1、寻找理想电池寻找理想电池 深度学习原电池理论深度学习原电池理论化学电源目录contents教学流程教学流程2 2教学反思教学反思5 51 1设计理念设计理念3 3教学目标教学目标4 4评价目标评价目标2 2发展中的化学电源发展中的化学电源氧化还原反应氧化还原反应电化学本质电化学本质1设计理念设计理念3 3基础基础原电池理论原电池理论代表代表锌锰电池锌锰电池 铅蓄电池铅蓄电池 氢氧燃料电池氢氧燃料电池理解理解 原理原理 性能性能 体现体现学科价值学科价值意义意义能量之间相互转化能量之间相互转化1设计理念设计理念5 5电池结构和原理的认识宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想变化观
2、念与平衡思想证据推理与模型认知证据推理与模型认知电池的设计和应用科学探究与创新意识科学探究与创新意识科学态度与社会责任科学态度与社会责任1设计理念设计理念1设计理念设计理念深度学习能力认知能力人际能力个人能力学会学习学习毅力团队协作有效沟通掌握核心学科知识、批判性思维合作学习实验探究自主学习个性化发展查阅资料,调查访问,组织辩论深度学习策略深度学习策略6 6课前活动课前活动7 7教学流程教学流程2查阅查阅资料资料实验实验改进改进常见化学电池的原理,用途和性能常见化学电池的原理,用途和性能简易燃料电池装置简易燃料电池装置课堂活动课堂活动创设情境创设情境教学流程教学流程2教学流程教学流程2情境创设
3、:锂离子电池是不是我们情境创设:锂离子电池是不是我们 理想的电池理想的电池? ?9 9分享资料分享资料教学流程教学流程21010教学流程教学流程2分享资料分享资料11111212教学流程教学流程2分享资料分享资料教学流程教学流程2分类学习法分类学习法化学电池化学电池一次电池一次电池二次电池二次电池燃料电池燃料电池碱性锌锰电池碱性锌锰电池铅蓄电池铅蓄电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池锂离子电池锂离子电池银锌蓄电池银锌蓄电池锌银纽扣电池锌银纽扣电池普通锌锰干电池普通锌锰干电池1313任务任务11认识一次电池认识一次电池教学流程教学流程2锌筒锌筒石墨棒石墨棒MnO2和和NH4Cl普通锌普通锌- -锰干电池
4、的结构锰干电池的结构ZnCl2 和和 H2O等等1.1.结构结构2.2.手工制作手工制作3.3.微观探析微观探析4.4.对比分析对比分析宏观辨识1414手工制作普通手工制作普通5号锌锰电池。号锌锰电池。任务任务1 1 认识一次电池认识一次电池1515教学流程教学流程21.1.结构结构2.2.手工制作手工制作3.3.微观探析微观探析4.4.对比分析对比分析任务任务1 1 认识一次电池认识一次电池1616教学流程教学流程21.1.结构结构2.2.手工制作手工制作3.3.微观探析微观探析4.4.对比分析对比分析微观探析锌筒锌筒石墨棒石墨棒MnO2和和NH4Cl普通锌普通锌- -锰干电池的结构锰干电池
5、的结构ZnCl2 和和 H2O等等碱性锌碱性锌- -锰干电池的结构锰干电池的结构任务任务1 1 认识一次电池认识一次电池电量持久电量持久1717教学流程教学流程21.1.结构结构2.2.手工制作手工制作3.3.微观探析微观探析4.4.对比分析对比分析任务任务1 1 认识一次电池认识一次电池减少污染减少污染 节约资源节约资源1818教学流程教学流程21.1.结构结构2.2.手工制作手工制作3.3.微观探析微观探析4.4.对比分析对比分析1919教学目标教学目标1.1. 通过手工制作通过手工制作5 5号电池,认识电池的结构,培养号电池,认识电池的结构,培养动手动手能力、能力、合作合作意识。意识。2
