原电池教学难点突破的研究文献综述
原电池说课稿
从知识储备角度来说，学生此前通过必修阶段的电化学部分知识的学习,已经初步了解了原电池的概念，组成原电池的条件以及简单电极反应式和电池反应的书写。可以说对原电池的学习已经有了一定的基础.然而，作为高二理科班的同学往往容易固守原有的知识，应打破对原有原电池的认识，发现简单原电池存在的缺点，从而引入盐桥的概念，构建新的原电池装置上可能存在一些学习的困难。从知识掌握角度来说,学生原有的知识出现知识遗忘。本节课，学生通过“问题情景—实验探究—质疑讨论—分析推理—整合运用”的学习方法。
二、说教法(教学策略)：
1、教学手段：
如何突出重点，突破难点，本节课的教学我采用讲授、引导探究，模型构建,教师质疑、理论分析相互结合的教学模式,并借助实验教学和多媒体教学，增加了直观性和趣味性，加大了课堂密度，提高了教学效果.
2。教学方法及其理论依据:
坚持“以学生为主体，以教师为主导"的原则，根据学生的心理发展规律，采用学生参与程度高的导学案教学法。我将从学生已有的知识展开学习活动，结合实验、层层深入、多层次教学,让学生成为真正的主体，感受到学习化学的乐趣，并使知识的学习系统化。
四、说教学过程及设想
环节一【导入新课】:
为了突出化学学科的特点和本节课的教学手段，我以一个有趣的化学实验入手，引入这堂新课：
具体做法是演示苹果实验:将金属片用导线连接后插入水果中，将电流表串联入线路中，观察会有什么现象发生?
锂离子电池研究_综述
锂离子电池研究综述
—陈欢
1 锂离子电池简介
离子电池又称为“摇椅电池”，是指以可供锂离子嵌入脱嵌的物质作为正、负极的二次电池。电解质一般采用溶解有锂盐的有机溶液，根据所用电解质的状态，可分为液态锂离子电池、聚合物锂离子电池和全固态锂离子电池。
1.1 锂离子电池的工作原理[1]
一个锂离子电池主要由正极、负极、电解液及隔膜组成，外加正负极引线，安全阀，PTC（正温度控制端子），电池壳等。虽然锂离子电池种类繁多，但其工作原理大致相同。充电时，锂离子从正极材料中脱嵌，经过隔膜和电解液，嵌入到负极材料中，放电以相反过程进行。再充电，又重复上述过程。以典型的液态锂离子为例，当以石墨为负极材料，以LiCoO2为正极材料时，其充放电原理为：
充电时，Li+从LiCoO2中发生脱嵌，释放一个电子，C3+被氧化为C4 +，与此同时，Li+经过隔膜和电解液迁移到负极石墨表面，进而插入到石墨结构中，石墨结构同时得到一个电子，形成锂—碳层间化合物Li x C6，放电时过程则相反，Li+从石墨结构脱插，嵌入到正极LiCoO2中。
图1 锂离子电池从放电示意图
1.2 锂离子电池的优缺点[2]
(1)能量密度高，输出功率大。
(2)平均输出电压高(约3.6V)，为Ni-Cd、Ni-MH电池的三倍。
(3)工作温度范围宽，一般能在-20-45℃，期望值为-40-70℃。
(4)无记忆效应。
(5)可快速充放电，充放电效率高，可达100%。
(6)没有环境污染，称为绿色电池。
(7)使用寿命长，可达1200次左右。
当然，目前的锂离子电池还存在一些不足。
教学设计4：2.2.1 化学能转化为电能
一．教材分析与教学思路
1．教材分析
在学生已掌握氧化还原知识和金属活动性顺序，也具备基本的电学知识的基础之上，采用以实验探究为主的教学模式展开原电池原理的学习。既能使学生巩固前期所学习的知识，又能使他们有效地扩展知识，发生认识上的飞跃，在此基础上理解原电池原理便水到渠成了。教材利用活动与探究铜锌原电池的装置，总结出原电池的原理。通过实验现象的分析出两极的反应方程式，通过上面知识的构建总结出原电池的原理，提出原电池的概念。
2. 教学思路与设计
本节课属于电化学的内容，学生第一次接触到电化学理论会接受起到会比较困难。根据课标要求：要学生能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，并能用生活中的材料制作简易电池。要求从知识角度上不高，在化学选修中还会继续学习。所以在设计这节课的主要以提升学生学习兴趣为主不拓展太多内容。根据前苏联教育家维果茨基提出的“最近发展区”理论，在提出原电池理论前应结合学生已有的生活体验和对电的感性知识给学生搭建一个平台。
