4.1 原电池工作原理 说课稿-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学教学设计聚焦原电池工作原理，从生活电源引入，回顾必修二原电池知识，结合实验视频观察单液电池不足，引导探究改进，构建单液到双液电池的知识支架，突出盐桥作用。 本资料以探究为核心，通过实验视频对比单液与双液电池，引导学生分析不足、设计改进，培养科学探究与实践能力，构建双液电池模型深化微观离子移动与盐桥作用的科学思维，渗透能源可持续发展的科学态度，助力教师突破重难点，提升学生理解深度。

第一节 原电池 第1课时 原电池工作原理说课稿 一、教材分析： 本节内容是高中化学人教版（2019版）选择性必修1第四章第一节《原电池的工作原理》内容。电化学知识的学习，既可以为必修课程中原电池知识的学习提升高度，又可以让学生理解、设计、掌握电化学中原电池的设计，进一步掌握化学科学的研究方法，培养学生的科学素养。原电池原理这部分知识涉及学生对氧化还原反应、微粒观的认识发展以及分析体系中化学反应的基本思路，但是这两块知识点在初高中必须模块已经深入学习。氧化还原反应原理，能基本理解原电池的功能是化学能转化为电能。 本节课内容顺应新时代发展理念：能源与可持续发展，遵循新课标的要求，有利于培养学生的核心素养。教材通过对单液原电池电池效率的探究，引出双液原电池，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，对原电池工作原理的概貌有比较深入的了解。由于原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用广泛，学好本节知识，具有比较重要的理论意义和现实意义。在化学能与电能的基础上，引入盐桥的概念，进一步巩固原电池的工作原理，在氧化还原反应、能量转换、电解质溶液的等知识的基础上，为后面学习电解原理、金属的腐蚀与防护等奠定基础。 二、学情分析： 教学对象为高二学生，他们在必修二的学习中已经对原电池有了初步的了解，知道将锌片、铜片置于稀硫酸中并以导线连接可组成原电池获得电流，具备了一定的氧化还原反应知识基础。然而，对于原电池的工作原理，学生的理解还停留在表面，对于电子、离子的移动方向及原因等微观层面的知识掌握不够深入。 在思维能力方面，高中生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的实验现象充满兴趣，但对于抽象的化学原理和概念的理解存在一定困难。因此，在教学过程中，需要借助实验、动画等多种手段，将微观过程宏观化，帮助学生更好地理解原电池的工作原理。 此外，高中生具有较强的好奇心和探究欲望，喜欢通过自主探究和小组合作的方式获取知识。在教学中，可以充分利用这一特点，设计探究活动，引导学生积极参与，培养他们的探究能力和团队合作精神。同时，由于学生之间存在个体差异，在教学中要关注不同层次学生的学习需求，进行有针对性的指导。 三、学科素养目标： 1.宏观辨识与微观探析 通过分析单液原电池存在的问题的不足，提出改进假设，提升发现与探究问题的能力。 2.证据推理与模型认知 能从宏观和微观相结合的视角，总结双液原电池的工作原理，建立双液原电池认知模型。 3.科学态度与社会责任 通过探究实验，比较单液电池和双液电池，体会科学研究对于人类社会可持续发展的重要意义。 四、教学重难点： 重点：1.单液原电池装置的改进实验探究； 2.双液原电池的工作原理学习与模型建立； 3.盐桥概念引入与学习。 难点：1.发掘与总结单液原电池的不足； 2.设计双液原电池； 3.盐桥的概念与具体作用。 五、教法与学法： 教学方法：问题导学、讲解演示、小组讨论、练习巩固 学习方法：自主探究、合作学习、归纳总结、实践应用 教学手段：PPT、板书图示、课堂练习 六、教学过程： 活动一 新课导入 通过展示生活中常见的化学电源产品，引起学生的兴趣，自然地引出本节课的主题——原电池的工作原理。回顾探究单液原电池，复习反应原理，电池的构成条件，为后期双液原电池的探究做准备。 活动二 探究锌铜原电池的工作原理 在必修二的学习中，我们已经知道，将锌片、铜片置于稀硫酸中并以导线连接起来组成原电池，可以获得电流。下面我们就来详细分析这个锌铜原电池的工作原理。 教师展示锌铜原电池示意图，提出问题，引导学生思考。 1.锌片和铜片分别发生了什么反应？写出电极反应式。 2.原电池的总反应方程式是什么？ 3.电子和离子的流动方向是怎样的？ 学生分组讨论，分析问题，写出电极反应式和总反应方程式，讨论电子和离子的流动方向。 