6、.2. 通过对比分析两种电池,并结合生活经验,得出一次通过对比分析两种电池,并结合生活经验,得出一次电池的优缺点,分析其缺点,培养电池的优缺点,分析其缺点,培养节约、环保节约、环保意识意识。任务任务1 1 认识一次电池认识一次电池2020任务任务1 1 认识一次电池认识一次电池问题问题1 1:如何解决一次电池:如何解决一次电池浪费浪费的问题的问题? ?教学流程教学流程2任务任务2 2 认知二次电池认知二次电池教学流程教学流程2辩辩 论论1.1.辩题:铅蓄电池和锂离子电池谁更好辩题:铅蓄电池和锂离子电池谁更好2.2.抽签:甲方:铅蓄电池好抽签:甲方:铅蓄电池好 乙方:锂离子电池好乙方:锂离子电池
7、好4.4.准备:阅读文献资料准备:阅读文献资料3.3.规则:小组派代表轮流辩论规则:小组派代表轮流辩论5.5.辩论:辩论:21212222教学目标教学目标1.1. 通过收集整理资料,正确认知二次电池,巩固通过收集整理资料,正确认知二次电池,巩固电极电极反应反应的的书写。书写。 2.2. 通过通过辩论辩论,总结出总结出评价电池优劣的标准评价电池优劣的标准,提高学生,提高学生阅读阅读提取信息提取信息能力,锻炼学生能力,锻炼学生思维和表达思维和表达能力,使学生感受能力,使学生感受用用辩证观点辩证观点对待和分析事物的方法,对待和分析事物的方法,培养培养合作合作意识意识。任务任务2 2 认知二次电池认知
8、二次电池一个特斯拉车主的独白:一个特斯拉车主的独白:不是在充电,就是在赶去充电的路上不是在充电,就是在赶去充电的路上充电时间长充电时间长! ! 续航里程短续航里程短! !教学流程教学流程223232424任务任务2 2 认知二次电池认知二次电池问题问题2 2:如何解决诸如锂离子电池:如何解决诸如锂离子电池充电时充电时 间长,续航里程短间长,续航里程短的问题的问题? ?教学流程教学流程2 使用氢氧燃料电池动力使用氢氧燃料电池动力 的法国产标致的法国产标致TAXITAXI 同济大学研制的燃料同济大学研制的燃料 电池汽车超越电池汽车超越3 3号号我国自主研发的燃料电池车我国自主研发的燃料电池车神舟十
9、号燃料电池发电系统神舟十号燃料电池发电系统1.氢氧燃料电池结构氢氧燃料电池结构2.工作原理工作原理(以酸性电解质为例)负极反应:_;正极反应:_;总反应:2H2O2=2H2O。任务任务3 3 感知燃料电池感知燃料电池2626教学流程教学流程2音乐芯片音乐芯片塑料盒塑料盒废旧废旧5 5号电池碳棒号电池碳棒塑料小瓶塑料小瓶9V9V电池电池任务任务3 3 感知燃料电池感知燃料电池2727教学流程教学流程22828任务任务3 3 感知燃料电池感知燃料电池问题问题3 3:使用氢氧燃料电池的:使用氢氧燃料电池的轿车轿车至今还没有至今还没有 普及普及你觉得可能你觉得可能需要解决的技术问题需要解决的技术问题
10、是什么是什么? ?教学流程教学流程2教学目标教学目标1.1. 通过活动,巩固通过活动,巩固燃料电池的燃料电池的结构和结构和原理原理。2.2. 通过设计实验,认识到通过设计实验,认识到能量的能量的相互转化相互转化。3.3. 通过设计微型实验,培养通过设计微型实验,培养资源意识、安全环保意资源意识、安全环保意识、创新意识识、创新意识。激发。激发学习化学的热情学习化学的热情,体现化学,体现化学学科学科特点特点。任务任务3 3 感知燃料电池感知燃料电池能设计出电池吗能设计出电池吗? ?铝铝片片 食盐食盐水水 纸纸 碳棒(废电池)碳棒(废电池) 任务任务44自主探究自主探究3030教学流程教学流程21.
