6.1.2 原电池 说课课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节化学反应与电能第六章化学反应与能量人教版必修第二册第二课时目录学情分析板书设计教学目标教法学法教材分析010204060305教学过程01教材分析01教材分析·课标分析2017版新课标提出：学生应知道化学反应可以实现化学能和其他能量形式的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原角度初步认识原电池的工作原理。能根据燃料电池的燃烧效率，体会开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。01教材分析·结构分析承上启下原电池部分内容承接之前学过的氧化还原反应，是氧化还原反应知识的延伸。为选择性必修中原电池和电解池及金属的电化学腐蚀内容做铺垫。01教材分析·内容分析课本中以单液铜锌原电池为例，初步展示原电池的构造及电极反应，在实验活动6中进一步引导学生进行实验探究原电池的构成要素及其作用。这一部分知识是学生了解社会生产、生活、科学研究的应用型知识，是化学与能源相联系的重要内容。知识角度：在学习本节课之前，学生已经学习过了氧化还原反应、电解质的电离、金属的性质、化学能与热能，具备一定的化学基础知识。认知角度：学生在生活中会经常用到电池，能够从已有的知识和经验出发。而且作为高中生，也具备一定的实验设计与动手操作的能力。02学情分析教法实验探究法课堂讨论法讲授法学法归纳演绎巩固练习合作探究03教法学法1.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”的化学学科核心素养。2.掌握原电池的装置构成和工作原理,构建和理解原电池的模型,形成从装置和原理两个角度分析陌生原电池的思路和方法,培养类比推理的能力,发展模型认知素养。3.应用原电池的模型对陌生的原电池进行分析,发展分析和解决问题的能力;认识到化学电池是新能源和可再生能源的重要组成部分，对人类社会发展具有重要价值,发展“科学态度与社会责任”化学学科核心素养。延迟符04教学目标教学重点:原电池的装置构成与工作原理。教学难点:原电池的工作原理及其应用。解决措施：通过化学实验视频与微观模拟动画帮助学生理解原电池的构成及工作原理。通过教师讲解与模型展示，进一步加深原电池的理解。04评价目标通过对学生对实验现象的观察以及归纳总结，诊断并发展学生化学实验探究的水平、分析问题和解决问题的水平。通过学生对微观粒子变化过程的探究和理解，诊断并发展学生逻辑思维能力和分析问题能力。通过观察学生利用原电池模型解决问题的过程，诊断并发展学生的模型认知水平与迁移应用的能力。环节一：化学能与电能的间接转换环节三：探究原电池的工作原理及形成条件环节四：原电池原理的应用环节二：“水果电池”实验探究05教学过程新课导入1912年，这艘当时世界上最大的客轮在从南安普敦到纽约的航行中撞上冰山，船上2200名乘客和机组人员中，有1500多人死亡。

泰坦尼克号残骸在加拿大纽芬兰海岸附近600公里处的水下已经停留了100多年。探险队发现，虽然沉船的部分残骸状况良好，也有一些部分已消失在大海中。强大的洋流、盐蚀和细菌正不断“攻击”这艘沉船。此前有预测称，泰坦尼克号残骸可能会在2030年完全消失。公元1786年，意大利物理学家、医生伽伐尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。五年后，他把自己长期从事蛙腿痉挛的研究成果发表。这个新奇发现，引起科学界大为震惊。公元1799年，意大利物理学亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏打在过了四十五岁生日后，受伽伐尼的影响，决定沿着“动物电”的路子研究下去。伏打把一个金属锌环放在一个铜环上，再用一块浸透盐水的纸或呢绒环压上，再放上锌环，铜环，如此重复下去，10个、20个、30个叠成了一个柱状，便产生了明显的电流。这就是后人所称的伏打电堆或伏打电池【提问】生活离不开电，那么电是如何产生的？环节一：化学能与电能的间接转换

我国的数据显示，中国的火力发电占比为74%，水电次之为19%。利用煤炭燃烧来发电会产生大量的污染性气体，这跟我国绿色发展的理念相违背。其它发电方式？中国创造新型发电方式——垃圾焚烧发电站，直接颠覆传统火力发电。【引导】火力发电过程中，燃烧（氧化还原反应）是关键，化学能经过一系列能力转化过程，间接转化为电能，能有什么装置可以让氧化还原反应释放的能量直接转化为电能？环节二：水果电池实验探究

像这样将化学能转化为电能的装置叫做原电池。观察实验用品及实验现象，思考水果电池的组成。

环节三：探究原电池的形成条件及工作原理

【思考】根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗？我们如何来判定装置的正负极呢？锌片逐渐溶解铜片上有气泡产生电流表指针偏转Zn转化为Zn2+进入溶液中H+在Cu片上转化为H2逸出电路中产生了电流锌片：

Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）铜片：2H++2e-=H2（还原反应）原电池原理示意图实验药品：镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒用小灯泡、稀硫酸、乙醇、500mL烧杯探究方式：先独立设计实验方案，小组进行合作交流，讨论出最佳实验方案，进一步根据实验设计方案进行实验并记录实验现象，小组代表展示小组实验过程及结论。实验探究2设计实验一：一组：A：铜片B：镁片溶液：稀硫酸G：小灯泡现象：灯泡发光二组：A：铜片B：镁片溶液：乙醇G：小灯泡现象：灯泡不发光需要电解质溶液设计实验二：一组：A：铜片B：镁片溶液：稀硫酸G：小灯泡现象：灯泡发光三组：A：铜片B：铜片溶液：稀硫酸G：小灯泡现象：灯泡不发光需要活泼性不同的电极设计实验三：一组：A：铜片B：镁片溶液：稀硫酸G：小灯泡现象：灯泡发光四组：A：铜片B：镁片溶液：稀硫酸G：小灯泡（无导线连接）需要构成闭合回路氧化还原反应的本质是电子的转移或偏移，电流的形成是电子的定向移动形成，小灯泡发光和风扇的旋转证明有电流的通过，原电池构成的条件之一就是自发的氧化还原反应。原电池的构成条件电解质溶液活泼性不同的两个电极形成闭合回路自发进行氧化还原反应原电池的工作原理在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应；电子流入的方向是正极，发生还原反应。溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，闭合回路中不断地有电子和离子的定向移动，就形成了电流，即化学能转化为电能。

环节四：原电池原理的应用（详细）

1.保护金属设备回顾泰坦尼克号的例子，轮船在海中防腐蚀可在船身安装锌板。2.设计制作原电池通过例题讲解3.比较金属活动性顺序通过例题讲解4.加快氧化还原反应速率通过例题讲解

化学能转化为电能1.原电池定义：把化学能转化为电能的装置

正极：电子流入的一极，发生还原反应

负极：电子流出的一极，发生氧化反应

电子流向：由负极向正极移动

阴阳离子流向：阳正阴负2.铜锌原电池

负极：

Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）

正极：2H++2e-=H2（还原反应）