原電池教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

附件1-1課堂教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)科化學(xué)年級(jí)高一班級(jí)課題《原電池》課型新授課課時(shí)一課時(shí)教材分析“原電池”是高一化學(xué)必修第二冊(cè)（人教版）第二章第二節(jié)第一課的內(nèi)容，是高中階段重要的化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，必修第二冊(cè)只要求學(xué)生知道簡(jiǎn)單的單液原電池及工作原理。從教材體系來(lái)看，它是學(xué)生之前所學(xué)的氧化還原反應(yīng)、元素化合物、電解質(zhì)溶液、化學(xué)反應(yīng)與能量變化等知識(shí)的應(yīng)用與發(fā)展，又是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)選修“電化學(xué)基礎(chǔ)”的理論基礎(chǔ)。學(xué)情分析從高一學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，他們已具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)：已經(jīng)掌握了氧化還原反應(yīng)理論知識(shí)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)與能量守恒有了一定的認(rèn)識(shí)，知道生活中常見(jiàn)的電池及其產(chǎn)品，具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作、觀察分析和歸納總結(jié)能力，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及抽象概念構(gòu)建能力相對(duì)較薄弱。教學(xué)目標(biāo)（一）教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化；了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件。2.運(yùn)用氧化還原反應(yīng)理論分析電池反應(yīng)方程式和電極反應(yīng)式。3.通過(guò)解決讓音樂(lè)響起來(lái)的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，增強(qiáng)學(xué)對(duì)科學(xué)追求真理的積極情感，體驗(yàn)科學(xué)探究，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。（二）評(píng)價(jià)目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)原電池的工作原理分析和總結(jié)，可診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)原電池內(nèi)電路和外電路形成閉合回路的認(rèn)識(shí)進(jìn)階（物質(zhì)水平、元素水平、微粒水平）和認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)化水平（視覺(jué)水平、內(nèi)涵水平）。2.通過(guò)對(duì)原電池的構(gòu)成條件的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的交流，并進(jìn)行師生之間、生生之間互相點(diǎn)評(píng)，可診斷并形成學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案水平（定性水平、定量水平）教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解氧化還原反應(yīng)與原電池原理之間的聯(lián)系，了解原電池的形成條件，分析簡(jiǎn)單原電池的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：原電池裝置的設(shè)計(jì)。課前準(zhǔn)備原電池的實(shí)驗(yàn)試劑、儀器教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、小組合作法、討論法、提問(wèn)法教學(xué)過(guò)程【創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境】師：我這里有一張沒(méi)有電池得音樂(lè)賀卡，如何使音樂(lè)響起來(lái)？生：安裝電池。展示視頻：利用原電池裝置讓音樂(lè)響起來(lái)。師：這里老師用到了一個(gè)裝置“原電池”，那么什么是原電池？其工作原理是什么呢？讓我們帶著問(wèn)題進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)用“原電池”讓音樂(lè)賀卡響起來(lái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入新課。環(huán)節(jié)一：探究原電池的工作原理【學(xué)生活動(dòng)1】鋅銅原電池實(shí)驗(yàn)（課本P36實(shí)驗(yàn)6-3）藥品儀器：鋅片、銅片、稀硫酸、原電池實(shí)驗(yàn)器、導(dǎo)線、電流表、砂紙等實(shí)驗(yàn)步驟：用導(dǎo)線連接好電流表與接線柱，將砂紙打磨過(guò)的鋅片和銅片接入電極卡，再插入盛有稀硫酸的容器，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。師：請(qǐng)大家注意仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考其中蘊(yùn)含的原理。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)，做好記錄，思考問(wèn)題。師：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大家觀察到了哪些現(xiàn)象？生：電流表指針偏轉(zhuǎn)，銅片上有無(wú)色氣泡生成。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一段時(shí)間后，鋅片質(zhì)量減輕，銅片無(wú)明顯變化?！緦W(xué)生活動(dòng)2】思考與交流1.電流如何產(chǎn)生？(從氧化還原反應(yīng)角度分析鋅片和銅片上發(fā)生的反應(yīng))已知：溶液的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻。追問(wèn)：鋅片失去的電子是移動(dòng)到溶液中還是沿著導(dǎo)線來(lái)到銅片上？學(xué)生回答：沿著導(dǎo)線來(lái)到銅片上。小結(jié)：氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。2.實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系是怎樣的？學(xué)生回答：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。