在课的引入时，我用“水果电池”的方式来完成第一个环节。通过用灵敏电流表来测试水果电池的电流，来激发学生的学习兴趣和热情和提高参与度，同时也为学生提出问题如何解释电流产生的原因提供了铺垫。为了更好的解释电流产生的原因给学生提供铜锌原电池的材料让学生按照发给学案内容完成书上的实验内容，并记录现象。做完实验交流结果，引出原电池的概念原理和氧化还原反应之间的关系及书写铜锌原电池的电极反应。通过投影生活中常见的案例练习来巩固原电池的概念理解通过习题讲述原电池的应用。实验探究分析课前硬币发电实验中如何利用电流表确定正负极，及哪种材料更为活泼，让学生知道化学就在身边和在生活中的应用。
储能原理与技术课程教学探索
山 东 化 工
收稿日期：２０２１－０１－０４
基金项目：教育部高等教育司２０１９年第二批产学合作协同育人项目（项目编号：２０１９０２０１９００８）；贵州理工学院储能原理与技术一流课程
作者简介：刘云花（１９８３—），女，研究方向为新能源材料及储能器件；通信作者：马先果，女，教授。
储能原理与技术课程教学探索
刘云花１，邹树良２，马先果１
（１．贵州理工学院化学工程学院，贵州贵阳 ５５０００３；
２．贵州理工学院制药工程学院，贵州贵阳 ５５０００３）
摘要：储能原理与技术是一门多学科交叉的专业课程，以储能为对象，具有较强的前沿性和工程应用性。本文从教学内容、教学方法、理
论与实践相结合以及考核方式对该门课程进行了初步的探索，期望体现以学生为本，培养具有创新思维和创新能力的应用型人才，满足新能源市场的需求。关键词：储能原理与技术；教学探索；应用型人才中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２１）０６－０２１４－０３
ＡｎＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅＴｅａｃｈｉｎｇｏｆＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅ
ＬｉｕＹｕｎｈｕａ１，ＺｏｕＳｈｕｌｉａｎｇ２，ＭａＸｉａｎｇｕｏ
１
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００３，Ｃｈｉｎａ）
水果电池研究性学习报告
02
影响电流的因素
水果的电阻、接触面积、电极距离和电路中的负载等都会影响水果电
池的电流。
03
功率与实际应用
虽然水果电池产生的功率较低，但在某些情况下，如远程传感器、小
型电子设备等，仍具有一定的实用价值。
结果讨论
实验结论
实验表明，水果电池的电压和电流受到多种因素的影响。尽管产生的功率较 低，但在满足某些特定需求时，水果电池仍然是一种可行的能源来源。
未来研究方向
可以进一步研究如何通过优化水果电池的结构和材料，提高其产生的电压和 电流，以满足更多实际应用的需求。此外，也可以探索其他可生物降解的能 源来源，如植物叶片、微生物等。
05
结论与展望
研究结论
水果电池实验成功
通过实验，我们成功地利用水果中的化学物质产生了电 流，制作出了水果电池。
水果电池性能分析
3. 用导线连接电池和电子负载；
来自百度文库
5. 记录数据并分析结果。
数据分析方法
电流和电压测量
使用电子负载测量电池的电流和电压；
数据记录
记录每个水果电池的电流和电压；
数据分析
比较不同水果电池的性能，分析影响因素，例如水果的酸度、成熟度等。
04
结果与讨论
实验结果
水果电池产生的电压
实验表明，不同种类的水果在接触金属电极后，产生的电压有所不同。例如，苹果、柠檬 和橙子产生的电压分别为0.65V、0.63V和0.58V。
2017年安徽省高中化学优质课《原电池再探》(铜陵实验中学 李艳)说课稿
《原电池-再探》说课稿
尊敬的各位评委，各位老师，大家好。我今天说课的题目是《原电池-再探》，内容选自人教版《化学反应原理》第四章第一节，说课内容有以下几个方面：
【教材学情分析】【教学目标和教学策略】
【教学过程】【教学反思】
一：教材和学情分析
1：教材分析
电化学是高中化学知识框架的重要组成部分，此前，必修二已用锌铜电池模型为载体初步介绍了原电池原理和形成条件，而本章第二节要求学生进一步理解实用电池。所以本节内容是电池由实验室模型走向实用性开发的重要桥梁，需要学生在知识和能力上进行一次较大的跨越，寻找学生“最近发展区”完成跨越是教学重点。
2：学情分析
如何在学生已有认知的基础上对原电池原理形成完整认识，需要突破局限认知，怎样突破是教学难点。
二教学目标和教学策略
1.基于上述分析，确定本课教学目标如下：
知识与技能：
1.深入了解原电池的工作原理，对原电池的形成条件产生更完整的认识。
2.学会书写电极反应式和电池总反应。
3.能根据反应设计简单的原电池。
过程与方法：
1.学生通过锌铜原电池的实验活动，体验建构原电池模型的过程。
2.通过数字传感器技术呈现，学习对图像图表的初步分析。
情感态度与价值观：
1.激发学习兴趣，感受原电池原理应用于化学电源开发的关键作用。
2.通过双液电池，离子交换膜模型的建构，渗透对立统一的辩证唯物主义思想。
3.通过小组合作，培养与他人合作的能力。
2.为达成教学目标，教学中采用学生自主探究和教师演示实验相互融合，强化重点；突破难点则使用模型建构以及巧设替代物。整个过程意在加强学生核心素养的培养。
全钒氧化还原液流电池文献综述 (1)
全钒氧化还原液流电池
通过阅读了一些关于全钒氧化还原液流电池的文献，我们实验小组对其做了一个总结。我们从六个方面介绍：一、全钒氧化还原液流电池的简述；二、电解液的制备方法；三、电解液的优化；四、全钒氧化还原液流电池氧化还原动力学；五、钒电池充电过程中的副反应；
六、实验方法简介。
一、全钒氧化还原液流电池的简述
1.1 组成及概述
钒电池是单金属系统的氧化还原液流电池，它主要由电极、液流电解质、电池隔膜、储液槽、反应电堆等组成。不同价态的钒离子溶液分别作为正负极活性物质，通过外接泵把溶液从储液槽压入电池堆体内完成电化学反应之后，溶液又回到储液槽液态的活性物质不断循环流动。选择合适的电极材料，可以提高钒氧化还原的电化学活性，最终实现钒电池能量效率的提高，钒电池电极材料有碳素类的如石墨、碳布、碳毡等，也有金属类的如 Pb 、Ti 等，还有导电聚合物或者聚合物混合物复合电极，有时，还要对电极的表面进行处理，以提高其性能。适用于钒电池的隔膜必须是亲水性的，允许 H+自由通过，但是又要求必须能抑制正负极电解液中不同价态的钒离子的相互混合，避免了电池内部短路。抑制了电池的自放电，从而延长了电池的寿命，这就要求选用具有良好导电性和选择性的离子交换膜。一般选用交换 H+的阳离子交换膜，也有用 Nafion 膜的，但价格较贵。钒电池采用钒的不同价态离子溶液作为电解液其中混合有硫酸作为支持电解质，钒电池的正极物质为V5+溶液，负极物质为V4+溶液，钒电池的溶液既是电极活性物质又是电解液，要求要能够长期稳定，存在并且要有好的化学活性，同时希望能尽量提高溶液的浓度以增加单位体积的储能能力。
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
第四章电化学基础
第一节原电池
教材分析
本节课的教学内容“原电池”，是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。
原电池是中学电化学基础知识，也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。在前期学习过程中，学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。
选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。同时，也充分联系原理在实际生产生活中的运用，让学生体会到化学的有用性，体验科学、技术、社会与环境的密切关系，达到提高学生科学素养的目标.
