2.2.2 化学反应能量转化的重要应用 —化学电池 说课课件-2025-2026学年高一下学期化学鲁科版必修第二册

该高中化学课件聚焦原电池的工作原理、构成条件及电极反应式书写，以“手机没电”生活情境导入，衔接学生已有的氧化还原反应和电流知识，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于通过“做、探、评”任务链，如控制变量法探究构成条件、微观示意图分析电子与离子行为，培养科学探究与实践、科学思维中的证据推理与模型认知。结合固态电解质等科技前沿，渗透科学态度与责任，学生能提升探究能力，教师可高效落实核心素养教学。

第二节 化学反应与能量变化 第二课时 《化学反应能量转化的重要应用 ——化学电池》 教学设计 基于“大单元教学”的鲁科版普通高中化学教科书必修（第二册）第二章 尊敬的各位评委、各位老师，下午好。我是汪星宇，来自郑州第七高级中学，我的说课内容为鲁科版必修二第二章第二节——化学反应与能量变化——第2课时——《化学反应能量转化的重要应用——化学电池》。 1 学情分析 目标分析 教材分析 教学策略 01 02 03 04 教学过程 05 06 教学反思 目录 我将从以下六个方面进行说课。 2 教材分析 01 课程标准 教材分析 1.教材分析。 3 学情分析 目标分析 教材分析 教学策略 02 03 04 教学过程 05 06 教学反思 1 01 知道化学反应可以实现化学能与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重要意义。 内容要求 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。 能举例说明化学电源对提高生活质量的重要意义。 学业要求 根据普通高中化学课程标准2025年修订版，本节课的内容要求：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。 学业要求：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。 4 学情分析 目标分析 教材分析 教学策略 02 03 04 教学过程 05 06 教学反思 1 01 第三章 第三节 化学反应的快慢与限度 第二章 第二节 化学反应与能量变化 第二章 第一节 化学键与物质构成 化学反应过程中不但有物质变化，而且伴随着能量变化 原电池的学习，让学生建立起平衡的思维模型。 化学反应速率受温度、反应物浓度、催化剂等外界条件的影响 本节课帮助学生理解原电池的工作原理，为后续学习反应平衡建立模型基础，并引导学生认识电池在生活中的重要性。 本节课是继化学反应与热能之后的第二种能量转化，设计内容有学科交叉，与生活紧密相连，还是氧化还原反应的延伸与应用。本节课帮助学生理解原电池的工作原理，为后续学习反应平衡建立模型基础，并引导学生认识电池在生活中的重要性。 5 学情分析 02 已具备 生长点 已具备 生长点 教材分析 目标分析 教学策略 01 03 04 教学过程 05 06 教学反思 学情分析 1 02 已经认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原的本质是电子的转移； 01 对电流等概念有了一定的了解，知道电池能产生电流，电子流出是负极 02 能运用实验基本操作实施实验方案，能观察并如实记录实验现象和数据。 03 系统建立原电池的氧化还原反应、驱动电子定向移动产生电流的机理模型。 01 能从系统的角度分析或设计简单电池，并能正确书写电极反应式。 02 认识化学电池的技术价值与现实局限，理解其广泛应用及面临的挑战。 03 首先，从知识储备上来看，学生在必修一已经掌握氧化还原反应，其次，对电流等概念有了一定的了解。因此，从已知的知识点出发，逐步引导学生深入理解原电池的工作原理，并能正确书写电极反应式。再次，学生具备一定的逻辑推理能力和实验操作能力，因此可以设计一些实验和探究活动，让学生通过亲手操作来感受和理解原电池的工作原理，激发学生的主观能动性与兴趣。 7 目标分析 03 学习目标 重难点 通过掌握原电池的基本构造与工作原理，理解电极反应及电解质的关键作用，培养学生基于模型的认知与分析能力。 01 通过设计与构建简单原电池的实践活动，发展学生科学探究与创新意识，强化严谨求实的科学态度。 02 通过了解常见化学电池及新型高能电池的发展意义，引导学生树立科学态度与社会责任意识。 03 核心素养发展目标 教材分析 学情分析 教学策略 01 02 04 教学过程 05 06 教学反思 目标分析 1 03 基于以上的教材分析和学情分析，本节课的核心素养发展目标：1.培养学生基于模型的认知与分析能力。2.发展学生科学探究与创新意识。3.引导学生树立科学态度与社会责任意识。 9 通过分析原电池的微观过程，诊断学生对电子流向、离子移动等认知水平。 01 通过书写原电池的电极反应式与总反应式，诊断学生能否根据电极现象正确判断正负极。 02 通过实验探究与建构模型，诊断学生开展探究实验、并分析的能力。 