教师对学生的回答进行评价和总结，强调电子不下水，离子不上岸的原则，板书电极反应式和总反应方程式。 【设计意图】通过回顾必修二的知识，引导学生深入思考锌铜原电池的工作原理，加深对原电池的认识，培养学生的分析和总结能力。 活动三 分析原电池装置的不足及优化 根据所学知识，请同学们预测（Cu-Zn-CuSO4）原电池的实验现象播放实验视频，观察并记录实际实验现象，思考哪些实验现象与预计不符？分析异常的实验现象原因： 现象 原因 锌片表面附着红色固体 Zn与Cu2+直接接触发生反应，Zn片、附着在Zn上的Cu以及CuSO4溶液局部形成了原电池，促进了Cu在锌片表面析出。 电流逐渐衰减 转移的电子部分经过导线，电流逐渐衰减 教师提出问题，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？ 学生分组讨论，总结锌铜原电池装置存在的问题，汇报讨论结果。 教师对学生的回答进行评价和总结，引出原电池装置优化的问题。 【设计意图】培养学生发现问题、分析问题的能力，引导学生思考如何改进原电池装置，提高能量转化率。 活动四 探究原电池装置的优化 【引入】为了解决锌铜原电池存在的问题，我们需要对其进行优化。下面我们来探究如何优化原电池装置，解决单液原电池的异常现象？ 【师生活动】 教师展示单液 - 原电池和双液原电池的示意图，提出问题，引导学生思考。 1.上述装置构成原电池了吗？为什么？怎样才能构成原电池呢？ 2.如何解决没有电流的问题? 学生分组讨论，分析问题，回答问题。 教师对学生的回答进行评价和总结。 【设计意图】在进行自主改良原电池的同时，考察学生发现问题、作出假设、提出方案的能力以及协作能力。 活动五 双液原电池的工作原理 观看实验：将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液用一个盐桥连接起来，然后将锌片和铜片用导线连接，并在中间串联一个电流表，观察现象。取出盐桥，观察电流表的指针有何变化。思考并回答以下问题： 1.盐桥在此的作用是什么？ 2.图中所示的锌铜原电池工作时，盐桥中的阴离子和阳离子的运动方向是怎样？ 3.双液原电池的组成部分有哪些？各部分的作用是什么？ 4.锌铜原电池可看作由两个半电池组成，一个发生氧化反应，另一个发生还原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式？ 【师生活动】 教师展示双液原电池的示意图，提出问题，引导学生思考。 学生分组讨论，分析问题，回答问题。 每组派代表发言，汇报讨论结果。 教师对学生的回答进行评价和总结，详细讲解双液原电池的工作原理 【设计意图】通过对比单液原电池和双液原电池，引导学生理解双液原电池的工作原理和优点，培养学生的对比分析能力和微观分析能力。 活动六 总结双液原电池的应用 双液原电池在实际中有很多应用，下面我们来总结一下双液原电池的应用。 【设计意图】强调双液原电池应用的重要性，让学生了解双液原电池在实际中的应用价值。 七、板书设计 原电池的工作原理 八、教学反思 原电池在高一化学必修2已经初步学习过，在选修4中的学习是其知识的延续和加深。 本节课我在教学过程中，通过实际生活中的化学电源引入原电池原理，通过“提出问题—阅读问题—解决问题”的形式，深入挖掘教材探究内容。对教材中的探究性内容进行深刻挖掘和合理处理，对盐桥的引出做了铺垫。对比单双液原电池的放电情况和实验现象。拓展了教材的思想内涵，让学生明白了装置设计的合理性对能量转换的重要性，解决了为什么我们还要在选修4学习原电池的意义。其次，我发挥媒体辅助功能，借助现代媒体生动直观地展开原电池原理，并利用多媒体的微观动画演示了加盐桥的原电池中盐桥的作用，有利于学生突破原电池原理这一教学难点。 整节课按照教学设计基本达成目标，但在教学过程中依然存在一些不足：在讲解原电池工作原理时，结合锌铜原电池的实例，学生对电子、电流、离子的流向等知识有了较好的理解。但在讲解双液原电池的优化过程及盐桥的作用时，部分学生理解存在困难，后续可增加实验展示，帮助学生直观感受。在随堂演练环节，学生对一些综合应用的题目掌握不够好，反映出对知识的灵活运用能力有待提高。在今后的教学中，应加强对学生解题思路和方法的指导，多进行针对性练习。节奏较快，复习旧知识占用了大量时间。仔细回想发现，对于有限的课堂时间，要尽量减少不必要的教学环节。没有设计分层任务卡，如基础组完成电极反应式书写，拓展组分析复杂电池系统，满足不同层次学生需求。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $