高中化學(xué)教師資格面試教案設(shè)計(jì)**一、課程基本信息**課題：原電池的工作原理（人教版高中化學(xué)必修2第二章第二節(jié)）課型：新授課課時(shí)：1課時(shí)年級(jí)：高一教材分析：本節(jié)課是“化學(xué)反應(yīng)與能量”單元的核心內(nèi)容，既是對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的延伸（電子轉(zhuǎn)移的定向移動(dòng)），也是后續(xù)“電解池”“金屬腐蝕與防護(hù)”的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。教材通過“鋅銅原電池”的實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象（電流產(chǎn)生）深入微觀本質(zhì)（電子轉(zhuǎn)移），構(gòu)建原電池的核心概念。**二、教學(xué)目標(biāo)**1.知識(shí)與技能（1）理解原電池的定義及工作原理（電子轉(zhuǎn)移、電極反應(yīng)、電流形成）；（2）掌握原電池的構(gòu)成條件（電極材料、電解質(zhì)溶液、閉合回路）；（3）能正確判斷原電池的正負(fù)極，書寫簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式。2.過程與方法（1）通過“鋅銅原電池”的實(shí)驗(yàn)探究，提升觀察、分析和歸納能力；（2）通過“微觀粒子運(yùn)動(dòng)”的模型構(gòu)建，培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理能力；（3）通過小組討論，學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)與表達(dá)交流。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）感受化學(xué)與生活的聯(lián)系（如電池的應(yīng)用），激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；（2）體會(huì)“宏觀現(xiàn)象-微觀本質(zhì)-符號(hào)表達(dá)”的化學(xué)思維方法，增強(qiáng)科學(xué)探究意識(shí)；（3）通過對(duì)原電池發(fā)明史的了解（如伏打電池），感悟科學(xué)家的創(chuàng)新精神。**三、教學(xué)重難點(diǎn)**重點(diǎn)：原電池的工作原理（電子轉(zhuǎn)移與電流形成）、構(gòu)成條件；難點(diǎn)：原電池工作原理的微觀本質(zhì)（電子、離子的定向移動(dòng)）；突破策略：通過實(shí)驗(yàn)探究（宏觀現(xiàn)象）、動(dòng)畫模擬（微觀過程）、問題鏈引導(dǎo)（邏輯推理）三者結(jié)合，化解難點(diǎn)。**四、教學(xué)方法**實(shí)驗(yàn)探究法：通過“鋅銅原電池”的演示與分組實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出問題、分析原因；問題引導(dǎo)法：設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問題鏈（如“為什么電流表會(huì)偏轉(zhuǎn)？”“電子從哪里來？到哪里去？”），推動(dòng)思維深化；模型構(gòu)建法：用“微觀粒子運(yùn)動(dòng)”動(dòng)畫模擬電子、離子的移動(dòng)過程，構(gòu)建原電池工作原理的模型；小組討論法：圍繞“原電池構(gòu)成條件”的探究問題，開展小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)合作意識(shí)。**五、教學(xué)準(zhǔn)備**實(shí)驗(yàn)器材：鋅片、銅片、稀硫酸、電流表、導(dǎo)線、燒杯、水果（蘋果/橘子，用于拓展實(shí)驗(yàn)）；多媒體：PPT（含原電池工作原理動(dòng)畫）、板書設(shè)計(jì)；學(xué)生分組：4-5人/組，提前布置預(yù)習(xí)（氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移、電流的形成）。**六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)****環(huán)節(jié)1：情境導(dǎo)入——生活中的“電”，引發(fā)興趣（5分鐘）**情境展示：播放一段視頻（手機(jī)充電、電動(dòng)車行駛、手電筒照明），提問：“這些設(shè)備的電來自哪里？”（學(xué)生回答：電池）；演示實(shí)驗(yàn)：用鋅片、銅片插入稀硫酸，直接接觸（觀察到鋅片溶解、銅片上有氣泡），再用導(dǎo)線連接電流表（電流表指針偏轉(zhuǎn)）；問題引導(dǎo)：“為什么直接接觸時(shí)銅片上有氣泡？