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于学生在本节课的学习中,从学生已有的知识基础入手，进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件，并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用，并从微观本质上学习掌握盐桥的工作原理。并在教师引导下进一步掌握判断原电池的正负极的方法和学会正确书写电极反应方程式.同时，也让学生了解原电池的本质及其实质应用,为学习化学电源、燃料电池等打下基础。
1
新能源汽车动力电池安全问题分析及解决对策
目前在新能源汽车核心技术攻关工程、电池技
术突破研究领域中,我国已经研究开发出质量较轻、寿命较长、安全性较高、成本较低的电池。为有效应对安全问题,本文根据新能源汽车动力电池的特点、安全问题发生规律等,完善了相应的安全管理模式、安全防控机制,从而有效保障电池使用和运行的安全性。
1新能源汽车动力电池安全问题分析
1.1生产环节引发的安全问题
新能源汽车动力电池生产环节的安全管控工作会直接影响电池的安全性,如果未能严格管控,未能借助合理的测试验证保障电池的安全性,则容易引发安全事故从而导致严重后果。例如:我国制定的新能源汽车补贴政策周期为一年,和汽车厂商开发周期时间不匹配,尤其是在化学材料的应用过程中,体系改进的周期往往超出一年,而企业为了获得相应的补贴,很容易盲目地进行生产操作,缩短测试验证的时间,不能有效保障电池的安全性。此外,部分企业为缩短产品开发周期,会采用物理改进措施,如缩小电池隔膜的厚度,增加活性材料的厚度,虽然这样能够提升电池比能量,但是电池的安全性降低,不利于其安全应用。1.2使用过程的安全问题
1)电池热失控。近年来,我国新能源汽车产业发展迅速。《2020年国务院政府工作报告》中指出,要强化新型基础设施、新型信息网络建设,增加5G 技术的应用渠道,合理建设相关的数据中心系统,增加充电桩和换电站数量,对新能源汽车进行推广,重点关注新消费需求,推动产业的转型升级发展。目前新能源汽车普遍使用锂离子电池作
为储能部件,其具有能量密度较高、使用寿命较长的优势,但美中不足的是存在安全隐患。据调查,2016—2020年,由电池热失控引起的自燃现象时有发生,对道路和人身安全造成直接影响。究其原因,动力电池因长时间使用,部件开始慢慢老化,电池的性能会有所降低,此情况下过充、过放都很容易引发热失控。从原理层面而言,电池经长时间使用,内阻增高发热,当达到90~120℃时,SE I 膜会逐渐分解释放热量,温度再次增高,隔膜熔化关闭;超过150℃时,内部电解质分解,继续释放出热量;超过200℃时,正极材料分解,不仅会释放热量,还会释放气体,并呈现持续升温状态;超过300℃时,嵌锂态负极和电解液之间出现一定的反应,尤其是氧气剧烈反应,极易引发热失控现象。
高中化学_原电池教学设计学情分析教材分析课后反思
第四章第一节原电池教学设计
4、原电池的构成条件有哪些？
1、单液原电池
组织学生根据反应 Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计原电池，并完成实验。
引导学生根据实际现象继续总结,小组合作讨论问题。
继续引导学生思考若将氧化剂与还原剂分开，如何构成闭合回路？分组实验完成【实验1】再探原电池
把锌片和铜片与电流表用导线连通,然后把锌片和铜片放入硫酸铜溶液中，观察记录实验现象
负极正极
电极材料
电极反应式
电解液
预期实验现象
实际实验现象
小组合作讨论：
1、锌片上的红色物质是什么？为什么锌片上有红色物质产生？
2、为什么电流表读数不断减小？
3.怎样改进?
汇报总结：单液原电池的缺点
实验探究
根据水果电池探究实验，引导学生改进单液方
案
序号方案简述实验现象
1
Fe丝和Cu丝和电
流计用导线连接同
引导学生根据反应Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计为双液-盐桥原电池，先使学生不加盐桥时测定有无电流，然后加上盐桥后进行实验测定，最后引导学生分析工作原理，再次强调盐桥的作用。
设疑：盐桥的作用是什么?
改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?
