)生了解原電池的應(yīng)用，幫助學(xué)生形成設(shè)計(jì)原電池的思路，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡單原電池。課堂小結(jié)【知識(shí)建構(gòu)】哪位同學(xué)愿意來總結(jié)一下本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容，說說你的理解?！局R(shí)小結(jié)】總結(jié)：原電池定義、工作原理、構(gòu)成要素、應(yīng)用（設(shè)計(jì)原電池）請(qǐng)學(xué)生主動(dòng)總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí)，有利于知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)和內(nèi)容結(jié)構(gòu)化水平的提高。鏈接高考【習(xí)題練習(xí)】看一下關(guān)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(rèn)真思考，完成習(xí)題。貼近高考，幫助學(xué)生了解原電池相關(guān)內(nèi)容在高考中的考查。板書設(shè)計(jì)原電池1.