第六章实验活动6化学能转化为电能教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx

第六章实验活动6化学能转化为电能教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

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教学内容

教材：人教版（2019）必修第二册《化学》高一下学期

章节：第六章实验活动6化学能转化为电能

内容：本节课主要围绕化学能转化为电能的原理及其应用进行教学。具体内容包括：

1.原电池的构成及其工作原理；

2.电池中的化学反应类型；

3.电池的电动势和电压；

4.常见化学电池的种类及其应用；

5.电池的优缺点分析及环保意义。

核心素养目标

1.科学探究与创新意识：通过探究化学能转化为电能的过程，发展学生的实验操作能力，培养其观察现象、分析问题和解决问题的能力。

2.科学精神与社会责任：引导学生理解化学电池在生活中的应用，培养学生的环保意识和社会责任感。

3.实践应用与综合能力：通过案例分析，使学生能够将化学知识与实际生活相结合，提升学生的实践应用能力。

教学难点与重点

1.教学重点

-原电池的构成和工作原理：重点讲解原电池的组成部分，包括电极、电解质溶液以及电极反应，以及原电池是如何实现化学能向电能的转化。例如，通过展示锌-铜原电池的构成和工作过程，让学生理解电子流动的方向和电化学反应的基本原理。

-电池的电动势和电压：详细解释电动势和电压的概念，以及它们在电池中的作用和测量方法。例如，通过实验测量不同电池的电动势和电压，让学生掌握测量技巧和数据分析能力。

-常见化学电池的种类及其应用：介绍常见的化学电池类型，如铅酸电池、锂电池等，以及它们在生活中的应用场景。例如，通过分析手机电池和汽车电池的工作原理，让学生了解电池在现代生活的重要性。

2.教学难点

-电池中的化学反应类型：学生可能难以理解电池内部发生的氧化还原反应及其与电化学反应的关系。例如，详细解释在锌-铜原电池中，锌的氧化和铜的还原是如何同时发生，并导致电流的产生。

-电池的优缺点分析：学生对电池优缺点的理解可能不够深入，难以全面评估不同电池的性能。例如，分析锂电池的高能量密度和环境污染问题，让学生理解选择电池时需要考虑的因素。

-电池的环保意义：学生可能不清楚电池的环保影响，难以理解电池回收的重要性。例如，通过讨论电池生产和废弃过程中对环境的影响，引导学生认识到电池回收和环保的紧迫性。

教学资源准备

1.教材：人教版（2019）必修第二册《化学》高一下学期，确保每位学生都有教材或电子学习资料。

2.辅助材料：收集与原电池工作原理相关的动画视频、化学电池结构图和电池类型应用案例。

3.实验器材：准备锌片、铜片、稀硫酸溶液、导线、电流表、电压表等实验材料，并确保所有器材安全无损坏。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和理论学习区，实验操作区配备实验桌椅和实验器材，理论学习区便于学生讨论和笔记。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-利用生活中常见的电池应用实例，如手机电池、手电筒电池等，引导学生思考电池是如何将化学能转化为电能的。

-通过提问：“你们知道电池是如何工作的吗？”激发学生的好奇心和探究欲望。

-展示一个简单的原电池模型，引导学生直观感受电池的工作原理。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解原电池的构成：介绍原电池的基本组成部分，包括两个不同材料的电极和电解质溶液。

-举例：以锌-铜原电池为例，展示两个电极的化学性质差异和电解质的作用。

-讲解原电池的工作原理：详细解释电子流动的方向和电化学反应的过程。

-举例：通过动画视频展示电子从锌片流向铜片的过程，以及氧化还原反应的化学方程式。

-讲解电池的电动势和电压：解释电动势和电压的概念，以及它们在电池中的作用。

-举例：通过实验测量锌-铜原电池的电动势和电压，让学生理解测量方法和意义。

3.实践活动（10分钟）

-实验观察：让学生分组进行原电池实验，观察电极反应和电流表的读数变化。

-操作：学生按照实验步骤连接电路，观察锌片和铜片在稀硫酸溶液中的反应。

-数据记录：要求学生记录实验数据和观察到的现象，以便后续分析和讨论。

-实验分析：引导学生分析实验数据，理解电动势和电压的实际意义。

4.学生小组讨论（10分钟）

-电池类型与应用：讨论不同类型电池的特点和应用场景。

-举例回答：锂电池因其高能量密度被广泛应用于手机和电动汽车中。

-电池优缺点分析：探讨不同电池的优缺点，以及选择电池时需要考虑的因素。

-举例回答：铅酸电池虽然能量密度较低，但因其价格低廉和维护简单，在启动电源中有广泛应用。

-电池环保意义：讨论电池生产和废弃对环境的影响，以及电池回收的重要性。

-举例回答：锂电池的生产和废弃过程中可能产生有害物质，因此回收利用是减轻环境负担的关键。

5.总结回顾