学生设计双液-盐桥原电池
装置图
学生分析双液-盐桥原电池工作原理。
【练习】利用Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计为双液
-盐桥原电池，画出示意图，写出电极反应式
学生练习
【课堂检测】
1、有关原电池的下列说法中正确的是
（）
A 在外电路中电子由正极流向负极
B 在原电池中，只能用金属锌做负极
C 原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D 原电池工作时，阳离子向负极方向移动
引导实验探究,渗透科学历史——《原电池》教学过程与分析
引导实验探究，渗透科学历史
—《原电池》教学过程与分析
谢乐菊
(江苏省南京市第一中学，210001)
摘要:在《原电池》一课的教学中，引导学生通过经历假设与 猜想、设 案、进 操作&分析实验现象、得出结
论、应用结论解决问题的过程，学习原电池的概念、工作原理、构成 条件等，掌握科学 ，提高科学 力；通过分组实， 力与分析能力，提高与他人交流、合作的能力；通过
化学史学习，体会科学探究的艰辛过程与成功喜悦，进 一步激发学习化学的 心。
关键词：原电池
《原电池》是人教版高中化学必修2第二 章第二节《化学能与电能》的第一课时。对 ，笔者设定的教学目标为：（1)认识原电池 概念，理解原电池工作原理，了解构成原电池 需满足的条件。（2)从电子转移角度理解化 学能向电 化的本质。（3)通过制作简易
原电池的实验，学习实验研究的方法。其中 的教学难点在于:从电子转移角度理解化学 能向电 化的本质。
为此，想的教学思路为：引导学生
通过 与猜想、设计实验方案、进行实
验操作、观察 析实验 、得 、应
教学设 !!科学史
用结论解决问题的过程，学习原电池知识，掌 握科学探究方法，提高科学探究 ；通过分组实验， 察 与分析 ，提高与他
人交流、合作的；通过实验探究和化学史 学习， 学探究的艰辛过 成功喜悦，进一步激发学习化学的兴 。具体教
学过程与分析如下：
_、设计传统实验，形成原电池的概念，探究原电池的工作原理
师上节课 学习了化学能转化为热能。
生活中还有一种随 见的能量形式，是电能。本节课让我们一起来学习
化学能是如何转化为电能的。产生电能
人教选修4《原电池》教学设计
2016年株洲市高中化学教师教学素养大赛教学设计评比《原电池》教学设计
模块：人教版选修4《化学反应原理》
课题：第四章第一节《原电池》
授课人：谢瑶（株洲市第三中学）
时间：2016年10月10日
高中化学新课程（人教版）选修4第四章第一节
《原电池》教学设计
株洲市第三中学谢瑶
一、教材分析与学情分析
1、教材分析：在人教版教材必修2中以铜锌单液电池模型为载体，简单介绍了原电池的工作原理和形成条件；在选修4《化学反应原理》的第四章第一节中以双液电池模型为载体，深化认识原电池原理和形成条件；随之，第二节《化学电源》则在此基础上介绍实用化学电池及其工作原理。因此，本节课在教材内容上起着承上启下的作用。
2、学情分析：
【认知基础】对原电池原理有初步认识；具有一定的实验探究能力。
【局限认识】氧化剂和还原剂只有接触才可能发生氧化还原反应。
【发展方向】通过实验活动对原电池原理形成完整认识，提高解决问题的能力。
从单液电池模型到双液电池模型，学生的知识和能力层次需要进行一次较大的跨越。因此，本节课的关键是寻找学生的“最近发展区”，帮助学生主动思考，突破认识的局限性，完成对原电池原理及形成条件的认知跨越。
二、教学目标与教学策略：
1、教学目标设计
【知识与技能】深入理解原电池的工作原理；完整的认识原电池的形成条件；学会书写电极反应式和电池总反应方程式；能根据反应设计简单的原电池。
【过程与方法】通过原电池的形成判断和电极的书写复习原电池的形成条件，进一步学会书写电极反应式；通过实验探究体验双液电池，加深对原电池的工作原理的理解；通过给定的氧化还原反应设计原电池电池，感悟科学探究的思路和方法。
原电池电动势测定实验误差分析与改进
原 电池 电动势 的测定 ， 是化学学科 专业必 开设 的基础物 理
化学实验之一 ＿ 】 。Ｊ 。 通 过 原 电池 电 动 势 的 测 定 ， 可 以 求 出平 衡
是真正的铜 电极 。对 电镀 的 电流 ， 电镀 时如果 时 间不够 ， 表 面 不能完全覆盖一层 纯铜 ， 影 响铜 电极 势 ， 进 而影 响原 电池 电动
