原电池原理 说课课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第一节化学反应与能量变化第六章化学反应与能量第2课时原电池原理任务为擎，探究为径——素养导向的化学探究式课堂教学探索目录CONTENTS05教学反思04教学实施02教学目标01教学依据03教学重难点教学依据课标分析情境素材建议学业要求以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。体会研制新型电池对推进社会可持续发展的意义。电池的历史沿革和发展，如伏打电池的发现、干电池的改进和燃料电池的应用。能举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。课标要求教学依据教材分析内容分析对于化学反应中的电能，教材主要介绍原电池原理及应用——化学电池原电池原理的引出从火力发电入手，主要是考虑其在生产中常见，学生已了解其中的化学和物理知识对原电池原理实验现象的观察和分析，注意了宏观现象与微观层面分析的紧密配合，在解释现象的同时得出原理教学依据教材分析化学能与电能氧化还原反应、离子反应、电解质综合应用与升华双液原电池、膜电池、电解池深化拓展教材地位承上启下氧化还原反应、离子反应、金属的性质；物理学科中，电流、电压、电路知识基础善长感性认识，形象思维向抽象思维过渡，实验、动画、讨论等多种手段学习风格电极是活动性不同的金属、电解质溶液传导电子、电极材料参加反应迷思概念教学依据学情分析好奇心强，思维活跃、但实验观察、探究、设计等能力有待提高学习动机教学目标通过认识原电池的装置构成，理解原电池的工作原理，发展“宏观辨识与微观探析”的核心素养通过原电池通用模型的建构，提高归纳信息的能力。形成从装置和原理2个维度分析陌生原电池的思路，

发展“证据推理与模型认知”素养通过了解我国电池技术的现状，认识到化学电源对人类社会发展的价值，发展“科学态度与社会责任”素养难点：原电池模型的建构；运用原电池模型分析设计原电池教学重难点重点：原电池的工作原理；原电池模型的建构课前导学教学实施复习氧化还原、离子反应、电解质概念了解原电池的来源，引导学生思考产生电流的方法课堂教学教学实施教学环节问题线活动线知识线素养线环节一

