6.1.2于电解质中，见一方水土——基于原电池原理的玉溪特色电池探究 课件- 2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦原电池原理，探究电解质溶液性质（pH、离子浓度）对电池性能的影响。通过视频创设玉溪地域情境导入，回顾原电池基本原理，结合“玉溪特色探究材料包”，引导学生从旧知过渡到电解质pH对性能的定量探究，搭建“宏观现象-微观粒子-数据表征”学习支架。 其亮点在于地域情境与科学探究深度融合（科学态度与责任），设计“玉溪特色材料包”（科学探究与实践），学生用当地果蔬汁作电解质，通过控制变量法测量pH、电压电流，构建“pH-氢离子浓度-电池性能”模型（科学思维）。教学注重实证分析与模型建构，助力学生提升探究能力与乡土认同，为教师提供情境化、可操作的新课标教学方案。

于电解质中，见一方水土 ——基于原电池原理的玉溪特色电池探究 目录 1 2 3 4 6 5 7 8 实验背景 实验创新要点 实验目标 实验重难点 实验方案 实验内容 实验教学过程 实验效果评价 一、背景 1.使用教材 2.政策与理念 响应政策 紧扣课标 教学升华 3.地域特点与学情分析 地域名片 学生基础 教学策略 二、教学目标（学科核心素养目标） 宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观两个层面探究对电池性能的影响，建立“宏观-微观-数据”三重表征的化学思维方式。 变化观念与平衡思想：能认识到原电池工作时，电极与电解质溶液发生的氧化还原反应是动态的、变化的过程。 证据推理与模型认知：能基于pH、电压、电流等实验数据，进行证据推理，归纳出“电解质溶液pH影响电池效率”的规律，建立“pH值-氢离子浓度-电池性能”模型。 科学探究与创新意识：能经过科学探究过程，对实验方案和现象提出自己的见解，勇于创新，结合家乡资源设计和优化实验方案。 科学态度与社会责任：在探究家乡物产化学特性的过程中，形成严谨求实、乐于合作的科学态度。增强对家乡可持续发展的社会责任感，树立为绿色科技发展贡献智慧的远大志向。 三、创新要点/改进要点 情景创新 设计创新 创设真实地域情境中，使科学探究与乡土情怀深度融合，激发学生学习的内在动力。 材料创新 精心设计“玉溪特色探究材料包”，使“溶液酸碱性（H⁺浓度）对电池性能的影响” 清晰可测，显著提升了实验的科学性。 项目升级，注重培养学生的科学思维方法和探究能力，与新课标核心素养要求高度契合。 四、教学重难点 难点：引导学生将宏观性能（电压、电流）与微观粒子反应（H⁺浓度、离子迁移）建立联系，构建初步的数学模型。 重点：开放性地设计并实现多种“玉溪特色”原电池方案；定量探究影响电池性能的关键因素。 五、方案——原理 1.原电池原理：基于氧化还原反应原理，利用活性不同的电极材料与合适的电解质溶液构成原电池。本节课重点探究电解质溶液的性质（如pH值、离子种类与浓度）对电池电压、电流的影响。 2.导电性原理：溶液导电能力取决于离子浓度和离子迁移速率。水果汁液中富含有机酸，其pH值大小可间接反映H⁺浓度，影响电极反应速率和电池内阻，从而决定输出电压与电流。 五、方案——步骤 测量各溶液pH值，记录并预测电池性能排序，预测其构成电池的电压高低。 测量与预测 搭建与测量 采用控制变量法，分别用不同果蔬汁作电解质构建原电池，测量其电压和电流。 记录数据，分析“电解质溶液pH-电池性能”之间的关系。 记录与分析 更换溶液前，用砂纸打磨电极并用蒸馏水冲洗，确保实验准确性。 清洗与复测 六、教学内容 核心知识：原电池工作原理、电解质溶液导电性、氧化还原反应。 探究重点：不同pH值的玉溪特色果蔬汁作为电解质时，电池电压、电流的变化规律及其微观解释。 