【原電池的定義】將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。其本質(zhì)是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行，使其間的電子轉(zhuǎn)移，在一定條件下形成電流。師板書(shū)：原電池1.定義：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2.鋅銅原電池的工作原理：總反應(yīng)：Zn+2H+==Zn2++H2↑負(fù)極：Zn－2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2↑【學(xué)生活動(dòng)3】從微觀角度分析原電池的工作原理師：播放原電池工作原理的動(dòng)畫(huà)，學(xué)生自主分析外電路電子流向，內(nèi)電路陰陽(yáng)離子的流向。生：外電路：電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，由于溶液的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻，電子不下水進(jìn)入內(nèi)電路；帶正電荷的陽(yáng)離子流向正極，帶負(fù)電荷的陰離子流向負(fù)極。帶電粒子定向移動(dòng)，形成閉合回路，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、思考交流的一系列問(wèn)題設(shè)置，循循善誘，使學(xué)生的思維認(rèn)知不斷深入；運(yùn)用宏觀-微觀-符號(hào)三重表征，讓學(xué)生了解原電池的概念和工作原理，突出本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)“原電池的工作原理”，落實(shí)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)。環(huán)節(jié)二：探究原電池的形成條件【學(xué)生活動(dòng)1】畫(huà)出鋅銅原電池。并說(shuō)出原電池的主要構(gòu)成部分。生：正、負(fù)極和電解質(zhì)溶液。師：有了這些組成部分，是不是都會(huì)產(chǎn)生電流？【學(xué)生活動(dòng)2】探究構(gòu)成原電池的條件。請(qǐng)大家以Cu-Zn原電池為對(duì)比，結(jié)合學(xué)案和所給的實(shí)驗(yàn)儀器與藥品，探究構(gòu)成原電池的條件。（A組：金屬鋅片（2片）、鐵片、銅片、石墨棒、稀硫酸、電流表、原電池實(shí)驗(yàn)器2個(gè)、導(dǎo)線若干等。B組：金屬鋅片、銅片、稀硫酸、硫酸銅溶液、酒精、電流表、原電池實(shí)驗(yàn)器4個(gè)、導(dǎo)線若干等。）學(xué)生分組進(jìn)行組探究實(shí)驗(yàn)，分工合作，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流表偏轉(zhuǎn)情況。師：請(qǐng)A、B小組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論?！緲?gòu)建模型】原電池的形成條件板書(shū)：原電池的形成條件：①金屬活潑性不同的電極材料②需要電解質(zhì)溶液。③自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。④形成閉合回路?！驹u(píng)價(jià)任務(wù)】1.利用Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置。試回答：該裝置中的負(fù)極材料是_________，負(fù)極反應(yīng)式是：___________________;該裝置中的正極材料是_________，正極反應(yīng)式是：____________________。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)提出問(wèn)題—方案設(shè)計(jì)—探究驗(yàn)證—現(xiàn)象推理—結(jié)論得出—模型建立的科學(xué)探究過(guò)程，突出學(xué)生主體地位，使獲得的知識(shí)更加深刻，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，突出本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)“原電池的形成條件”，落實(shí)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)?！菊n后思考】【學(xué)生活動(dòng)】尋找身邊的化學(xué)電源。查閱資料，了解其工作原理。展示：比亞迪電動(dòng)車(chē)、倫敦比亞迪雙層電動(dòng)巴士、氫燃料電池電車(chē)、紐扣電池、干電池等圖片?！締?wèn)題】廢舊電池能否隨意丟棄？學(xué)生展開(kāi)討論。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生切身感受化學(xué)電源為高品質(zhì)生活帶來(lái)的便利，進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)原電池原理的認(rèn)識(shí)，為下一節(jié)化學(xué)電源的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備；通過(guò)對(duì)“廢舊電池能否隨意丟棄”問(wèn)題的討論，提升環(huán)保意識(shí)，充分落實(shí)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任意識(shí)”素養(yǎng)。環(huán)節(jié)三：簡(jiǎn)易電池的設(shè)計(jì)與制作【問(wèn)題】在家里如何制作電池？【學(xué)生活動(dòng)】參考下圖所示水果電池，自選水果，制作水果電池。設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)與制作簡(jiǎn)易電池，提升知識(shí)運(yùn)用、解決問(wèn)題的能力，落實(shí)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)。板書(shū)設(shè)計(jì)原電池定義：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。鋅銅原電池的工作原理：總反應(yīng)離子方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑負(fù)極（Zn）Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極（Cu）2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）原電池的形成條件：金屬活潑性不同的電極材料；需要電解質(zhì)溶液；自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)；形成閉合回路。課后反思（一）教學(xué)設(shè)計(jì)亮點(diǎn)：①運(yùn)用問(wèn)題情境層層驅(qū)動(dòng)學(xué)生，用實(shí)驗(yàn)探究的方式對(duì)原電池的工作原理、形成條件進(jìn)行深入探討，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、