連接電流表后指針偏轉(zhuǎn)說明什么？”（學(xué)生猜想：有電流產(chǎn)生；電子發(fā)生了定向移動(dòng)）。設(shè)計(jì)意圖：用生活情境和對(duì)比實(shí)驗(yàn)（直接接觸vs連接導(dǎo)線）引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。**環(huán)節(jié)2：實(shí)驗(yàn)探究——鋅銅原電池的工作原理（15分鐘）**（1）宏觀現(xiàn)象觀察（分組實(shí)驗(yàn)）學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)：將鋅片、銅片插入稀硫酸，用導(dǎo)線連接電流表（注意正負(fù)極連接），觀察現(xiàn)象（鋅片溶解、銅片上有氣泡、電流表指針偏轉(zhuǎn)）；記錄現(xiàn)象：填寫實(shí)驗(yàn)記錄表（電極材料、現(xiàn)象、電流表偏轉(zhuǎn)方向）。（2）微觀本質(zhì)分析（問題鏈+動(dòng)畫模擬）問題1：“電流表指針偏轉(zhuǎn)說明有電流產(chǎn)生，電流的本質(zhì)是什么？”（學(xué)生回憶：電荷的定向移動(dòng)）；問題2：“電流的方向是從正極到負(fù)極，那么電子的移動(dòng)方向是怎樣的？”（學(xué)生推理：電子帶負(fù)電，與電流方向相反，從負(fù)極到正極）；問題3：“鋅片溶解是發(fā)生了什么反應(yīng)？銅片上的氣泡是什么？”（學(xué)生分析：鋅片失去電子（氧化反應(yīng)），銅片上H?得到電子生成H?（還原反應(yīng)））；動(dòng)畫模擬：播放原電池工作原理動(dòng)畫（鋅片失去電子→導(dǎo)線→銅片→H?在銅片上得到電子；電解質(zhì)溶液中SO?2?向鋅片移動(dòng)，H?向銅片移動(dòng)）；總結(jié)：原電池的定義（將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置）、電極名稱（負(fù)極：失電子，氧化反應(yīng)；正極：得電子，還原反應(yīng)）、電子流向（負(fù)極→導(dǎo)線→正極）、電流方向（正極→導(dǎo)線→負(fù)極）。設(shè)計(jì)意圖：通過“宏觀現(xiàn)象-微觀分析-動(dòng)畫驗(yàn)證”的邏輯鏈，突破“原電池工作原理”的難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的“宏微結(jié)合”思維。**環(huán)節(jié)3：深化探究——原電池的構(gòu)成條件（12分鐘）**問題提出：“是不是任意兩種金屬插入電解質(zhì)溶液都能形成原電池？”（引導(dǎo)學(xué)生思考構(gòu)成條件）；分組實(shí)驗(yàn)：提供以下材料（鋅片、銅片、石墨、稀硫酸、酒精、導(dǎo)線、電流表），學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究“構(gòu)成原電池的條件”（參考變量：電極材料、電解質(zhì)溶液、閉合回路）；實(shí)驗(yàn)方案示例：①鋅片+銅片+稀硫酸（閉合回路）→有電流（對(duì)比實(shí)驗(yàn)1）；②鋅片+鋅片+稀硫酸（閉合回路）→無電流（電極材料需不同）；③鋅片+銅片+酒精（閉合回路）→無電流（電解質(zhì)溶液需導(dǎo)電）；④鋅片+銅片+稀硫酸（斷開回路）→無電流（需閉合回路）；總結(jié)：原電池的構(gòu)成條件（“三要素”）：①兩種活潑性不同的電極材料（負(fù)極：較活潑金屬；正極：較不活潑金屬/石墨）；②電解質(zhì)溶液（能導(dǎo)電，且與電極反應(yīng)）；③閉合回路（導(dǎo)線連接或電極直接接觸）。設(shè)計(jì)意圖：通過“問題-探究-總結(jié)”的過程，讓學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建“原電池構(gòu)成條件”的概念，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。**環(huán)節(jié)4：鞏固應(yīng)用——遷移拓展（8分鐘）**（1）課堂練習(xí)（即時(shí)反饋）練習(xí)1：判斷下列裝置是否為原電池（圖略：①鋅片+銅片+稀鹽酸+導(dǎo)線；②鋅片+石墨+蔗糖溶液+導(dǎo)線；③銅片+銀片+硝酸銀溶液+導(dǎo)線）；練習(xí)2：寫出鋅銅原電池的電極反應(yīng)式（負(fù)極：Zn-2e?=Zn2?；正極：2H?+2e?=H?↑）；練習(xí)3：分析“水果電池”（蘋果+鋅片+銅片+導(dǎo)線+電流表）的工作原理（學(xué)生回答：蘋果中的有機(jī)酸作為電解質(zhì)溶液，鋅片為負(fù)極，銅片為正極，電子從鋅片→導(dǎo)線→銅片，產(chǎn)生電流）。