高中化学人教版 (2019)选择性必修1原电池教学设计

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1原电池教学设计，共7页。教案主要包含了布置任务等内容，欢迎下载使用。
高中化学
年级
（高一）
学期
(春季)
课题
原电池工作原理
教学内容分析
教材分析
本课时为人教版高中化学新教材（2019版）必修二第六章第一节“化学反应与能量变化”的第二部分——“化学反应与电能”的第一课时新授课，主要内容包括原电池原理和原电池装置。在此之前，教材已经安排学习了化学反应与热能（吸热放热反应、化学能）、离子反应、氧化还原反应等概念与理论，以及简单无机元素化合物的知识。新教材立足实际，以实验为载体完成对化学能转化为电能的装置原理及其构成要素的教学，旨在培养学生“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”两大学科核心素养，并借助“信息搜索”、“科学技术社会”等栏目介绍燃料电池等内容，引导学生通过多途径自主学习，体验学科价值，落实“科学态度与社会责任”的核心素养。
教学对象分析
已有基础：本节课面向的是高一学生，学生已经学习了氧化还原反应、化学反应能量变化等基本概念和理论，掌握一定的元素化合物知识并且具备一定的实验探究、数据分析能力，学生思维活跃，对与生活相关的新知识以及实验探究具有浓厚兴趣。
局限认知：原电池这一块内容是“全新”的，区别于前面所学任何一章的化学知识，在旧知（氧化还原）和新知（原电池）的过渡和模型建构上存在一定困难；学生的分析问题思维不够严谨，实验探究过程和方法还不熟练，通过自主探究深入学习的能力还有待提高；学生还欠缺解决实际问题的能力。
发展方向：希望通过本节课学习，学生能设计简单原电池，理解原电池工作原理。
教学目标
解释铜锌原电池的工作原理，会描述原电池的概念（宏观辨识与微观探析）
2 、辨识原电池的简单构成要素，初步建立原电池的认识模型（模型认知）
3、通过简易电池设计与制作活动，体验科学探究的过程与方法（科学探究）


教学重难点：原电池的装置特点与工作原理
教学突破：
面对全体学生，做好充分的准备，通过分组实验、图片以及资料分析提供充足的材料信息，将本节课分为四个环节探讨：原电池概念—原电池工作原理探析—模型建构—模型应用，解决本节课重难点。课堂上充分发挥小组长的协助管理作用，合理有序地组织教学。（分组实验，自主探究，小组展示，分析归纳等）
教学方法：
探究式教学，讨论式教学，多媒体辅助教学。
教学过程
教学环节
教学过程设计
设计理由
创建情境
引入新课
播放教师实验室自制饮料风扇电池。结合视频，提出问题，引导学生讨论、思考回答问题。
1. 风扇为什么会转起来？这个过程能量是如何转化的呢？
2. 在所学的化学反应中，什么类型的化学反应有电子转移呢？
学生观看视频。依据化学反应与热能知识，回答第一个问题。依据氧化还原反应，电解质相关知识，回答第二个问题，并且知道电流是粒子定向移动产生的。
通过真实情景，激发学习兴趣，进行主动探究。培养学生敢于疑问，实事求是的科学态度。联系生活实际，培养学生的思考、分析能力。
环节一
原电池概念
环节二
原电池工作原理探析
【布置任务】
任务一：学生分组实验，课本36页实验6-3，观察现象做好实验数据记录，并用单线桥法标出电子的转移数目和方向。
学生根据实验现象回答：
现象：连接导线以前，锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象；连接电流表后，铜表面出现大量气泡，锌片逐渐溶解电流表：指针偏转
教师引导、学生小组讨论总结：
宏观-气泡位置： ①在锌粒表面 ②③在铜片表面
微观：① 电子得失：同时同地 ②③电子得失：同时异地
教师总结原电池定义与实质：
一 原电池
1.定义：将化学能转变成电能的装置叫原电池。
2.本质：发生氧化还原反应（氧化和还原分别在两个不同的区域进行）
任务2：
请同学们根据以下问题画出铜锌原电池工作原理。
1.电流是怎样产生的？
2.哪种微粒得失电子？
3.微粒在哪里得失电子的？
4.微粒得失电子后生成了什么？
5.如何构成闭合回路？
教师展示干电池电路连接装置，引导学生借助干电池判断正负极；
教师播放高锰酸根有色离子的移动方向视频，引导学生从宏观角度理解原电池中阴离子移动方向。
教师针对学生画的工作原理图，纠正完善。总结工作原理。
设计意图：通过分组实验探究，宏微分析，明确原电池概念。
设计意图：利用图示法，诊断学生对原电池工作原理分析时存在的障碍点，教师引导修正，形成系统的认识思路。
设计意图：借助干电池判断原电池的正负极，通过实验直观感受阴离子移动方向
设计意图：
教师利用动画，总结工作原理，加强学生理解
环节三：
模型建构

任务3：分析铜锌原电池中各部分作用，得出原电池构成条件？
问题1：锌的作用时什么？
问题2：铜的作用是什么？能否被替换？替换的依据是什么？
问题3：SO42-能否换成Cl-呢？H+能否替换成Cu2+？
问题4：酒精代替稀硫酸能形成原电池吗？
小组讨论，分析得出结论
原电池构成条件：
①自发的氧化还原反应
②活泼型不同的两个电极（金属与金属、金属与非金属）
③电解质溶液
④形成闭合回回路
设计意图：分析铜锌稀硫酸原电池各部分作用，归纳原电池的构成要素。
环节四
模型应用
环节四：模型应用-电池发展史
课后检测
任务4：基于铜锌原电池工作原理，从电极材料、电子转移、离子移动和电极反应等角度构建原电池一般认识模型？
分组实验：1.设计不同水果电池
2.用可乐、食盐水代替稀硫酸
温馨提示：1.实验过程中应用控制变量的思想
2.水果电池中，柠檬必选
首尾呼应-分析风扇转起来原因
教师引导，学生分组讨论分析：
玻璃片湿巾浸透的果汁做电解质
闭合回路
锌片，铜片活泼型不同电极
锌与果汁发生氧化还原反应
教师展示例题，学生分析工作原理。
例.利用Cu2++Zn=Cu+Zn2+设计并画出一个原电池装置。试回答：
该装置中的负极材料是_____，负极反应式是：_______________;
该装置中的正极材料是_____，正极反应式是：_______________
教师播放原电池发展史视频，学生观看视频，培养学生科学探究的意识与社会责任感。
1.寻找身边的化学电源，利用原电池认识模型，了解其工作原理。
2.导学案基础强化与能力提升。
设计意图：通过构建模型，诊断并发展学生对原电池认识思路的结构化水平。
。
设计意图：通过简易电池制作与设计，初步体会到模型的功能价值。
设计意图：首尾呼应，进一步理解原电池工作原理。
设计意图：通过设计原电池，体会原电池模型应用。
设计意图：利用化学史素材，让学生感受化学能转化为电能的社会价值。
教学反思
本节课通过实验探究，锌铜硫酸原电池，气泡位置发生变化，引发学生认知冲突，引出原电池概念，借助有色离子高锰酸根离子的迁移方向从而突破学生对于阴离子移动方向这一难点，从而建构原电池的认知模型，将模型应用于实践活动中，制作各种简易原电池，有效提升了学生模型建构，科学探究等核心素养。