准确性 ， 减少实验误差。 关键词 ： 原电池 电动势 ； 电极 ； 电镀 ； 电位差计
中图分类号 ： Ｇ ４ ２ ４ ． ３ １ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） ２ ３—０ １ ３ ５— ０ １
Ｅｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅｒ ｒ ｏ ｒ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ Ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ａｂｏ ｕｔ Ｐｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ Ｃｅ ｌ ｌ Ｐｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ
源自文库
３ 实验 的解 决 办法
（ １ ） 用砂纸 打磨 锌 电极 时 ， 以使 表面 光滑 ， 并 呈 银 白色 为 宜， 基本 上可以做到锌棒表面 的氧化 层打磨 较彻底 。由于饱 和 硝酸亚汞溶液有 剧毒 ， 当锌 棒浸 泡完后 取 出来 时 ， 建 议锌 棒在 瓶 口轻轻靠一下 ， 以便 锌棒 上 的液体挂 珠 流入试 剂瓶 中， 避免
基于“5E”教学模式的高一化学教学设计与实践
六、
基本内容
随着生物学课程的不断发展和优化，寻求一种创新、实效的教学方法已成为 生物学教学的关键。本次演示旨在探讨“5E”教学模式在高中生物学教学中的应 用，以期提高教学效果和质量。
“5E”教学模式是一种基于探究的五星教学模式，它包括吸引 （Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移 （Elaboration）和评估（Evaluation）五个环节。这种教学模式强调学生的主 体地位，培养他们的科学思维和动手能力，提高学习兴趣和效果。
最后在评价环节，教师可以通过提问、小测验和作品展示等方式，了解学生 对原电池原理的掌握情况。要重视学生的自我评价和互评，让学生意识到自己的 不足之处并加以改进。此外，教师还可以对整个教学过程进行反思和总结，以便 更好地完善教学设计。
基于“5E”教学模式的高中化学教学设计与实践，有助于培养学生的探究能 力、创新思维和批判性思维等关键能力。通过引导学生亲身参与探究活动，让他 们在实践中掌握化学知识，提高解决实际问题的能力。这种教学模式也要求教师 具备较高的专业素养和教学能力，因此教师也需要不断学习和提升自己的教育水 平。
在解释环节，教师需要引导学生对实验现象进行深入分析，帮助他们理解原 电池的工作原理。同时，可以组织学生进行讨论和交流，鼓励他们提出自己的见 解和疑问，培养学生的批判性思维能力和语言表达能力。
关于原电池的论文原电池论文
关于原电池的论文原电池论文
关于高中化学教学中，原电池与电解池的综合分析
摘要:原电池和电解池是氧化还原反应原理的具体应用,探究电极反应发生的原因, 是理解及应用原电池、电解池的前提和关键。因此,在分析、研究原电池或电解池的问题时,要紧紧抓住氧化还原反应这一主线索。
关键词:原电池;电解池;电极;电极反应;综合应用
一、原电池与电解池的区别与判断
在“原电池”与“电解池”的教学中,经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池,这与学生缺乏感性知识,以及知识上的遗忘有很大的关系。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验,但这两个演示实验的能见度比较低,有关的实验装置都是小型的,后排学生不能清楚地看到实验装置,因此印象不深,记忆不牢。再则学生高二学原电池,高三才学电解池,相隔半年,一些学生不能把前一个实验的记忆与半年后的眼前的实验装置来加以对比、区别,这就造成在以后的练习题中无法根据课本知识来加以区别与判断。解决这个问题比较好的方法是将教师演示实验改为学生分组实验,并且两套实验同时做,然后根据实验分析、研究相似点与不同点,总结它们的根本不同点在于电解池是一定要有外接电源,而原电池是不需要外接电源的。这种实验探究法效果较好,学生的遗忘率也大大降低。
