專題6 第3單元 第2課時(shí) 化學(xué)電源2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）

專題6第3單元第2課時(shí)化學(xué)電源2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）專題6第3單元第2課時(shí)化學(xué)電源2023-2024學(xué)年新教材高一化學(xué)必修第二冊(cè)同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：蘇教版2019年高中化學(xué)必修第二冊(cè)，專題6第3單元第2課時(shí)化學(xué)電源。

內(nèi)容列舉：

1.原電池的工作原理及分類。

2.常見化學(xué)電源：干電池、充電電池（如鉛酸電池、鋰電池）的構(gòu)造與工作原理。

3.電池的電動(dòng)勢、內(nèi)阻及其測量方法。

4.電池的放電曲線和充電曲線。

5.電池在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)及環(huán)保問題。

6.新型電池技術(shù)及其在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過探究化學(xué)電源的工作原理，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣，培養(yǎng)其設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)的能力。

2.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，關(guān)注化學(xué)電源的環(huán)保問題，提高其社會(huì)責(zé)任感。

3.實(shí)踐應(yīng)用與綜合能力：結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生理解化學(xué)電源在生活中的作用，提高其解決問題的能力。

4.學(xué)術(shù)倫理與團(tuán)隊(duì)合作：在小組合作中，培養(yǎng)學(xué)生尊重他人觀點(diǎn)、分享實(shí)驗(yàn)成果的良好品質(zhì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①原電池的工作原理及分類，理解不同類型電池的基本構(gòu)造和工作機(jī)制。

②常見化學(xué)電源的電動(dòng)勢、內(nèi)阻的測量方法，掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟和數(shù)據(jù)分析技巧。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①電池的放電曲線和充電曲線的理解，以及如何通過曲線分析電池的性能。

②新型電池技術(shù)及其在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用，涉及較新的科技動(dòng)態(tài)，需要引導(dǎo)學(xué)生理解其原理和意義。

③電池的環(huán)保問題，包括電池的回收處理和環(huán)保型電池的開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)資源1.軟硬件資源

-多媒體教學(xué)設(shè)備

-實(shí)驗(yàn)室器材（如電流表、電壓表、電阻箱、電池組等）

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全裝備

2.課程平臺(tái)

-校內(nèi)教學(xué)管理系統(tǒng)

-在線課堂討論平臺(tái)

3.信息化資源

-電子版教材及配套資源

-網(wǎng)絡(luò)教育資源（如教學(xué)視頻、動(dòng)畫演示等）

4.教學(xué)手段

-實(shí)驗(yàn)演示

-小組討論

-課堂提問與反饋

-課后在線作業(yè)與測試教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括原電池工作原理的動(dòng)畫演示和電池分類的PPT，明確要求學(xué)生理解原電池的基本概念。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)問題如“原電池是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的？”和“比較干電池與充電電池的優(yōu)缺點(diǎn)”。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)筆記和問題，了解預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，記錄關(guān)鍵信息。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生思考問題，嘗試用自己的語言解釋。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考。

-信息技術(shù)手段：使用在線平臺(tái)進(jìn)行資源分享和進(jìn)度監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過展示不同類型的電池在生活中的應(yīng)用案例，引發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)電源的興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解原電池的工作原理，結(jié)合具體電池類型分析電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生測量不同電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，并討論結(jié)果。

-解答疑問：對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生聽講并記錄重要信息，思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。

-提問與討論：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提出疑問，與同學(xué)討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解原電池工作原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

-合作學(xué)習(xí)法：小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置作業(yè)，包括計(jì)算電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的問題。

-提供拓展資源：提供關(guān)于新型電池技術(shù)和環(huán)保電池的閱讀材料。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：完成作業(yè)，鞏固知識(shí)點(diǎn)。

-拓展學(xué)習(xí)：閱讀拓展材料，了解新型電池技術(shù)。

-反思總結(jié)：總結(jié)學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對(duì)原電池工作原理的理解和實(shí)驗(yàn)技能。

-拓寬學(xué)生對(duì)化學(xué)電源應(yīng)用和環(huán)保問題的認(rèn)識(shí)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維。知識(shí)點(diǎn)梳理1.化學(xué)電源概述

化學(xué)電源是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置，它將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能。化學(xué)電源在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科技發(fā)展中扮演著重要角色。

2.原電池的工作原理

原電池是基于自發(fā)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置。其工作原理包括：

-電極：原電池通常由兩個(gè)不同材料的電極組成，分別為陽極（負(fù)極）和陰極（正極）。

-電解質(zhì)：電解質(zhì)是能夠傳導(dǎo)離子的物質(zhì)，通常為電解液。

-電極反應(yīng)：陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。

-電子流動(dòng)：電子從陽極流向陰極，通過外電路形成電流。

3.原電池的分類

原電池根據(jù)電解質(zhì)的狀態(tài)和工作環(huán)境分為兩類：

-液體電解質(zhì)電池：如鉛酸電池、鎳鎘電池等。

-固體電解質(zhì)電池：如鋰電池、固態(tài)電解質(zhì)電池等。

4.常見化學(xué)電源

-干電池：干電池是一種常見的化學(xué)電源，其電解質(zhì)為固體或凝膠狀。干電池包括鋅碳電池和堿性電池等。

-充電電池：充電電池可以多次充放電。常見的充電電池有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等。