11、清点实验用品清点实验用品大小大小铝片铝片2个个 浓食盐水浓食盐水 稀食盐水稀食盐水 粗碳棒粗碳棒 细碳棒细碳棒 滤纸滤纸2.设计方案设计方案(依据原电池(依据原电池原理原理)3.动动手手操操作作电池一电池一实验用品实验用品测量测量数据数据电池二电池二实验用品实验用品测量测量数据数据4.实验结论实验结论设计简易电池设计简易电池自自主主探探究究过过程程任务任务4 4 自主探究自主探究3131教学流程教学流程2优点:优点:没有怕压部件,在海洋下任没有怕压部件,在海洋下任何深度都可以正常工作;何深度都可以正常工作;以海水为电解质溶液,不存以海水为电解质溶液,不存在污染,是海洋用电设施的在污染,是海洋用
12、电设施的能源新秀;能源新秀;一块铝板可以使用一年以上。一块铝板可以使用一年以上。我国首创海洋电池我国首创海洋电池(铝(铝- -空气空气- -海水新型电池)海水新型电池)教学目标教学目标1.1. 引导学生通过引导学生通过实验探究活动实验探究活动学习化学,培养学习化学,培养学生学生综合运用知识综合运用知识、技能技能进行实验设计和操进行实验设计和操作的能力作的能力。2.2. 通过设计电池,感受化学通过设计电池,感受化学学科价值学科价值,激发积,激发积极向上的探索精神。极向上的探索精神。任务任务4 4 自主探究自主探究3333第 34 页你理想中的电池是什么样的?你理想中的电池是什么样的?总结和激励总
13、结和激励3434第 35 页作业:查阅资料,收集整理新型电池石墨烯电池石墨烯电池铁电池铁电池锌碘液流电池锌碘液流电池35353636任务三目标任务三目标任务二目标任务二目标任务一目标任务一目标任务四目标任务四目标本本节节总总目目标标化化学学核核心心素素养养3737(1 1)通过查阅资料、调查访问等多种方式了解常见)通过查阅资料、调查访问等多种方式了解常见 化学电源的种类;化学电源的种类;(2 2)通过对电池结构和原理的认识,分析电化学的)通过对电池结构和原理的认识,分析电化学的 本质,构建电化学的认知模型;本质,构建电化学的认知模型; (3 3)通过)通过辩论辩论,总结出评价电池优劣的标准,提
14、高总结出评价电池优劣的标准,提高 学生阅读提取信息能力,锻炼学生思维和表达学生阅读提取信息能力,锻炼学生思维和表达 能力能力;(4 4)通过设计微型实验,培养资源意识、安全环保通过设计微型实验,培养资源意识、安全环保 意识、创新意识。激发学习化学的热情,体现意识、创新意识。激发学习化学的热情,体现 化学学科化学学科特点。特点。3 3教学目标教学目标3838(1 1)通过对化学电池结构和原理等方面的学习,诊断并发展学生)通过对化学电池结构和原理等方面的学习,诊断并发展学生 对电化学知识的认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平)对电化学知识的认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平) 和认识思路的结
15、构化水平(视角水平、内涵水平);和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平);(2 2)通过通过简易燃料电池装置的设计简易燃料电池装置的设计,诊断并发展学生实验探究水平诊断并发展学生实验探究水平(定性水平)定性水平)。(3 3)通过通过对理想电池的讨论和新型电池的探究对理想电池的讨论和新型电池的探究,诊断并发展学生对诊断并发展学生对 化学价值的认识(学科价值视角、社会价值视角)。化学价值的认识(学科价值视角、社会价值视角)。4 4评价目标评价目标3939教学反思教学反思5 5 知识关联结构化知识关联结构化基于基于 认识思路结构化认识思路结构化 核心观念结构化核心观念结构化学科体系电化学本质电化学本质氧化还原反应氧化还原反应课前活动查阅资料查阅资料实验改进实验改进4040课堂活动手工制作手工制作辩论辩论实验设计实验设计自主探究自主探究课堂内容任务任务1 1: 认识认识 一次电池一次电池任务任务2 2: 认知二次电池认知二次电池任务任务3 3: 感知燃料电池感知燃料电池任务任务4 4: 自主探究自主探究情境创设课题课题寻找理想寻找理想电池电池素养素养为本为本教学反思教学反思5 5化学化学核心核心素养素养自学能力自学能力合作意识合作意识科学思维科学思维正确的价正确的价值观值观4141教学反思教学反思5 5