6.1.2简易电池的设计与制作“化学能转化为电能”说课课件高一下学期化学人教版

基于“科学探究与创新意识”核心素养的实验教学化学能转化为电能高中化学01.实验基本信息02.实验设计思路与创新点03.实验原理04.实验目标05.教学过程06.实验效果评价

实验基本信息01实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化二、化学反应与电能

摘自人教版《化学必修第二册》第37页实验设计思路与创新点02（一）学科核心素养素养4科学探究与创新意识认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行实验探究；勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。

摘自《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》第4页实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

课标分析教材分析设计思路与创新点

围绕资源、能源与环境等与可持续发展密切相关的问题开展综合实验项目。鼓励教师将实验活动转化为探究性（或研究性）的实验任务，增加学生查找文献资料、深入阅读分析文献资料，并在此基础上设计和优化实验方案的机会。鼓励学生开展综合性、长周期的研究项目，培养学生通过团队合作与持续不断的努力来发展问题解决能力。针对社会情境中与化学相关的某一真实问题开展项目研究，并形成项目研究成果，如项目研究报告、项目产品等。摘自《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》第55、56、60、61页实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

课标分析教材分析设计思路与创新点旧新实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

课标分析教材分析设计思路与创新点浸泡食盐水的滤纸实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

课标分析教材分析设计思路与创新点食盐水ZnCu学生普遍认为不存在自发的氧化还原反应金属空气电池常见考点电化学腐蚀学习基础未来绿色储能研发热点浸泡食盐水的滤纸正极反应物为氧气实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

课标分析教材分析设计思路与创新点项目目标教材素材课程标准项目成果剖析确立开展团队合作项目发展科学探究与创新意识核心素养水果电池简易电池演示原电池趣味实验提高化学能转化为电能的效率提升化学能转化为电能的稳定性化学能与电能的相互转化开发实现电池串联优化优化盐水动力小车空气电池开发柔性金属空气电池优化金属空气电池给手机充电的制作锌锰电池制作铅蓄充电电池……实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

课标分析教材分析设计思路与创新点项目目标项目成果提高化学能转化为电能的效率提升化学能转化为电能的稳定性化学能与电能的相互转化电池串联优化优化盐水动力小车空气电池开发柔性金属空气电池优化金属空气电池给手机充电的制作锌锰电池开发实现制作铅蓄充电电池……提出问题查阅文献作出假设设计优化方案实验探究形成成果发现问题实验原理03实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

优化电池结构优化电池材料实验教学目标04知识储备障碍点发展点教学目标知识：物理电学、氧化还原反应、能量转换、原电池工作原理及简单电极方程式书写。实验技能：实验探究设计、电流表使用、电压表使用、电路连接。知识：从原电池理论模型到实用电池设计制作，要求学生将抽象理论转化为具象产品，认知跨度较大。实验技能：设计制作电池对实验操作能力要求高。知识：独立设计制作电池并优化其结构，形成电池研发的基本思路，体会研制新型电池的重要性。实验技能：进一步加强实验设计和操作能力，逐步形成从简单到复杂、局部到整体的科研方法。重点：设计优化金属空气电池，制作锌锰电池，形成电池研发的基本思路。感受电池历史沿革和发展，落实“科学探究与创新意识”核心素养。难点：优化金属空气电池，制作锌锰电池、铅蓄电池。实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

