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教学课例教学设计

人教版2003课标版

昆明市晋宁区第一中学

杨青青

章 节

年 级

必修二第二单元第二节

高一年级

化学能与电能复习课

课 题

在化学2（必修）第二章第一节“化学能与电能”中基于物质变化和能量变化的关系，基于物质与能量的控制和利用的观点和方法，通过对单液伏打电池的实验探究，在学科域中从化学能与电能的转化角度，对原电池的工作原理、原电池的构成及各组成部分的作用进行了介绍，使学生意识到化学反应中存在能量的转化，化学能可以转化为电能；在社会域中从能量转化应用实例、能源意识及能量转化带来的问题与解决的角度介绍了原电池原理的应用，对干电池、充电电池和燃料电池等化学电源进行了介绍，着重介绍了锌锰干电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池的构造及干电池构造的改进对能量转化效率的提高的作用，是对学科域中认识角度的深化发展。通过必修2新课的学习学生认识到应用氧化还原反应，利用一定的装置可以将化学能转化为电能。

通过了解，发现学生对原电池的认识不完全并存在错误的认识。发现学生们对原电池的认识处于宏观、静态、和孤立的水平，没有深入到微观、动态和系统的认识水平。具体如下：学生们认为原电池的构成条件为——活泼性不同的两个电极（电极材料可为金属、非金属或其它材料）、要有电解质溶液（且能发生氧化还原反应）、形成闭合回路（导线连接或直接接触并浸入电解质溶液中）；对原电池装置的构成学生们认为原电池由导线、电极和电解质溶液三要素构成的，认为原电池一定是以活泼金属作负极材料，且参与氧化还原反应失电子；认为两极材料不同；对于原电池的原理学生只是通过实验事实接受了化学能转化为电能的结果，对微观解释只是简单记忆，不能从微观的角度理解其本质，忽略溶液中离子对形成闭合回路的作用，不能从微观的角度思考电极放电过程，不能用自己的语言完整的将原电池的工作原理进行陈述，没有理解原电池原理。在能量转化层面，学生认识到原电池可以将化学能转化为电能，但如何通过有效控制反应合理利用能量，如何通过水果电池装置的设计和改进提高能量的转化效率学生没有认识，对原电池的本质进行再理解。

1.知识与技能：

（1）掌握化学能与电能的转化关系，

（2）理解原电池的工作原理，构成条件；会判断正负极，会书写简单的电极方程式

2.过程与方法：

（1）通过分组实验，对知识进行归纳反思，提高自主学习的能力

（2）通过典型例题的分析学习，掌握分析问题、解决问题的能力

3.情感、态度、价值观：

（1）赞赏化学学科对个人生活和社会发展的贡献，建立学化学有用的理念，教材分析

学习者分析

教学目标

1

提高学习兴趣

（2）感悟新型能源电池的重要性以及化学电源可能会引起坏境污染，初步形成较为客观正确的能源观，逐步形成可持续发展和环境保护的思想

原电池作为电化学的开篇，具有形成认识电化学原理、研究电化学原理程序和方法的功能价值；具有建构电化学问题解决思维范式，形成电化学原理分析思维模型的功能，为后续电解池及金属的腐蚀和保护等电化学问题的学习打好基础。

原电池认识的对象为化学能与电能的转化，通过原电池的学习发展学生对化学能与电能转化的认识，发展学生的能量观。通过必修模块原电池的学习学生首先认识到化学能可以转化为电能，其原理为氧化还原反应，使用的装置为单液原电池，使学生认识到分析化学能与电能转化的现象和问题的思路为从实际现象出发，分析出化学能与电能转化问题；然后分析其中的实质和原理，用化学用语表征；最后应用原理分析解释现象或问题。

原电池原理是化学反应原理中要求层级较高的内容，它以氧化还原反应、离子反应、水溶液中的离子平衡作为基础，因此原电池知识对上述认识对象的认识发展有着重要的价值。通过原电池的学习可以发展学生对氧化还原反应的的认识。通过必修模块的学习学生知道氧化还原反应的本质核心知识的功能价值

是电子的转移，电子的得与失是辩证统一的，氧化反应和还原反应也是辩证统一的。学习原电池后学生认识到通过装置的设计可以实现氧化反应和还原反应可以分开在体系的不同部位发生；认识到电子可以在物质之间转移，也可以从外部得到或向外部输出，实现转移的工具是装置，认识到装置是实现化学反应的场所，丰富学生对化学反应认识的角度及反应进行方向的认识；深化对氧化还原反应应用理解，对实际应用具有指导价值。

通过原电池的学习可以发展学生的微粒观。学生意识到微粒在体系中的运动是有方向和规律的，可以在溶液内运动和外线路中运动，微粒的定向移动的动力来源，建立微粒在体系中可以发生有规律运动认识。知道微粒在运动的同时，还可以发生相互作用，让学生对体系中微粒的认识上升到微观、动态的相互作用的认识。分析体系中化学反应的基本思路为，首先分析体系中存在的微粒，然后分析微粒间的相互作用，再分析体系的宏观现象或结果。

