选修4 1.3 化学能转化为电能——电池 教案 (2).docx

选修41.3化学能转化为电能——电池教案(2)

授课内容

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教材分析

“选修41.3化学能转化为电能——电池教案(2)”主要围绕电池的工作原理和类型展开。本节课内容与化学能和电能的转化密切相关，重点介绍原电池的构造、原理以及不同类型电池的特点。通过本节课的学习，使学生理解化学能转化为电能的过程，掌握电池的基本概念和分类，为后续电化学知识的学习打下基础。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学思维与创新意识，通过探究电池的工作原理，提升学生分析问题和解决问题的能力。同时，通过实践操作，锻炼学生的实验技能和动手能力，增强其对科学探究的兴趣。此外，通过讨论不同类型电池对社会发展的影响，培养学生的社会责任感和环保意识，使其能够将科学知识应用于日常生活和社会实践中。

教学难点与重点

1.教学重点

-电池的工作原理：重点讲解电池内部发生的化学反应以及化学能如何转化为电能的过程。例如，通过详细解释锌-铜原电池的工作原理，使学生理解电子流动的方向和电化学电池的基本概念。

-电池的分类与特点：详细介绍不同类型电池（如碱性电池、锂电池等）的结构、工作原理及其应用领域。例如，讲解锂电池的高能量密度和长寿命特性，以及其在现代电子产品中的广泛应用。

2.教学难点

-电极反应的理解：学生可能难以理解电池中正负极的反应机制及其相互关系。例如，通过实验演示和动画模拟，帮助学生形象地理解电子流动和离子迁移的过程。

-电池内部化学平衡的建立：学生可能会对电池内部的化学平衡和电化学反应的动态平衡感到困惑。例如，通过对比实验和理论分析，引导学生理解电池在放电和充电过程中的化学变化和能量转换。

-电池效率与环保问题的探讨：学生可能难以将电池效率与环保问题联系起来。例如，通过案例分析和小组讨论，让学生了解电池的回收利用和环境影响，提高其环保意识。

教学资源准备

1.教材：提前为学生准备《选修4化学》教材，确保每人一本，以便于课堂学习和课后复习。

2.辅助材料：收集电池结构和工作原理的图片、图表，以及相关教学视频，用于课堂展示和讲解。

3.实验器材：准备原电池实验所需的锌片、铜片、硫酸溶液等实验材料，以及电压表、电流表等测量工具，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，实验操作区配备实验桌椅和实验器材，讨论区便于学生分组讨论和交流。

教学过程

1.导入新课

-“同学们，大家好！今天我们将继续学习电池的相关知识。在前面的课程中，我们已经了解了化学能和电能的转化，那么电能是如何产生的呢？今天我们将探究电池的工作原理和类型。请大家打开《选修4化学》教材，翻到第1.3节。”

2.知识回顾

-“在开始新课之前，我想请大家回顾一下我们之前学过的原电池的基本概念。请问有哪位同学能告诉我，什么是原电池？它是如何工作的？”

-（等待学生回答）

-“很好，原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。下面，我们来看一下原电池的基本组成部分。”

3.教学内容讲解

-“首先，我们来学习原电池的构造和原理。请大家看教材中的图1-3-1，这是一个典型的锌-铜原电池示意图。”

-“在这个电池中，锌片和铜片分别作为负极和正极，它们浸没在硫酸溶液中。锌片会发生氧化反应，失去电子，而铜片会发生还原反应，获得电子。电子从锌片通过外电路流向铜片，形成电流。”

-“接下来，我们来看不同类型电池的特点。请大家看教材中的表格1-3-1，这里列出了几种常见电池的类型、优缺点及应用领域。”

4.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。请大家看实验桌上的装置，这是一套锌-铜原电池实验装置。”

-（进行实验演示，展示电子流动和电化学反应）

-“大家可以看到，当锌片和铜片插入硫酸溶液中，电路闭合后，电流表指针偏转，说明电流已经产生。这就证明了化学能转化为电能的过程。”

5.学生分组实验

-“接下来，我将给大家发放实验材料，请大家分成小组，每组自行组装一个原电池，并观察实验现象。”

-（学生分组实验，教师巡回指导）

-“在实验过程中，请大家注意观察锌片和铜片的反应，记录电流表的读数，并思考为什么会有这样的现象。”

6.小组讨论与分享

-“实验结束后，请每组代表汇报你们的实验结果，并讨论你们在实验中遇到的问题和解决方法。”

-（学生分享实验结果，教师总结）

-“通过实验，我们验证了原电池的工作原理，也了解了不同类型电池的特点。现在，我们来探讨一下电池的效率和环保问题。”

7.电池效率与环保问题探讨

-“请大家思考一下，电池的效率受到哪些因素的影响？如何提高电池的效率？”

-（学生回答，教师总结）

-“另外，电池的使用和废弃对环境有哪些影响？我们应