实验教学过程05实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……水果电池中水果的作用是？提供酸性电解质如何增大水果电池电流？使用酸度更大的水果提出问题300µA120µA作出假设实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……刘俊韬,史镜毓,龚颖,等.探究影响果蔬电池电压大小的因素[J].广西物理,2021,42(01):53-57.杨玉琴.关于“水果电池”的实验探究[J].化学教学,2008,(01):17-18.王冠雄.水果电池中水果性质对开路电压和短路电流的影响[J].当代化工研究,2017,(07):48-49.pH:苹果=西红柿柠檬＜西红柿电压：柠檬＜苹果＜西红柿电流：苹果＜柠檬＜西红柿【结论1】水果提供电解质。除pH外，水果自身的细胞结构、果汁成分及浓度、内阻等均影响电流、电压查阅资料得到结论实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……李茂.水果电池的实验探究[J].物理教学,2009,31(08):26-27.杨玉琴.关于“水果电池”的实验探究[J].化学教学,2008,(01):17-18.刘俊韬,史镜毓,龚颖,等.探究影响果蔬电池电压大小的因素[J].广西物理,2021,42(01):53-57.【结论2】除考虑水果种类外，选择活动性差异大的电极对，在不短路的前提下尽量减小电极间距，适当增大电极插入深度和与水果的接触面积等，均可增大电池电流、电压实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……MgCuZnCuMgZn浸泡食盐水的滤纸170µA100µA20µA电极对活动性差异越大，电流越大电流：镁锌＜锌铜＜镁铜做出假设实验验证实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……更小多个水果串联一个水果串联一张滤纸串联更轻思考：能否进一步优化简易电池结构，使之电压更大、体积更小？【结论2】除考虑水果种类外，选择活动性差异大的电极对，在不短路的前提下尽量减小电极间距，适当增大电极插入深度和与水果的接触面积等，均可增大水果电池电流实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……简易电池串联电压约为1.2VLED灯亮度较小优化串联结构的简易电池电压约为1.8VLED灯亮度大小结：优化串联结构的简易电池电压更大实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……更小多个水果串联一个水果串联一张滤纸串联更轻滤纸串联优化更高效A.Volta1745-1827伏打电堆实物图实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……伏打电堆的工作原理负极：Zn−2e-＝Zn2+正极：O2+4e-+4H+＝2H2O总反应：2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……金属空气电池介绍【主要类型】锂、镁、锌、铝空气电池等【优点】转换率高、能量密度高、放电稳定、环境友好、低成本等【应用】中小型移动电源、小型便携式电子装置电源、水下军用装置的电源、大规模储能装置、电动车电池等领域实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……镁片碳片项目目标：提高电池化学能转换为电能的效率思考：如何优化盐水动力车电池，使小车跑得更快？更轻更廉价减小电极间距，减轻电池质量，提高能量密度实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……性能最佳实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……开发可穿戴柔性电池寻找柔性电极材料镁箔关键负极材料正极材料思考：能否设计制作一个柔性可穿戴的电池呢?实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……思考：如何开发更经济环保的金属空气电池给手机充电？实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……王焕锋.金属空气电池双功能正极催化剂的制备及电化学性能研究[D].吉林大学,2019.电池研发方向能量密度提升寿命延长安全性保障成本控制环境友好电池管理系统温术来,李向红,孙亮,等.金属空气电池技术的研究进展[J].电源技术,2019,43(12):2048-2052.实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……升压模块以活性炭为原料，与金属网、催化层压合制成的活性电极赵倩.铝空气电池电解质优化设计与电化学性能研究[D].中南大学,2023.DOI:10.27661/ki.gzhnu.2023.004953.电解质溶液：4mol/LKOH(aq)实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……市售镁空气电池腐蚀情况项目目标：提升电池化学能转换成电能的稳定性思考：如何使小车跑得更久？实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池

……黄海兰,梁干,韦跃洪,等.以化学史为真实情境发展学生核心素养——以“原电池”为例[J].化学教与学,2023,(15):31-36+46.实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……碳棒二氧化锰和乙炔黑锌筒正极材料正极反应物增强导电性隔膜负极材料负极反应物自制锌锰干电池纸巾实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简易电池串联优化项目研究优化金属空气电池柔性可穿戴电池金属空气电池给手机充电项目进阶锌锰电池铅蓄电池……自制锌锰干电池持续工作43分36秒优化镁空电池持续工作11分08秒价廉稳定方便安全实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

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……二氧化铅铅项目目标：实现化学能与电能的相互转化思考：如何制作一个可充电电池？实验信息实验设计思路与创新点实验原理实验目标实验过程实验效果评价

教材实验水果电池简易电池演示原电池趣味实验教材改进简