2.2.2 原电池与化学电源 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册.docx

2.2.2原电池与化学电源教学设计2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

“2.2.2原电池与化学电源教学设计2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册”

本节课主要介绍原电池的工作原理、分类以及化学电源的应用。通过学习原电池的构成、化学反应过程和电动势的产生，使学生理解原电池的基本概念和原理。同时，结合生活中的实例，让学生了解化学电源在现实生活和工业中的应用，提高学生的实践能力和科学素养。本节课内容与日常生活紧密相关，有助于激发学生的学习兴趣，培养他们的探索精神。

二、核心素养目标

三、学习者分析

1.学生已经掌握了初中阶段关于电化学的基础知识，包括电荷的移动、电路的构成以及简单的电流和电压的概念。此外，他们已经学习了一些基本的化学反应原理，为理解原电池的工作原理打下了基础。

2.学生对探索电与化学反应之间的关系通常表现出浓厚的兴趣，他们喜欢通过实验来观察和验证理论。学生的能力参差不齐，但普遍具备通过观察和实验来分析问题的能力。学习风格上，一部分学生倾向于通过动手操作来学习，而另一部分则偏好理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括对原电池内部化学反应机制的理解，以及如何将抽象的化学原理与具体的应用联系起来。此外，对于一些概念如电动势和电化学系列的理解可能需要更多的直观教学和实例来辅助。

四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法，系统讲解原电池的基本原理和化学电源的应用。

2.实验法，通过实验演示原电池的工作过程，增强学生的直观感受。

3.讨论法，引导学生探讨原电池在不同条件下的性能变化，激发学生的思考。

教学手段：

1.使用多媒体设备展示原电池的结构和工作原理动画，帮助学生理解抽象概念。

2.利用教学软件进行模拟实验，让学生在虚拟环境中观察原电池的运行情况。

3.利用网络资源，展示化学电源在现代科技中的应用案例，拓宽学生的知识视野。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：以生活中常见的电池为例，如手机电池、手电筒电池等，提问学生：“你们知道这些电池是如何工作的吗？”通过学生的回答，引导他们思考电池的工作原理，从而导入原电池与化学电源的主题。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

-讲解原电池的基本概念、构成和工作原理，通过图示和动画展示原电池内部发生的化学反应。

-介绍原电池的分类，包括常见的几种原电池类型，如锌碳电池、碱性电池等，以及它们的优缺点。

-分析化学电源在实际应用中的重要性，举例说明化学电源在通讯、医疗、交通等领域的应用。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

-安排学生分组进行原电池模型的制作，通过动手操作，加深对原电池工作原理的理解。

-进行原电池性能测试实验，让学生通过测量电压和电流来验证原电池的工作情况。

-利用多媒体软件进行模拟实验，让学生在不同条件下观察原电池性能的变化。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容：

-让学生讨论原电池设计中的关键因素，如电极材料的选择、电解质的类型等，并举例说明这些因素如何影响原电池的性能。

-探讨化学电源在未来的发展趋势，包括新能源电池的开发和环保型电池的研究。

-分析原电池在实际应用中可能遇到的问题，如电池的寿命、充电效率、安全性等，并讨论可能的解决方案。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调原电池的工作原理、分类和应用，总结原电池设计的关键点和实际应用中的挑战。重点强调原电池的电动势概念，以及如何通过化学电源将化学能转化为电能。通过对本节课内容的回顾，帮助学生巩固所学知识，并指出进一步学习和研究化学电源的方向。

六、知识点梳理

1.原电池的基本概念

-原电池的定义：将化学能直接转换为电能的装置。

-原电池的构成：两个不同活泼性的电极和一个电解质溶液。

2.原电池的工作原理

-电极反应：正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

-电子流动：电子从负极流向正极，通过外电路形成电流。

-电动势：原电池两极间的电势差，是推动电流流动的动力。

3.原电池的分类

-锌碳电池：以锌为负极，碳棒为正极，电解质为酸性溶液。

-碱性电池：使用碱性电解质，如氢氧化钠溶液，具有更高的电动势和容量。

-镍氢电池、锂离子电池：新型电池，具有更高的能量密度和更长的使用寿命。

4.原电池的电动势

-电动势的测量：使用电压表测量原电池两极间的电势差。

-电动势的决定因素：电极材料和电解质的性质。

5.化学电源的应用

-通讯设备：手机、对讲机等使用小型化学电源。

-医疗设备：心脏起搏器等使用特殊设计的化学电源。

-交通工具：电