《化学能转化为电能-电池（第一课时）》

化学能转化为电能—电池情境+任务——基于素养培养的课堂教学化石燃料碳达峰

碳中和新能源开发你知道吗？

回顾原电池基本知识，根据反应设计单液原电池并在学案上画出装置简图（标注出正负极材料、电解质溶液、电极反应式、电子方向、电流方向、离子迁移方向）。前置作业CuZnACuSO4溶液Zn+CuSO4=ZnSO4+CuCuZnA失电子场所（负极）电子导体（导线）

离子导体（电解质溶液）得电子场所（正极）锌片导线电解质溶液铜片电极反应物过程装置维度电极产物现象原理维度还原剂氧化产物失ne-正电荷增多阴离子向负极移动阳离子向正极移动正电荷减少氧化剂还原产物得ne-CuSO4溶液构建单液原电池认识模型环节一

单液原电池实验探究一

数字实验探究单液原电池环节一

单液原电池环节一

单液原电池环节一

单液原电池温度电流问题1为什么单液原电池电流逐渐衰减？小组讨论解释数字实验图像CuSO4溶液CuZnA温度电流0.10安培环节一

单液原电池

问题2

如何改进单液原电池？环节一

单液原电池小组讨论学生设计改进方案让锌片与硫酸铜不直接接触CuSO4溶液CuZnA改进环节二

双液原电池ZnSO4溶液

ZnCuA

CuSO4溶液实验探究二

数字实验探究双液原电池问题3:(1)描述双液原电池的正负极现象？

(2)双液原电池电流起始读数是多少？电流稳定性如何？环节二

双液原电池

启发：氧化剂和还原剂在没有直接接触的情况下也可以构成原电池（双液），

但需要盐桥。环节二

双液原电池电流温度

问题4双液原电池的工作原理是什么？ZnCu

ACu2+-Zn2+K+Cl--ZnSO4溶液

CuSO4溶液盐桥的作用：①形成闭合回路（离子通道）②平衡溶液电荷（离子库）负极正极环节二

双液原电池CuSO4CuZnA失电子场所

（负极）电子导体（导线）

离子导体（电解质溶液）得电子场所

（正极）锌片导线电解质溶液铜片

电极反应物过程装置维度电极产物现象原理维度还原剂氧化产物失ne-正电荷增多阴离子向负极移动阳离子向正极移动正电荷减少氧化剂还原产物得ne-ZnCu

AZnSO4溶液CuSO4溶液盐桥

构建双液原电池认识模型环节二

双液原电池单液原电池采集实验数据双液原电池采集实验数据【交流研讨】单、双液原电池电流的对比单液原电池双液原电池优点缺点电流大电流不稳定，放电效率低电流稳定，放电效率高电流小温度电流温度0.10安培0.01安培电流问题6：如何增大双液原电池的电流？问题5双液原电池电流小的原因？离子交换膜资料卡片

一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。1956年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。

离子交换膜按功能及结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。电阻变大离子运动的距离变长，通道变窄ZnCu

A改进ZnSO4溶液CuSO4溶液实验创新

原电池的微型化改进滤纸吸收大量溶液

作为反应容器环节三

膜电池改进方案滤纸代替烧杯阳离子交换膜代替盐桥电脑实验创新

原电池的微型化改进环节三

膜电池0.45安培电流夹心式膜电池电流变化环节三

膜电池添加文字添加文字

根据上述实验设计，利用提供的材料，组装”完美”的电池，使电子表、小风扇工作，小汽车“奔跑”。环节四

学以致用

角色提升课堂总结单液原电池CuZnA双液原电池夹心式膜电池ZnCu

A电脑改进改进1800年伏打电堆