-鋰電池：鋰電池是一種高性能的充電電池，具有高能量密度和長壽命等特點(diǎn)。

5.電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

-電動(dòng)勢（EMF）：電動(dòng)勢是電池在沒有電流流動(dòng)時(shí)的電壓，它是電池提供電能的能力的度量。

-內(nèi)阻：內(nèi)阻是電池內(nèi)部電阻，它影響電池的工作效率和電動(dòng)勢的穩(wěn)定性。

6.電池的測量方法

-電動(dòng)勢測量：使用電壓表測量電池兩極間的電壓差，得到電動(dòng)勢。

-內(nèi)阻測量：通過測量電池在不同負(fù)載下的電壓變化，計(jì)算內(nèi)阻。

7.電池的放電曲線和充電曲線

-放電曲線：電池在放電過程中，電動(dòng)勢和電流隨時(shí)間變化的曲線。

-充電曲線：電池在充電過程中，電動(dòng)勢和電流隨時(shí)間變化的曲線。

8.電池的環(huán)保問題

-電池回收：電池含有有害物質(zhì)，需要進(jìn)行回收處理，以減少環(huán)境污染。

-環(huán)保型電池：研發(fā)和推廣環(huán)保型電池，如燃料電池、固態(tài)電解質(zhì)電池等，以減少對(duì)環(huán)境的影響。

9.新型電池技術(shù)

-燃料電池：燃料電池利用氫氣和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能，具有高效率和零排放的特點(diǎn)。

-固態(tài)電解質(zhì)電池：固態(tài)電解質(zhì)電池使用固態(tài)電解質(zhì)替代液體電解質(zhì)，具有更高的安全性和能量密度。

10.電池在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用

-電池在可再生能源系統(tǒng)中儲(chǔ)存能量，如太陽能和風(fēng)能。

-電池在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用，減少對(duì)化石燃料的依賴。板書設(shè)計(jì)1.原電池的工作原理及分類

①原電池定義：利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置。

②工作原理：陽極氧化反應(yīng)，陰極還原反應(yīng)，電子流動(dòng)形成電流。

③分類：液體電解質(zhì)電池，固體電解質(zhì)電池。

2.常見化學(xué)電源

①干電池：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

②充電電池：可多次充放電，包括鉛酸電池、鎳氫電池等。

③鋰電池：高能量密度，長壽命。

3.電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

①電動(dòng)勢（EMF）：電池的電能輸出能力。

②內(nèi)阻：影響電池工作效率和電動(dòng)勢穩(wěn)定性的內(nèi)部電阻。

4.電池的測量方法

①電動(dòng)勢測量：使用電壓表。

②內(nèi)阻測量：測量不同負(fù)載下的電壓變化。

5.電池的放電曲線和充電曲線

①放電曲線：電動(dòng)勢和電流隨時(shí)間的變化。

②充電曲線：電動(dòng)勢和電流隨時(shí)間的變化。

6.電池的環(huán)保問題

①電池回收：減少環(huán)境污染。

②環(huán)保型電池：研發(fā)和推廣。

7.新型電池技術(shù)

①燃料電池：高效率，零排放。

②固態(tài)電解質(zhì)電池：安全性高，能量密度大。

8.電池在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用

①可再生能源系統(tǒng)：儲(chǔ)存能量。

②電動(dòng)汽車：減少化石燃料依賴。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要指標(biāo)。通過觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答的積極性以及實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性，可以了解學(xué)生對(duì)化學(xué)電源知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。教師應(yīng)記錄學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，包括對(duì)原電池工作原理的理解程度、對(duì)電池分類的認(rèn)識(shí)以及實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。

2.小組討論成果展示：

小組討論是培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。在每個(gè)小組討論環(huán)節(jié)結(jié)束后，教師應(yīng)要求各小組展示他們的討論成果。這包括對(duì)電池測量方法的理解、對(duì)放電曲線和充電曲線的分析以及環(huán)保問題的探討。教師應(yīng)記錄各小組的展示內(nèi)容，評(píng)估其邏輯性、創(chuàng)造性和實(shí)用性。

3.隨堂測試：

隨堂測試是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)掌握程度的有效手段。教師可以設(shè)計(jì)一些選擇題、填空題或簡答題，測試學(xué)生對(duì)原電池工作原理、電池分類、電動(dòng)勢和內(nèi)阻的理解，以及對(duì)新型電池技術(shù)和電池環(huán)保問題的認(rèn)識(shí)。測試后，教師應(yīng)及時(shí)批改試卷，記錄學(xué)生的得分情況，分析錯(cuò)誤原因，為后續(xù)教學(xué)提供參考。

