4.1.2化学电源教学设计2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

4.1.2化学电源教学设计2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、设计意图

本教学设计旨在依据人教版（2019）选择性必修1高二化学教材，通过深入讲解化学电源的相关知识，帮助学生理解原电池的工作原理及其在生活中的应用。结合学生已有的知识基础，培养他们的观察能力、分析能力和实验技能，为后续学习打下坚实基础。教学内容紧密联系生活实际，激发学生的学习兴趣，提高他们的实践应用能力。

二、核心素养目标

培养学生以下核心素养：发展学生的“科学探究与创新意识”，通过原电池的工作原理探究，提升实验操作能力及问题解决能力；培养“宏观辨识与微观探析”素养，使学生能够从原子、离子层面理解电池反应过程；强化“科学态度与社会责任”，通过了解化学电源的发展趋势及其环保意义，增强学生的社会责任感。

三、重点难点及解决办法

重点：原电池的工作原理、化学电源的类型及其应用。

难点：1.原电池内部发生的氧化还原反应过程；2.不同类型化学电源的工作原理及优缺点。

解决办法：

1.对于原电池的工作原理，通过实验演示和动画模拟，直观展示电子流动和离子迁移的过程，帮助学生形象理解氧化还原反应在电池中的作用。

2.对于化学电源的类型，通过案例分析和对比讲解，让学生了解不同电池（如铅酸电池、锂离子电池等）的结构、工作原理及在实际应用中的优缺点。

3.开展小组讨论和头脑风暴，鼓励学生提出问题并共同寻找答案，以加深对难点的理解和记忆。

四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体教学设备、实验仪器与试剂

2.课程平台：学校内部网络教学平台

3.信息化资源：教学PPT、原电池工作原理动画、相关视频资料

4.教学手段：小组讨论、实验演示、案例分析

五、教学过程

今天我们将学习第四章第一节“化学电源”的内容。请大家打开教材，翻到第78页，我们将共同探究原电池的工作原理及其在生活中的应用。

1.导入新课

同学们，我们在日常生活中经常会使用到电池，比如手机、手电筒等。那么，大家知道电池是如何提供电能的吗？这就是我们今天要学习的内容——化学电源。

2.知识讲解

（1）原电池的工作原理

首先，我们来了解一下原电池的工作原理。原电池是一种将化学能转化为电能的装置。它由两个不同的金属电极和一个电解质组成。当电极插入电解质中时，金属电极会发生氧化还原反应，产生电子。电子通过外电路从负极流向正极，形成电流。

（2）原电池的分类

原电池可以分为很多种，比如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。它们各自有不同的优缺点。下面我们来具体了解一下这些电池的特点。

-铅酸电池：铅酸电池是一种较为成熟的电池，具有成本较低、可靠性高等优点，但缺点是体积大、重量重、充电时间较长。

-镍氢电池：镍氢电池具有较高的能量密度和较好的环保性能，但成本较高，充电速度较慢。

-锂离子电池：锂离子电池具有能量密度高、充电速度快、环保等优点，但成本较高，安全性相对较低。

3.实验演示

现在，我们来进行一个实验，观察原电池的工作过程。请大家看这里，我有一个简单的原电池装置，包括锌片、铜片和硫酸溶液。将锌片和铜片插入硫酸溶液中，我们可以看到电流表上的指针发生偏转，说明有电流产生。

4.学生探究

5.总结讲解

经过同学们的探究和讨论，我们可以总结出以下内容：

（1）原电池的工作原理是氧化还原反应，将化学能转化为电能。

（2）不同类型的原电池各有优缺点，如铅酸电池成本较低，但体积大；锂离子电池能量密度高，但成本较高。

（3）原电池在生活中的应用非常广泛，如手机、手电筒等。

6.课堂练习

现在，请大家拿出练习册，完成第4题，检验一下自己对原电池的理解。

7.课堂小结

今天我们学习了原电池的工作原理、分类以及在生活中的应用。希望大家能够通过今天的学习，对化学电源有更深入的认识。

8.课后作业

请大家课后完成以下作业：

（1）教材第81页第1、2、3题。

（2）预习第四章第二节“电解质溶液”的内容。

最后，如果同学们在学习和作业过程中遇到问题，请随时提问，我会为大家解答。下课！

六、学生学习效果

学生在完成“化学电源”这一章节的学习后，取得了以下几方面的显著效果：

1.理解了原电池的工作原理，能够描述氧化还原反应在原电池中的作用过程，并能通过实验观察原电池的电流产生。

2.掌握了不同类型化学电源（如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池）的特点，能够分析它们在能量密度、成本、充电速度、环保性能等方面的优缺点，并能够根据实际情况选择合适的电池类型。

3.能够将原电池的知识应用到实际生活中，例如理解手机、手电筒等电子设备中电池的工作方式，以及对电池的维护和正确使用方法。

4.通过实验演示和课堂讨论，学生的观察能