6.1.2原电池教学设计高一下学期化学人教版

汇报课教学设计化学反应与电能新授课教学原电池（第1课时）授课教师：6.1化学反应与电能—原电池教学课题人教版高中化学必修第二册第六章第1节《化学反应与电能—原电池》授课班级高一（4）班课型新授课课时40分钟授课教师设计理念1.《普通高中化学课程标准（2017年版，2022年修订）》强调“教、学、评”一体化，依据教学目标应设置与之匹配的具体的评价目标，诊断学生的活动表现水平和认知发展水平。2.开展以实验探究为主的课堂活动，促进学生学习方式的转变。3.实施“素养为本”的教学，引导学生从宏微结合、变化守恒等视角，认识原电池的工作原理，建立原电池的认知模型等，促进学科核心素养的落实。课标要求以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理，能分析简单原电池的工作原理，能辨识简单原电池的构成要素。教材分析本节内容在高中阶段化学学习中占有重要地位，包含了化学基本原理的学习，具有丰富的化学学科核心素养的发展价值。原电池工作原理的微观分析、原电池模型的构建等内容既是对氧化还原反应知识的深化理解，也能为选择性必修电化学中的双液电池、金属腐蚀与防护打下坚实基础。学情分析关于原电池部分的学习，知识难度从必修到选修阶段是一个螺旋上升过程，学生已经有了氧化还原反应、金属性质、能量转化等基础知识，但学生关于电化学的知识较为欠缺，且原电池部分的学习较为抽象，可能会造成学生存在一定的认知障碍。教学目标与评价目标教学目标：（1）通过实验探究，了解化学能与电能之间的相互转化，初步形成原电池的概念，能从宏微结合的视角理解原电池的本质及工作原理；（2）学会判断原电池正负极的常见方法，能正确书写电极反应式；（3）能辨析原电池构成要素，搭建建构原电池的思维模型；（4）了解原电池的应用，学会设计简单原电池。评价目标：（1）通过对实验现象的观察和表述，诊断学生的表达能力；（2）通过对原电池正负极的判断、电极反应的书写及原电池构成要素的分析，诊断学生的符号表征、抽象概括能力；（3）通过学生对原电池的设计，诊断学生对原电池知识的理解水平和知识的迁移与应用能力。教学重点原电池的定义、工作原理、构成条件教学难点原电池的工作原理、设计简单原电池教学方法讲授法、小组讨论法、实验探究法、问答法教学准备锌片、铜片、稀硫酸、导线若干、电流表等教学思路教学环节知识线情境与问题线学生的认知发展课堂引入火力发电过程的能量转化电的重要性、发电方式及火力发电存在的问题从学生已有的社会生活经验出发引入教学内容实验探究，微观探析原电池的定义、工作原理、判断正负极的常见方法如何实现化学能直接转化为电能从简单到复杂，从宏观走向微观，建立“宏微符”三重表征观。练习巩固判断正负极、电子、离子移动方向，书写电极反应式、总反应式锌铜硫酸铜原电池的分析发展学生的知识迁移和应用能力模型建构，要素分析原电池的构成要素原电池由哪几部分构成从一般到特殊，建构化学原电池模型，抽象思维和知识迁移运用能力提升。迁移应用原电池的应用设计简单原电池了解原电池的应用，形成设计原电池的思路课堂小结对本节内容进行知识建构本节学习了哪些内容学生主动建构所学知识，提高内容结构化水平链接高考原电池相关内容高考题中的考查贴近高考，了解考查形式教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课堂引入【情境引入】电在我们日常生活中非常重要，我们使用的电灯、家用电器、智能、乘坐的电动公交车、夜晚城市的照明等都离不开电。那么同学们，你们知道我国的发电方式有哪些吗？【介绍】我国主要的发电方式是火力发电，大家看一下2015年我国发电总量的构成图，直到近阶段，火电仍是我国发电的主要形式。【提问】经过预习谁来说说火力发电过程中涉及哪些能量转化形式呢？【过渡】这个转化过程中有什么问题和缺点呢？【设问】那能不能使化学能直接转化成电能呢？这就是本节课我们要探究的主要内容。【思考】联系生活经验和已有知识，思考问题【回答】化学能燃料燃烧热能蒸汽轮机机械能发电机电能【回答】能量转化途径多、损耗大、利用率低【思考】贴近生活经验情境,激发学生的学习兴趣。实验探究，微观探析【组织学生进行实验】接下来，通过小组分工合作，按照实验要求，进行以下三个实验。在实验过程中按照PPT上红字呈现的要求，注意观察现象。实验结束后，找小组进行汇报。【设问】实验1观察到什么现象？说明什么？【设问】实验2观察到什么现象？【追问】那是否能说明此时铜和稀硫酸发生反应了？【设问】接着往下看实验3观察到什么现象？【追问】说明什么？【板书原电池定义】实验3实现了化学能转换成电能，把这样的装置叫做原电池【讲解】我们接着来分析这个原电池是如何工作的。有电流产生说明其中存在电子的定向移动，请大家思考，我们学过的反应类型中，哪一个反应存在电子的转移?【提问】首先请同学们写出这个过程中发生的氧化还原反应的离子方程式并用双线桥表示出电子转移方向。【讲解】结合刚才的实验现象具体来看，电流计指针指向了铜这一极，根据物理知识我们知道：电流计指针指向正极端，所以铜作正极，锌作负极。【讲解】刚才观察到的锌片溶解是因为锌失电子生成锌离子，发生氧化反应，铜片这一极出现气泡是由于氢离子得电子生成氢气，发生还原反应。把这种表示电极上发生的反应的式子叫做电极反应式。现在大家将正负极反应相加看看得到什么？是不是得到刚才书写的离子方程式？叫做总反应式。【板书】（1）电极反应：负极：(氧化反应)Zn2e=Zn2+正极：(还原反应)2H++2e=H2↑总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑【讲解深化原电池定义】原电池装置实际上，使得一个氧化和还原反应分别在两个区域进行。【讲解】接着讲解电子流向、离子流向【总结】PPT播放展示原电池工作原理：负极发生氧化反应、正极发生还原反应；外电路电子迁移：负极→正极；内电路离子迁移：阳离子→正极、阴离子→负极【过渡】从刚才原电池工作原理的分析中，我们一起来总结归纳一些判断原电池正负极的常见方法：（1）两极材料：一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