能力提升：控制变量法的应用、定量数据的采集与分析、基于证据的科学解释。 价值延伸：绿色电池的设计理念与玉溪特色物产（水果、酱油等）的化学特性分析及其在能源领域的潜在应用价值探讨。 七、教学过程 环节一 情境导入，发布任务 视频导入 发布任务 提出“探究以玉溪特色水果为原料的电池性能，寻找高效、环保的未来生物能源”的核心科研任务，明确本节课的学习目标。 兴趣激发 通过创设科研情景，激发学生的探究兴趣和学习动力，让学生积极主动参与到学习中来。 七、教学过程 环节二 温故知新，提出假设 知识回顾：引导学生回顾原电池的基本原理，建立Cu-Zn原电池基本模型，巩固旧知识，为新知识的学习做铺垫。 测量操作：使用pH传感器测量不同水果汁的pH值，记录数据，培养学生的动手和数据记录能力。 提出假设：组织学生进行小组讨论，结合原电池原理和测得的pH值，提出关于“果汁酸碱性与电池性能关系”的科学假设，培养学生的科学思维和探究能力。 七、教学过程 环节三 合作探究，实证求解 变量控制 学生分组按照实验方案，用铜片和锌片做电极，插入不同汁液中，连接万用表，测量并记录数据。 实验操作 采用控制变量法进行实验，确保实验的科学性和准确性，引导学生思考影响实验结果的因素。 七、教学过程 环节三 合作探究，实证求解 实验操作 学生分组按照实验方案，用铜片和锌片做电极，插入不同汁液中，连接万用表，测量并记录数据。 变量控制 采用控制变量法进行实验，确保实验的科学性和准确性，引导学生思考影响实验结果的因素。 教师指导 教师巡视各小组进行指导，及时解决学生在实验中遇到的问题，确保实验的规范性和安全性。 七、教学过程 环节四 数据分析，举办成果发布会 1.数据展示 分享实验数据和结论，锻炼学生的数据分析、归纳总结和语言表达能力。 结论：电解质溶液的酸性越强（即pH值越小），所构成原电池的初始电压和电流通常越高。 七、教学过程 环节四 数据分析，举办成果发布会 1.数据展示 小组代表分享实验数据和结论，锻炼学生的数据分析、归纳总结和语言表达能力。 2.微观解释 3.知识拓展 通过提问和拓展问题，教师讲解不同区域同种水果汁的差异，实现跨学科融合，拓展学生的知识面。气泡对电池性能的影响等，引导学生进行深度思考。 七、教学过程 环节五 总结建模，展望未来 建立新模型：引导学生为水果电池建立“pH值-氢离子浓度-电池性能”新模型，帮助学生构建结构化的认知体系。 现实应用思考：引导学生思考水果电池制作便捷，材料易得，但未广泛应用的原因，揭示科学技术的局限性和可发展性。 展望未来： 让学生了解环保电池的发展现状，培养学生的创新意识和社会责任感。 七、教学过程 环节五 总结建模，展望未来 建立新模型：引导学生为水果电池建立“PH值-氢离子浓度-电池性能”新模型，帮助学生构建结构化的认知体系。 现实应用思考：引导学生思考水果电池制作便捷但未广泛应用的原因，揭示科学技术的局限性和可发展性。 作业布置：布置课后探究作业，让学生利用身边的玉溪物产构思电池并说明优势，将课堂知识延伸课外，激发学生的想象力和创造力。 展望未来：让学生了解环保电池的发展现状，培养学生的创新意识和社会责任感。 八、效果评价 目标达成度高 学生能从定性、定量两个层面解释电解质溶液对电池性能的影响，在知识理解和应用方面表现良好，能够应用所学知识分析和解决实际问题，体现了较高的目标达成度。 探究能力得到提升 学生能独立设计控制变量的实验方案，并规范使用仪器进行测量。在“成果发布会”环节，学生展现出了初步的证据推理和科学论证能力。 情感价值得到实现 实验引入本土化元素，课堂氛围积极热烈，学生参与度高，体现了对家乡资源开发的深切关注和浓厚的科学兴趣，实现了知识学习、能力培养与情感熏陶的完美融合。 谢 谢 观 看 ! 19 $