二、原电池正负极的判断与电极反应的书写
关于电源正负极的判断一定要求学生明确:当正负极都由金属组成时,则谁是活泼金属,谁就为负极。这样,学生就能很容易地运用金属活动顺序表来正确判断原电池的正负极,从而能正确地书写电极反应式,同时还要强调负极的金属总是失去电子,即:M-ne =Mn+ 。而原电池正极上的电极反应则必须根据电解液的成分来决定,电解液成分不同,在正极上的电极反应也不同。例如在锌锰干电池中,用锌片做负极,碳棒为正极,氯化铵饱和溶液为电解液。这时负极的电极反应当然是:Zn-2e=Zn2+,但正极的电极反应却是:2NH4++2e=2NH3↑+H2↑;如果氯化钠饱和溶液电解液,则正极的电极反应却是:2H++2e=H2↑。
“化学能与电能”单元教学设计
目的
通过发现新问题，引导学生进一步思考和探究， 培养学生的创新思维和问题解决能力。
内容
引导学生发现一些新的问题，如如何提高化学能 转化为电能的效率、如何解决化学能与电能之间 的储存和运输等问题。
方法
采用问题引导法，鼓励学生提出新的问题和解决 方案，培养学生的创新思维和问题解决能力。
05
第2课时教学设计
“化学能与电能”单元教学设计
目录
• 引言 • 化学能与电能单元教学知识框架 • “小车动起来”单元教学整体思路 • 第1课时教学设计 • 第2课时教学设计
01
引言
背景介绍
化学能与电能是化学学科的重要内容，具有广泛的实际应用 价值。
传统教学方式以知识点传授为主，缺乏对大概念的深入理解 和实践操作。
学生核心素养发展的目的
01
02
03
科学精神
通过本单元学习，培养学 生的科学精神，包括探索 、创新、批判性思维等。
学会学习
通过本单元学习，培养学 生的自主学习能力，包括 阅读、思考、实践等。
健康生活
通过本单元学习，引导学 生关注健康生活，包括合 理饮食、适当运动、保持 良好心态等。
单元教学设计核心与思路
大概念的引领
真实情境的融入
将真实情境融入教学，如利用生活中的电池、导线 等材料制作小车，降低学生的认知难度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学生认知原电池的思维障碍点的研究文献综述
周丽萍
（广州市协和中学广东广州510160）
摘要通过中国知网查阅文献，重点阅读原电池教学难点突破和原电池教学设计的文献，对学生认知原电池的思维障碍点进行了汇总。对突破学生认知原电池的思维障碍点的教学策略，从新课引入、实验设计、微观分析工作原理以及电极方程式的书写四个方面进行了文献综述。最后给出选修4关于原电池教学设计的建议是：创设合适的教学情境，进行适当的科学探究实验，突破双液原电池的构成和工作原理这个重难点。
关键词原电池思维障碍点综述
在中国知网上以“原电池”为主题进行检索，再以“中学化学”为主题进行二次检索共有63篇文献，其中11篇分析了学生认知原电池的思维障碍点，43篇涉及原电池的教学设计，4篇是原电池实验的改进与创新的研究，2篇是原电池方程式书写的研究，2篇是必修教材与选修教材关于原电池教学内容衔接的研究，1篇是关于国外教材原电池内容的编排特点的研究。笔者重点阅读了有关原电池教学难点突破和原电池教学设计的文献，现将相关文献综述如下。
1. 学生认知原电池的思维障碍点
学生在认知原电池的过程中，存在的思维障碍点可以参看表1：
表1 学生认知原电池的思维障碍点汇总表
研究者题目研究内容
廖小燕、谢祥林[1]《基于学习条件的原电池教学策略》①学生对持续电流的产生需形成闭合回路
这一个物理常识缺乏深刻理解，例如
Cu-Zn-H2SO4这种原电池，不清楚稀硫酸的
作用；
②学生对原电池内外电路的认识不清楚
李啊琴[2]《“原电池”学习中的错误概念及其转化教学初步研究》①不能正确判断原电池的正负极；
②电极反应式书写困难
李淑荣[3]《“原电池”学习困难情况调查与教学①电极判断；②电极反应式书写；③阴阳离
从表格可以看出学生在学习原电池的过程中，对原电池的构成条件、内外电路的分析、电极反应式的书写和原电池的设计都存在着一定的障碍点。
2. 突破学生认知原电池的思维障碍点的教学策略
2.1创设情境，引入新课