4.課后作業(yè)評(píng)價(jià)：

課后作業(yè)是鞏固課堂知識(shí)的重要途徑。教師應(yīng)布置與課堂內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，如計(jì)算電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的題目，分析電池放電曲線和充電曲線的題目，以及探討電池環(huán)保問題的題目。教師應(yīng)認(rèn)真批改作業(yè)，記錄學(xué)生的完成情況，對(duì)作業(yè)中的共性問題進(jìn)行總結(jié)，以便在下一節(jié)課中進(jìn)行針對(duì)性的講解。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)上述各項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容，教師應(yīng)給出具體的評(píng)價(jià)與反饋。對(duì)于課堂表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，教師應(yīng)給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)，對(duì)于表現(xiàn)不足的學(xué)生，教師應(yīng)指出其不足之處，并給予改進(jìn)的建議。對(duì)于小組討論成果，教師應(yīng)評(píng)價(jià)其創(chuàng)新性和實(shí)用性，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)深入探討。隨堂測試和課后作業(yè)的評(píng)價(jià)，教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行講解，幫助學(xué)生理解難點(diǎn)和重點(diǎn)。此外，教師還應(yīng)定期與學(xué)生進(jìn)行交流，了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中的困惑和需求，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量。

教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，它不僅能夠幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，還能夠幫助教師了解教學(xué)效果，從而不斷優(yōu)化教學(xué)方法和內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。典型例題講解例題1：某原電池由鋅片和銅片組成，電解質(zhì)為稀硫酸。請(qǐng)寫出該原電池的正負(fù)極反應(yīng)式，并解釋為什么鋅片是負(fù)極。

答案：負(fù)極反應(yīng)：Zn→Zn2?+2e?

正極反應(yīng)：2H?+2e?→H?↑

鋅片是負(fù)極，因?yàn)樵陔姵刂?，鋅片發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子。

例題2：鉛酸電池在放電過程中的負(fù)極反應(yīng)為Pb+SO?2?→PbSO?+2e?。請(qǐng)寫出放電過程中正極的反應(yīng)式。

答案：正極反應(yīng)：PbO?+4H?+SO?2?+2e?→PbSO?+2H?O

例題3：一節(jié)鋰電池的電動(dòng)勢為3.7V，內(nèi)阻為0.2Ω。若將該電池與一個(gè)阻值為6.5Ω的電阻連接，求電路中的電流。

答案：根據(jù)歐姆定律，I=E/(R+r)=3.7V/(6.5Ω+0.2Ω)≈0.538A

例題4：某充電電池在充電過程中的充電曲線如右圖所示（假設(shè)圖示為文字描述，非實(shí)際圖表）。請(qǐng)描述該電池在充電過程中的電動(dòng)勢變化趨勢，并解釋原因。

答案：在充電過程中，電池的電動(dòng)勢逐漸增加，這是因?yàn)殡S著充電的進(jìn)行，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)逐漸向正極方向進(jìn)行，正極的還原反應(yīng)使得電動(dòng)勢升高。

例題5：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟：

-使用電壓表測量電池的開路電壓，即電動(dòng)勢。

-將電池與一個(gè)已知阻值的電阻連接，使用電流表測量電路中的電流。

-根據(jù)測得的電動(dòng)勢和電流，計(jì)算電池的內(nèi)阻（r=E/I-R，其中R為電阻阻值）。教學(xué)反思在本次化學(xué)電源的教學(xué)中，我試圖通過多種教學(xué)方法和手段，幫助學(xué)生深入理解原電池的工作原理，掌握常見化學(xué)電源的特點(diǎn)，以及了解電池的環(huán)保問題。通過教學(xué)過程，我發(fā)現(xiàn)了一些優(yōu)點(diǎn)和不足之處，以下是我對(duì)本次教學(xué)的反思：

優(yōu)點(diǎn)：

1.多樣化的教學(xué)方法：我采用了講授法、實(shí)踐活動(dòng)法、合作學(xué)習(xí)法等多種教學(xué)方法，使課堂更加生動(dòng)有趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作：通過實(shí)驗(yàn)演示和小組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠親身體驗(yàn)原電池的工作原理，加深了對(duì)知識(shí)的理解。

3.關(guān)注環(huán)保問題：在教學(xué)過程中，我引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電池的環(huán)保問題，培養(yǎng)了他們的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

不足之處：

1.課堂時(shí)間安排不夠合理：在講解原電池工作原理時(shí)，時(shí)間安排較為緊湊，導(dǎo)致部分學(xué)生未能完全理解。在今后的教學(xué)中，我將更加合理地安排課堂時(shí)間，確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有足夠的時(shí)間進(jìn)行講解和討論。

2.實(shí)驗(yàn)操作難度較大：在小組實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。在今后的教學(xué)中，我將加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

3.新型電池技術(shù)介紹不足：在講解新型電池技術(shù)時(shí)，由于時(shí)間限制，未能詳細(xì)介紹每種新型電池的特點(diǎn)和應(yīng)用。在今后的教學(xué)中，我將增加新型電池技術(shù)的介紹，讓學(xué)生了解科技發(fā)展的最新動(dòng)