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1.2化学能转化为电能——电池教学设计2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
主备人
备课成员
教材分析
《1.2化学能转化为电能——电池》为高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1的内容。本章节以电池为载体,引导学生探索化学能如何转化为电能的过程,深入理解化学反应与能量变化的关系。教材通过介绍不同类型的电池工作原理及构造,将理论知识与生活实际相结合,强调化学在生活中的应用,提高学生的科学素养。此外,本章内容还涉及电池对环境的影晌,旨在培养学生的环保意识和社会责任感,符合我国教育部门对高中化学教学的要求。
核心素养目标分析
《1.2化学能转化为电能——电池》的教学,旨在提升学生的化学学科核心素养。通过本章节的学习,学生将能够在以下几个方面得到提升:
首先,科学探究与创新意识:学生通过实验观察和理论学习,理解电池的工作原理,掌握化学能向电能转化的过程,培养其科学探究能力,激发创新意识。
其次,宏观与微观辨识能力:学生能够从微观角度理解电池中发生的化学反应,将宏观现象与微观原理相结合,提高对物质世界的认识。
再次,证据推理与模型认知:学生通过分析不同类型电池的特点,运用证据推理构建电池工作模型,培养逻辑思维和模型认知能力。
此外,科学态度与责任:学生通过学习电池对环境的影响,形成绿色化学观念,认识到科学技术的双刃剑效应,培养负责任的科学态度。
最后,跨学科综合能力:学生将化学知识与生活实际相结合,了解电池在能源、环保等领域的应用,提高跨学科综合解决问题的能力。
本章节的核心素养目标分析,紧密围绕新课改要求,注重培养学生的综合能力,为学生的终身发展奠定基础。
教学难点与重点
1.教学重点
(1)电池的工作原理:化学能转化为电能的基本过程,包括氧化还原反应、电荷载流子的产生与移动等。
举例:以锌-铜原电池为例,讲解锌(负极)失去电子,发生氧化反应,而铜(正极)得到电子,发生还原反应的过程。
(2)不同类型电池的特点与应用:如干电池、铅酸电池、锂离子电池等。
举例:介绍锂离子电池在手机、电动汽车等领域的应用,以及其高能量密度、轻便等优势。
(3)电池对环境的影响:电池的回收处理、污染问题及环保措施。
举例:讲解废旧电池中含有有害物质,如镍、镉等,对土壤和水源的污染,以及正确的回收处理方法。
2.教学难点
(1)电池内部电化学反应的理解:学生需要掌握电池内部发生的氧化还原反应,理解电子的流动与电荷载流子的移动。
突破方法:通过实验演示、动画模拟等方式,形象地展示电池内部反应过程,帮助学生理解。
(2)电池电动势与电势差的区别:电动势是指电池两端的电压,而电势差是指电路中任意两点间的电压。
突破方法:通过实际电路图和公式解释,结合实例进行讲解,使学生明确两者的概念及关系。
(3)电池能量转换效率的计算:了解电池的放电过程,掌握能量转换效率的计算方法。
突破方法:通过具体实例,如电动汽车的续航里程,引导学生学会计算电池的能量转换效率。
(4)电池的环保问题:如何正确处理废旧电池,降低对环境的影响。
突破方法:结合实际案例,让学生了解电池环保问题的严重性,掌握正确的回收处理方法。
学具准备
Xxx
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源准备
1.教材:
-确保每位学生都提前准备好本节课所需的化学教材,特别是鲁科版(2019)选择性必修1的相关章节。
-教师提供课堂讲义,包含本节课的关键概念、原理、公式以及相关练习题,便于学生跟随课程进度。
2.辅助材料:
-准备电池工作原理的动画视频,包括不同类型电池(如干电池、锂电池、太阳能电池)的构造和工作演示,以便直观展示电池内部化学反应过程。
-收集并制作电池相关的图片和图表,如电池结构图、电动势与电势差的示意图、电池能量转换效率的统计表等,帮助学生理解和记忆抽象概念。
-准备电池在日常生活和工业应用中的实例图片,如手机、电动汽车、可再生能源设备等,以联系实际,增强学生的学习兴趣。
3.实验器材:
-准备锌-铜原电池实验所需的器材,包括锌片、铜片、电解质溶液(如硫酸铜溶液)、导线、电压表等,确保实验的顺利进行。
-确保所有实验器材符合安全标准,预备实验防护用品,如安全眼镜、手套等,保障学生安全。
-准备实验操作指南,明确实验步骤和安全注意事项,指导学生正确进行实验操作。
4.教室布置:
-将教室划分为理论教学区、实验操作台和分组讨论区,为不同教学环节提供合适的空间。
-理论教学区应配备多媒体设备,便于展示辅助材料。
-实验操作台应靠近水源和电源,便于实验操作。
-分组讨论区配置桌椅,便于学生进行小组合作学习,鼓励学生互动交流。
教学流程
(一)课前准备(预
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