学生在高一学习了单液原电池，在高二为什么要引入了双液原电池呢？张福涛[9]教师在北京师范大学王磊教授“高端备课”团队的帮助下，在他的论文《“原电池的工作原理”教学设计及课堂实录》创设了较好的情境引入新课。在回忆Cu-Zn-CuSO 4原电池时，张老师设计了Zn 与CuSO 4 溶液反应的能量变化和能量转换：首先用温度计测量Zn 粉与CuSO 4 溶液反应的热量变化，发现该反应是一个放热反应；然后利用给定的药品和仪器设计Cu-Zn-CuSO 4原电池进行实验，观察到的现象检流计指针发生偏转，锌片溶解，锌表面有红色固体物质附着，铜片表面出现一层红色固体物质，溶液颜色变浅。重点分析锌表面析出红色固体，导致化学能就有一部分转化为热能，该原电池的电池效率低。
刘影、张勇[10]2位教师在《实验与化学史的巧妙结合——基于化学史的教学设计：原电池发明之旅》一文中新课的引入也是颇具特色。论文以化学史为教学线索，呈现了电池的发展史，呈现了单液原电池到双液原电池的发展历程。
王萍[11]教师在《“原电池原理及其应用”多媒体教学设计》一文中提出用化学故事引入原电池的学习，可以收到意想不到的效果。文中引用了《格林太太的假牙》这个故事,利用Flash(或者Photo-shop)编制成动画。故事是这样的：在伦敦的上流社会,有一位贵族夫人格林策略研究》 子移动方向；④离子浓度变化；⑤电子电流
流向；⑥金属腐蚀
宫爱美[4] 《原电池相异构想的测查与教学研
究》
①电极反应式书写与现象；②内外电路的分析；③对闭合回路的认识；④设计原电池 万英华[5] 《原电池中关于“盐桥”的探究与启
示》
盐桥的作用 张文[6] 《原电池教学难点突破之我见》 Cu-Zn 原电池，电子为什么从Zn 流向Cu
蒋红年[7] 《电极反应式书写混乱原因及对策》 电极反应式式的书写方法
宋成艳[8] 《原电池中电极反应式书写的细节处理》
利用双线桥法分析氧化还原反应（总反应），
突破电极反应式式的书写
太太,幼年时曾掉了一颗牙齿。为了显示她的富有,格林太太特意装上了一颗假牙。不料,自此以后,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。后来是一位化学家开出了一张处方,为她解除了痛苦。
2.2实验设计，突破难点
谢晓红、罗欣、智春忆[12]3位教师在《苏教版选修4“原电池”的工作原理教学设计》一文中的实验探究很有特色，实验探究问题的设计注重知识的逻辑顺序，学生的认知顺序和心理发展顺序。教学设计的引入是通过实验来回顾化学能是如何转变成电能，观察演示实验发现电流计指针开始偏转很大，然后偏转逐渐减小，同时发现负极锌片表面逐渐被铜覆盖，接着提出“设计什么装置可以提高电池放电效率”，在双液原电池的连通方面探究了“导线”、“水桥”和“盐桥”，突破了双液原电池的组成条件。
程英、殷亮[13]2位教师在《实验抛锚式教学模式在原电池教学中的研究与实践》一文中探究原电池的工作原理时设计了3个实验，并利用温度计测量溶液的温度，从溶液温度变化探究能量的转化效率。实验探究情境引发学生的认知冲突，再抛锚，抛出5个思考问题，协作学习，评价反思完成整节课。
2.3微观分析工作原理
杨德红[14]教师在《以“电子转移”统领原电池教学设计》一文中，对于原电池为什么导线连接后电子会从Zn片转移到Cu 片上，设计了想象与类比的情境：让学生看一幅水流瀑布图进行理解。水流→动能：动能来自势能转化（高处→低处），同理：电子流动→动能：动能来自电子的势能（活泼金属→相对不活泼金属）。学生得出电子的势能不同：Zn ＞H ＞Cu，电子从高势能向低势能移动。然后教师总结：金属活泼性差异越大，电子势能差越大（此时电压越大），电子转移趋势越大。因此电流方向：铜→G →锌，故铜为正极，锌为负极。电子从Zn 片转移到Cu 片上，溶液中H+移动到Cu片上获得电子成为H2，Zn 失去电子成为Zn2+从负极进入溶液，使SO42-向负极移动而形成闭合回路。这就是铜锌硫酸原电池的工作原理。
张文[6]教师在《原电池教学难点突破之我见》一文中探究铜锌原电池工作原理提出问题Cu怎样从Zn处获得电子呢？他从学生已有的生活经验出发，创设了一个问题情景，设问:今有水位相同的两桶水A和B，中间用一根连通管相接，学生都知道不能形成水流。那么，要形成持续的水流，可采取哪些措施？组织学生讨论后，师生共同总结:使A、B保持水位差。Cu怎样从Zn处获得电子呢？用导线把Zn和Cu直接连在一起。(可借鉴问题情境中连通器构成，导线相当于连通管)。因此在总结原电池构成的条件时，构成条件之一是两种活