（2）拓展思考（聯(lián)系生活）問題：“為什么手機(jī)電池需要定期充電？”（引導(dǎo)學(xué)生思考原電池與電解池的區(qū)別，為后續(xù)學(xué)習(xí)鋪墊）。設(shè)計(jì)意圖：通過練習(xí)鞏固知識(shí)點(diǎn)，用“水果電池”聯(lián)系生活，體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性；拓展思考激發(fā)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)興趣。**環(huán)節(jié)5：小結(jié)與作業(yè)（5分鐘）**（1）課堂小結(jié)（思維導(dǎo)圖）用PPT展示思維導(dǎo)圖，總結(jié)本節(jié)課核心內(nèi)容：原電池→定義（化學(xué)能→電能）→工作原理（電子轉(zhuǎn)移、電極反應(yīng)）→構(gòu)成條件（電極、電解質(zhì)、閉合回路）；學(xué)生復(fù)述：“原電池的工作原理是什么？構(gòu)成條件有哪些？”（強(qiáng)化記憶）。（2）作業(yè)布置必做：課本習(xí)題（P421、2、3題）；選做：用家里的材料（如檸檬、土豆、硬幣）制作一個(gè)水果電池，記錄實(shí)驗(yàn)過程（電極材料、現(xiàn)象、電流大?。鹿?jié)課分享。設(shè)計(jì)意圖：思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系；分層作業(yè)滿足不同學(xué)生的需求，選做實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力和探究精神。**七、板書設(shè)計(jì)**原電池的工作原理1.定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2.工作原理（鋅銅原電池）負(fù)極（Zn）：氧化反應(yīng)，Zn-2e?=Zn2?（電子流出）正極（Cu）：還原反應(yīng)，2H?+2e?=H?↑（電子流入）電子流向：負(fù)極→導(dǎo)線→正極電流方向：正極→導(dǎo)線→負(fù)極3.構(gòu)成條件兩種活潑性不同的電極材料電解質(zhì)溶液（導(dǎo)電且參與反應(yīng)）閉合回路（導(dǎo)線連接或直接接觸）設(shè)計(jì)意圖：板書簡(jiǎn)潔明了，突出核心知識(shí)點(diǎn)（定義、工作原理、構(gòu)成條件），便于學(xué)生回顧和記憶。**八、教學(xué)反思**1.成功之處實(shí)驗(yàn)探究貫穿始終，學(xué)生通過“做中學(xué)”構(gòu)建概念，體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體”的新課標(biāo)理念；問題鏈設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)，從“宏觀現(xiàn)象”到“微觀本質(zhì)”，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；聯(lián)系生活（水果電池、手機(jī)電池），讓學(xué)生感受到化學(xué)的實(shí)用性，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。2.改進(jìn)方向部分學(xué)生對(duì)“離子定向移動(dòng)”的微觀過程理解不夠深入，可增加“電解質(zhì)溶液中離子運(yùn)動(dòng)”的實(shí)物模型（如用彩色小球代表離子），增強(qiáng)直觀性；分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，需加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的操作指導(dǎo)（如電流表的正負(fù)極連接），避免實(shí)驗(yàn)誤差；對(duì)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可提前發(fā)放“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)卡”（步驟、注意事項(xiàng)），幫助其順利完成實(shí)驗(yàn)。**九、面試小貼士**實(shí)驗(yàn)演示：面試時(shí)若無法進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，可采用“演示實(shí)驗(yàn)+視頻播放”的方式，突出關(guān)鍵現(xiàn)象（如電流表偏轉(zhuǎn)、銅片上的氣泡）；問題引導(dǎo)：提問要具體、有針對(duì)性（如“為什么鋅片溶解而銅片不溶解？”），避免空泛（如“你看到了什么？”）；互動(dòng)技巧：當(dāng)學(xué)生回答錯(cuò)誤時(shí)，不要直接否定，可引導(dǎo)其“再