化学能转化为电能的装置化学能直接转化为电能小组讨论氧化还原反应宏观辨识与微观探析环节二原电池模型(原理)电子、离子移动方向分组实验原电池模型(原理)宏观辨识与微观探析环节三原电池模型(装置)构成要素分组实验原电池模型(装置)证据推理与模型认知环节四构建通用模型设计多样的电池分析归纳模型应用证据推理与模型认知环节五应用模型煤炭设计原电池自主建构模型应用科学态度与社会责任教学流程2025年全国电力统计数据火力发电厂实景图课堂教学教学实施课堂教学教学实施火力发电示意图转换环节多，能量损耗大，能量的利用率低，转化效率仅有30%-40%火力发电的弊端化学能燃料燃烧热能涡轮机机械能发电机电能直接转化？课堂教学教学实施电流：有电子转移的反应：请同学们写出Zn与稀硫酸反应的离子方程式并用单线桥表示电子转移情况 Zn+2H+=Zn2++H2↑氧化还原反应电子的定向移动环节一探究化学能转电能的装置2e-实验现象推理(结论)锌片表面冒气泡试管发热H+在锌粒表面得电子变成H2，H+与Zn面对面传递电子。氧化还原反应在同一区域进行化学能转化为热能课堂教学教学实施 Zn+2H+=Zn2++H2↑2e-实验现象推理(结论)锌片表面冒气泡试管发热H+在锌粒表面得电子变成H2，H+与Zn面对面传递电子。氧化还原反应在同一区域进行化学能转化为热能能否设计一种装置(电路)，把锌原子失去的电子不是直接传递给溶液中的H+，而是通过导线再传递给溶液中的H+？课堂教学教学实施环节一探究化学能转电能的装置实验1在表面皿中放一个锌粒，再加入一滴管稀H2SO4，将呈U形的铜丝一端与锌粒紧紧相连，另一端浸入稀稀H2SO4中(如图)，观察实验现象课堂教学教学实施环节一探究化学能转电能的装置怎么证明有电流通过？课堂教学教学实施环节一探究化学能转电能的装置AZnCu稀硫酸实验2请根据所给的实验仪器，设计一个装置，将化学能转化为电能。锌片、铜片、稀硫酸、导线、灵敏电流计，记录实验现象。课堂教学教学实施环节二从原理角度构建原电池模型AZnCu稀硫酸那么，在溶液中？是不是有微粒在运动？课堂教学教学实施课堂教学教学实施ZnC氯离子传感器CuCl2Zn-2e－=Zn2+Cu2++2e－=Cu[1]何翔.数字化实验在化学概念教学中的应用——以"化学能转化为电能"为例[J].化学教学,2020(7):7.(-)(+)环节二从原理角度构建原电池模型课堂教学教学实施原电池原理动画模型化学反应与原电池反应的对比Zn与稀硫酸直接反应Zn-Cu-H2SO4原电池电子的运动状态氧化反应、还原反应发生的位置能量转化形式电子沿导线流向铜H+与Zn面对面传递电子无序有序(电子定向移动)同一区域不同区域(两极发生)化学能→热能化学能→电能①能量转化角度：把化学能转化成电能的装置②反应角度：把氧化反应与还原反应分开进行的装置(更本质的定义)课堂教学教学实施CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+氧化反应还原反应阳离子阴离子SO42-外电路内电路2H++2e－=H2↑电子不下水离子不上岸口诀“羊师傅”谐音“氧失负”发生溶解产生气泡工作原理课堂教学教学实施环节三从装置角度完善原电池模型根据刚才原电池原理的探究，请大家观察装置，总结构成原电池的条件有哪些？这些条件当中，哪些可以改变？ZnCu稀硫酸课堂教学教学实施实验3请根据以下材料设计原电池：Zn、Cu、石墨、稀硫酸、乙醇、导线、灵敏电流计，注意应用控制变量的思想。实验组别电极溶液是否产生电流结论或原因123456……课堂教学教学实施实验组别电极溶液是否产生电流结论或原因1Zn-Cu稀硫酸2Zn-C稀硫酸3C-Cu稀硫酸4C-Cu乙醇5Zn-Cu乙醇是是是否否电极可以是金属、也可以是导电的非金属，C、Cu导电作用，发生还原反应的场所没自发的氧化还原反应无电解质溶液实验3请根据以下材料设计原电池：Zn、Cu、石墨、稀硫酸、乙醇、导线、灵敏电流计，注意应用控制变量的思想。课堂教学教学实施环节四建构原电池的通用模型ZnCu铜锌原电池模型(-)(+)e-e-离子导体电子导体电极材料原电池通用模型(-)(+)e-e-电极材料离子导体电子导体电极反应电极反应Zn－2e－=Zn2+氧化反应还原反应2H++2e－=H2↑氧化反应还原反应课堂教学教学实施环节五应用原电池模型解决问题煤炭通过火力发电能量损耗多，转化率低，你能不能设计一个电池，将化学能直接转化为电能。请根据原电池通用模型画出简易装置图。课堂教学教学实施电极材料原电池通用模型(-)(+)e-e-电极材料离子导体电子导体电极反应电极反应氧化反应还原反应JiangC,MaJ,CorreG,etal.Challengesindevelopingdirectcarbonfuelcells[J].ChemicalSocietyReviews,2017,46(10):2889-2912.环节五应用原电池模型解决问题课堂教学教学实施环节五应用原电池模型解决问题课堂教学教学实施环节六立足当下、展望未来比亚迪第二代刀片电池2026年3月5日发布闪充技术：从10%充至70%仅需5分钟寿命与质保：循环寿命超过4500次高能量密度：凝聚态电池的能量密度达500Wh/kg安全性：凝聚态电解质不易燃且无挥发宁德时代凝聚态电池2027年实现大规模量产课堂教学教学实施课后拓展教学实施实践作业根据教材探究栏目内容“简易电池的设计与制作”，通过数字化实验研究影响电流大小的因素，然后将二极管点亮起始状态电极插入柠檬增大接触面积增大电极间距课后拓展教学实施实践作业根据教材探究栏目内容“简易电池的设计与制作”，通过数字化实验研究影响电流大小的因素，然后将二极管点亮教学反思123真实情境驱动，首尾呼应，落实“社会责任”探究层层递进，化隐为显，发展“模型认知”精准干预，打破学生的“迷思概念”4优化任务支架，放手学生探究1.下列叙述正确的是（）①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag可以自发进行A.①③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤A课堂练习2.下列装置中能组成原电池的是()ABC

酒精稀H2SO4稀H2SO4DEDE3.某小组为研究原电池原理，设计如图装置，正确的是（）A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为：

Cu2++2e-=CuC．a和b用导线连接时，电子由a流向bD．无论a和b是否连接，铁片均