4.1.1 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.docx

4.1.1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

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

4.1.1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

教学内容

本节课选自人教版（2019）选择性必修1，第四章第一节第一部分“4.1.1原电池的工作原理”。教学内容主要包括以下几部分：

1.原电池的定义及组成；

2.原电池的工作原理：电极反应、电解质溶液中的离子迁移、闭合回路中的电流形成；

3.原电池的类型：酸性、碱性、中性原电池；

4.原电池的电动势和容量；

5.原电池的应用实例。

核心素养目标

1.提升学生对化学能量的认识，理解原电池将化学能转化为电能的过程；

2.培养学生的实验操作能力，学会设计简单的原电池实验；

3.增强学生的科学探究能力，能够通过实验现象分析原电池的工作原理；

4.培养学生的创新思维，运用原电池原理解决实际问题；

5.强化学生对环境保护的意识，了解原电池在使用过程中对环境的影响。

学情分析

本课程面向高二年级学生，他们在知识层面已经具备了一定的化学基础，对电化学的基本概念有所了解，但对于原电池的工作原理及其应用可能仍感陌生。在能力方面，学生具备基本的实验操作技能，但分析问题和解决问题的能力尚需加强。在素质方面，学生普遍具有较强的学习兴趣和探究欲望，但部分学生在团队合作和表达交流方面存在不足。

学生在学习本课程时，可能受到以下影响：

1.之前的学习经历使学生对化学能量的转换有初步认识，有利于理解原电池的工作原理；

2.学生在实验操作方面的基础能力有助于他们更好地开展原电池实验；

3.学生的探究欲望有助于激发他们主动学习原电池相关知识；

4.部分学生可能在团队合作中表现出依赖性，需要教师引导和鼓励；

5.学生的表达交流能力将影响他们对原电池知识的掌握和运用。

教学方法与策略

1.选择讲授与讨论相结合的教学方法，针对学生的知识基础和探究欲望，通过讲解原电池工作原理，引导学生参与课堂讨论，加深理解。

2.设计实验教学活动，让学生亲自动手制作原电池，观察实验现象，通过角色扮演、小组合作等形式，分析原电池工作原理。

3.使用多媒体教学资源，如PPT、视频等，展示原电池的工作原理和应用案例，提高学生的学习兴趣。

4.利用项目导向学习，让学生针对实际问题设计原电池解决方案，培养学生的创新思维和解决问题能力。

5.结合课堂提问、小组讨论等形式，鼓励学生主动发言，提高表达交流能力。

教学过程

首先，让我们一起来回顾一下今天我们要学习的章节：4.1.1原电池的工作原理。在这一节中，我们将探索原电池是如何将化学能转化为电能的，以及它是如何工作的。现在，让我们开始今天的旅程。

1.导入新课（5分钟）

（1）提问：“同学们，你们知道什么是电池吗？它在我们的生活中有哪些应用？”

（2）学生回答，教师总结：“电池是一种将化学能转化为电能的装置，广泛应用于各种电子设备、电动汽车等领域。”

（3）引入原电池的概念：“今天我们要学习的是原电池，它是最基本的电池类型。那么，原电池是如何工作的呢？接下来我们就来探讨这个问题。”

2.知识讲解（15分钟）

（1）介绍原电池的定义及组成：“原电池是由两种不同金属（或金属和非金属）以及它们所在的电解质溶液组成的。它包括正极、负极、电解质和外部电路。”

（2）讲解原电池的工作原理：

a.电极反应：正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

b.电解质溶液中的离子迁移：正离子向正极移动，负离子向负极移动。

c.闭合回路中的电流形成：外部电路连接正负极，形成电流。

（3）介绍原电池的类型：酸性、碱性、中性原电池。

（4）讲解原电池的电动势和容量：“电动势是指原电池在开路状态下正负极之间的电势差，单位是伏特。容量是指原电池在放电过程中所能释放的总电量。”

3.实验演示与操作（15分钟）

（1）演示制作一个简单的原电池（如锌-铜-稀硫酸原电池）。

（2）引导学生观察实验现象，如电流表指针偏转、电极上的气泡等。

（3）学生分组进行实验操作，制作原电池，观察并记录实验现象。

4.课堂讨论与探究（10分钟）

（1）提问：“同学们，你们在实验中观察到了什么现象？这些现象说明了什么？”

（2）学生回答，教师总结：“实验中，我们看到了电流表指针偏转，这表明原电池产生了电流。正极上的气泡是由氢离子还原生成的氢气，负极上的气泡是由锌离子氧化生成的锌离子。”

（3）引导学生分析原电池工作原理：“为什么原电池会产生电流呢？这与我们之前学习的电解质溶液中的离子迁移有关。正负离子在电解质溶液中迁移