原电池知识的学习过程是学生对氧化还原、微粒观、实验等各种信息所带来的认知冲突进行分析、归纳解决的试炼场，是培养学生科学思维品质的大好契机。原电池的教学是从装置要素和原理要素两方面展开的，基于原理设计装置，反之装置设计与优化的过程是对原理深入理解的过程，

2

学生对原电池知识的理解过程是对装置各组成部分作用与原理之间关系进行系统思考与认识的过程，可以使学生的思维从孤立转化为系统、从静态转化为动态。

重点

难点

教学方法

教学用具

教学环境及相关资源

教学环节

掌握原电池的工作原理，明确原电池装置的构成要素；形成原电池解题的思路和方法。

系统法分析原电池问题的形成

实验法、讨论、分析法

多媒体、实验仪器及用品

1.触控一体机、多媒体课件、实物展台、视频、学案。

2.实验仪器：柠檬，导线，电极，发光二极管。

教师活动

学生活动

活动目标

【引入】“新四大发明”思考并回答：高铁、支付宝、引入复习课内容，从实是什么？

共享单车、网购

际应用的视角，强化原电池的意义。

明确电化学装置的构成要素。

【提问】他们都离不开什回答：电能

么？

课题

回答：原电池

【提问】电怎么得到的，回答：氧化还原反应

化学中如何实现的？原理

是什么？

学生思考回答具体内容

引入

【提问】原电池如何构成？

ppt：两极一液一闭合一自发

强调两极（电势差形成）

课堂【提问】根据原电池构成回顾并回答：产生电流小，不

激发学生探究的欲望

推进

条件，回顾教材中的水果会使小灯泡亮

3

电池，测电流时把灵敏电

流计换成小灯泡会不会

亮？

分析回答：把多个水果电池串

巩固已有原电池知识，培养学生系统思维能【演示】一个水果的水果联起来

电池实验

【提问】一个水果电池产完善电路图

生的电量小，怎么使水果

电池电量增大？

开始做实验

【活动】请各位同学完善

学案上的电路图的连接

小组代表汇报实验结果

【提醒】介绍实验注意事

项

思考并回答：

【小结】总结实验情况：负极：负极材料失电子，发生力。

大家都完成的很不错

氧化反应；

【提问】哪位同学能结合正极：阳离子得电子，发生还该水果电池为大家回顾原原反应（正极材料被保护）

电池的工作原理

电子：从负极经过外电路流向正极离子：阴离子移向负极

【小结】总结原电池工作 阳离子移向正极

原理

【提问】回顾了原电池的

建构电化学的整体知识结构

基础知识，我们能解释并

解决什么问题呢？

借助故事提升学生利用知识解决问题的兴趣

ppt：格林太太的故事，同学生思考回答：利用构成原电

学们我们怎么帮助格林太池的要素，破坏已经形成的原再次巩固原电池构成太解决他的烦恼呢？

电池：把假齿都换成金牙齿。

条件

4

同样在我们考题中原电池学生审题并讨论

借助模拟和高考题，总的出现频率也是非常高分析思考：得出题目正确答案结电化学的知识结构。

的，接下来我们一起借助的同时，分析出每个选项的考提升学生分析问题解近几年考题来再次分析确察方向，包括电极、电极反应决问题的能力并培养定考点，明确方向，找准物和电极产物，以及溶液中阴解题时的思维方式。

解题方法。

阳离子的移动方向。

【提问】原电池试题的考回答：首先观察的信息包括正查的知识点是什么？ 负极，电子流向，电极产物

【追问】怎么解决这些问思考并回答：从装置维度，原题，拿到题目首先看什理维度分析。

么？看已知信息是图，还再次思考、总结回扣题目。

是总反应式还是正负极材料。

【小结】提出原电池知识结构模型。了解并掌握题目的考察方向。

形成电化学问题的解题思路和方法

【提问】原电池试题的解解题并回答：在读题过程中需培养学生思维的全面题思路、方法和策略？

【小结】

1.判断正负极----关键

2.判断电极反应

要关注的信息，以及每个信息性和有序性，以及信息背后的本质原理。最终确定解加工提取的能力。提升题的步骤、方法和策略。

学生全面思考，系统分析的能力。

5

【提问】原电池在生活中人人自觉，回收废旧干电池，的应用非常广泛，如根据开发新型无污染电池。

课堂小结

情感升华

原电池原理制成了形形色色的电池，这些电池带给我们方便的同时，也带来了不少困扰，怎么解决这些困扰？

【课后延伸】环保

“原”来如此

板

书

设

计

一、基础知识回顾

1.原电池定义：将化学能直接转化为电能的装置

原理：氧化还原反应

2.原电池构成条件：两极一液一闭合一自发

3.原电池工作原理

二、解题方法

1.判断正负极----关键

2.判断电极反应

培养学生人文情怀，树立环保意识

教学总结与反思

6