（2）电极反应：负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应。（3）电极现象：有金属溶解等现象的为负极；有气体产生、增重等现象的为正极。（4）电流方向或电子流动方向：电子流出、电流流入的是负极、电子流入、电流流出的是正极。（5）离子移向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。【小组合作】进行实验，观察并记录现象，实验结束后进行汇报。【回答】锌片上有气泡，铜片上无气泡【回答】铜表面出现大量气泡，锌片溶解【回答】不能【回答】铜片上有气泡；锌片逐渐溶解；电流表指针偏向铜

【回答】有电流产生【记笔记】【回答】氧化还原反应【书写】找同学上黑板书写【认真听讲】做好笔记【认真思考】加深理解【总结归纳】回答问题，和教师一起总结，记好笔记，进一步理解所学知识。组织学生开展实验探究,充分调动学习兴趣。从宏观的实验现象过渡到微观电子的转移,学生能够认识原电池的工作原理,学会判断正负极、正确书写电极反应式，加深对原电池本质的认识,进一步深化原电池定义的理解。练习巩固【PPT展示】锌铜硫酸铜原电池装置【设问】请同学判断正负极，标出电子和离子移动方向，写出电极反应式和总反应式【思考分析】【思考】回答问题【上黑板书写】负极Zn2e=Zn2+

正极Cu2++2e=Cu

总反应：

Zn+Cu2+=Cu+Zn2+

将所学的原电池工作原理、正负极判断、电极反应式书写等知识迁移应用到新的问题中，促进学生深化理解知识。模型建构，要素分析【过渡】我们知道了原电池是如何工作的，现在来分析一下原电池是由哪几部分构成的？它的构成要素是什么？【设问】同学们结合给出的实验现象判断以下装置是否构成原电池，如果不能构成试着分析原因，一会请同学回答。【讲授】相应地，我们可以总结出以下构成原电池的四个要素：自发氧化还原反应；电子导体（活泼性不同的两极、导线）；离子导体：（电解质溶液或熔融态电解质）；闭合回路【习题巩固】完成下列判断题(1)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池。()

(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。()

(3)在铜­锌­稀硫酸原电池中，电子由锌极通过导线流向铜极，再由铜极通过电解质溶液到达锌极。()

(4)原电池中的两极一定都是金属()

(5)原电池中阳离子向正极移动()【积极思考】【回答】①可以构成；②无自发氧化还原反应；③两极相同；④无电解质溶液；⑤可以构成；⑥未形成闭合回路

【建构原电池模型】【回答】并说明原因帮助学生结合所给实验现象，利用对比分析法归纳出原电池的构成要素，进一步建构出原电池模型,发展学生概括迁移和抽象思维能力，培养证据推理与模型认知的学科核心素养。迁移应用【过渡】分析了原电池的工作原理和构成要素后，现在我们来看看它的应用。【讲解】原电池的简单应用：(1)加快氧化还原反应的速率：在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动，相互间的干扰减小，使反应速率增大。

(2)比较金属的活动性强弱：原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。若两极金属为Fe和Cu，电解液为浓硝酸，则Cu为_______(填电极名称)（3）设计原电池【设问】请同学们，请根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池【讲授】设计原电池的思路：负极反应、负极材料的选择；正极反应、正极材料的选择；电解液：含Fe3+的盐溶液【思考】认真听讲【回答问题】【自行设计】上黑板展示【听讲】反思自己的设计思路过程使学生了解原电池的应用，帮助学生形成设计原电池的思路，学会设计简单原电池。课堂小结【知识建构】哪位同学愿意来总结一下本节课我们学习了哪些内容，说说你的理解。【知识小结】总结：原电池定义、工作原理、构成要素、应用（设计原电池）请学生主动总结本节所学知识，有利于知识结构的建构和内容结构化水平的提高。链接高考【习题练习】看一下关于原电池部分在高考题中的考查，看一下2022年乙卷高考题。【回答】认真思考，完成习题。贴近高考，帮助学生了解原电池相关内容在高考中的考查。板书设计原电池1.