《原电池工作原理》信息化教学设计》.doc

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1、《原电池工作原理》信息化教学设计教学主题原电池工作原理（鲁科版《化学反应原理》模块第1章第3节）一、教材分析1.教材知识体系（如图1、图2所示）图1《化学反应原理》第1章教材知识体系图图2《化学反应原理》第1章第3节教材知识体系“原电池的工作原理”处于《化学反应原理》模块第1章第3节，其它两节依次为：化学反应的热效应、电能转化为化学能—电解。教材以“能量转化”为主线，首先介绍如何通过实验测定方法和理论计算方法来定量描述化学反应的热效应，其次介绍电能与化学能相互转化的具体形式——电解和电池。先学热化学

2、后学电化学、先学电解后学原电池，符合由易到难，由简单到复杂的认知过程。第3节《化学能转化为电能——电池》又包含三部分内容，其先后顺序分别为原电池的工作原理、化学电源、金属的腐蚀与防护，先学习原理，然后再学习原理的应用，体现了原理的价值和功能。2.学科价值原电池作为化学电池的一种，不仅与物理学中的电学有重要的联系，还与化学学科中的几大领域也有着密切的关联。7通常人们都说原电池的本质就是氧化还原反应，但原电池之所以能够产生电流是由于原电池的两极存在电势差，而造成电势差的原因就是两极物质的结构不同，得失电

3、子的能力就不同。物质的结构决定着物质的性质（氧化性和还原性）和氧化还原电对的电极电势，从而影响了氧化还原反应的过程和反应的方向以及限度，实现了物质的化学能到电能的能量转化，这些维度的研究便形成了物理化学中可逆电池研究的基础，而可逆电池的研究也为这些维度的发展提供了理论指导，研究化学电池的科学家更关注的是如何设计出可以批量生产的电池，这与材料科学的领域又有着密不可分的关系。因此，原电池与化学学科的分支领域有着密切的联系，例如，物质结构、物质性质、化学反应、能量转化、反应方向和限度、分析化学、物理化学以

4、及材料科学等。所以，有关原电池的研究是非常有价值的，对于学生化学学科的学习也是有很大的帮助的。二、学生分析1.学生认知起点及障碍点通过初中化学和高中化学必修模块的学习，学生已经了解了氧化还原反应的知识，也已经初步认识到原电池的功能即将化学能转化为电能，选修中又学习了热化学和电解的知识，从物质的反应、微粒的运动、能量的转化等各个角度，为原电池的学习奠定了基础。但原电池内容涉及到发展学生对氧化还原反应、微粒观的认识发展以及分析体系中化学反应的基本思路的培养，这些都会对学生的认知发展带来障碍。虽然关于原电

5、池的知识难度从必修到选修阶段是一个螺旋上升过程，但是由于学生关于电化学知识的欠缺、受到物理学知识的影响以及对语言的错误理解，导致学生存在一定的认知障碍。例如，如何认识电极材料与电极反应物的关系、电解质溶液与电极反应物的关系？如何认识原电池中氧化反应、还原反应分开进行？怎样从微观视角分析原电池中微粒的运动与反应？2.学生思维发展点首先，可以发展对氧化还原反应的认识。在原电池中让学生认识到电子可以在物质之间转移，也可以从外部得到和向外部输出，实现氧化反应和还原反应在体系中的不同部位发生。其次，对原电池原

6、理的认识从宏观到微观逐渐深入。学生在必修阶段了解到由于电极活性的不同产生了电流，而进入到选修阶段以后，认识到本质上是由于电势差的存在；第三，让学生对体系中的微粒认识上升到微观的、相互作用的、动态的认识。学生在必修阶段知道微粒在体系中是不断运动的，而通过原电池原理的学习，让学生认识到体系中微粒的运动方向和运动规律，以及使微粒定向运动的动力来源。三、教学目标⑴知识与技能:了解原电池原理，知道原电池中电子、离子的运动方向、电极反应之间的关系；能写出简单电池的电极反应式和电池反应式。⑵过程与方法：通过铜锌原

7、电池电流形成过程的探究，认识到微粒运动（导线中电子和溶液中阴阳离子的运动）和物质变化（电极反应）的内在联系；通过比较分析单液电池和双液电池的异同，拓展对化学反应的认识，更加深刻理解原电池。⑶情感态度与价值观：通过学习原电池的功能，体会原电池对于解决能源问题的意义；通过探究实验，比较单液电池和双液电池，7体会科学研究对于人类社会可持续发展的重要意义。四、教学环境简易多媒体教学环境交互式多媒体教学环境网络多媒体环境教学环境□移动学习□其他五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如

8、何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字在课堂情景展示、各原电池装置展示环节，用PPT展示精美图片、简单动画引导学生思考、理解问题。在实验探究环节中，一方面利用手持技术测量锌粉加入前后硫酸铜溶液的温度变化,学生能更直接感受氧化还原反应中的热效应;另一方面使用平板电脑拍摄实验现象并展示,便于存留瞬间实验现象并进行分析。微课“有盐桥的原电池工作原理”用于课前预习，提升学生自主学习能力。六、教学流程设计（可加行）教学环节教师活动学生活动信息技术支持导入【设疑】1