03 评价目标 教材分析 学情分析 教学策略 01 02 04 教学过程 05 06 教学反思 目标分析 1 03 重点 难点 教材分析 学情分析 教学策略 01 02 04 教学过程 05 06 教学反思 目标分析 1 03 原电池的工作原理及电极反应式的书写 原电池的工作原理 教学策略 04 教法 学法 教法 学法 1.联系实际，创设情境 2.设计方案，动手实验 3.组织交流，探究总结 4.规律返现，理论推广 1.查阅资料，课前导学 2.动手实践 合作探究 3.合作讨论 理论猜测 4.举一反三，理论推广 活动与体验 教材分析 学情分析 目标策略 01 02 03 教学过程 05 06 教学反思 教学策略 1 04 销售额 第一季度 第二季度 88 12 销售额 第一季度 第二季度 72 28 销售额 第一季度 第二季度 72 28 任务结构划分 教材分析 学情分析 目标策略 01 02 03 教学过程 05 06 教学反思 教学策略 1 04 问题情境引入 探究原电池的构成条件 判断原电池的正负极 观察电流表指针偏转方向判断正负极。 原电池工作原理分析 判断电极中的电子得失，确定电极方程式。 设计原电池的基本思路 分组设计原电池并写出电极反应式。 合作组装电池，探究原电池的构成条件。 通过用途广泛的电池引入电池的重要性 教学过程 05 设计思路 具体过程 问题情境引入：用途广泛的电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 我们习惯了手机的便捷，然而当电池耗尽，它便从“万能窗口”变回“静默砖石”，提醒我们：一切的根基，不过是那格电量。 先是问题情境引入：我们习惯了手机的便捷，然而当电池耗尽，它便从“万能窗口”变回“静默砖石”，提醒我们：一切的根基，不过是那格电量。下面我们观看一段视频 电池在生活中用途广泛，电池的重要性不言而喻，那我们今天就深入电池的世界一探究竟。 16 原电池：利用氧化还原反应将化学能→电能的装置。 任务一 探究原电池的构成条件 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 设计意图： 鼓励学生合作设计实验，探究原电池的构成条件。 材料：Zn片、Cu片、碳棒、木棍、梨子、H2SO4、酒精、电流表、导线、电池 01 改变环境 02 改变电极 通过控制变量法，观察电流表指针偏转方向，探究原电池的构成条件。 任务一 探究原电池的构成条件 原电池：利用氧化还原反应将化学能→化学能的装置。老师提供Zn片、Cu片等材料，请同学自行分组，通过控制变量法，改变环境或者电极，设计实验，观察电流表指针偏转方向，探究原电池的构成条件。设计意图：鼓励学生合作设计实验，探究原电池的构成条件。 17 任务一 探究原电池的构成条件 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 小组 电极 环境 实验结果 （电流表指针） 结论 1 Zn-Cu 梨子 2 酒精 3 H2SO4 4 Zn-Cu H2SO4 5 Zn-C 6 Zn-木棍 小组 电极 环境 实验结果 （电流表指针） 结论 1 Zn-Cu 梨子 向Cu偏转 环境必须是能导电的电解质 2 酒精 不偏转 3 H2SO4 向Cu偏转 4 Zn-Cu H2SO4 向Cu偏转 电极必须是 导电的固体 5 Zn-C 向C偏转 6 Zn-木棍 不偏转 经过讨论，同学们最终设计成了6组实验。最终发现，只有当环境是酒精，或者电极是木棍电流计指针没有偏转。最后得出环境与电极都必须是能导电的物质。 18 任务一 探究原电池的构成条件 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 正极 负极 如何快速判断 原电池的正极？ 电流计指针向正极偏移 如何快速判断原电池的正极？我们将电流计接入电池中，请看动画， 我们可以观察到电流计指针向正极偏转，因此可以通过电流表的指针偏转方向判断正负极。 19 任务一 探究原电池的构成条件 评价方式： 通过学生的实验、总结，评价学生的动手能力以及推理能力。 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 通过同学们的讨论分析，最终得到原电池的构成条件。评价方式：通过学生的实验、总结，评价学生的动手能力以及推理能力。 20 任务二 解密Cu-Zn原电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 学生解密Cu-Zn原电池 刚才同学们通过实验证明了Cu片-Zn片插入稀硫酸可以使电流表发生偏转，接下来请同学根据实验现象自行解密Cu-Zn原电池 21 内电路 阳离子 正极 阴离子 负极 任务二 解密Cu-Zn原电池 设计意图： 通过微观世界的可视化，判断电极中的电子得失，从而确定内外电路离子运动方向。 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 电极名称：负极 电极反应类型： 电极反应式： Zn－2e－==Zn2＋ 氧化反应 电极反应类型： 还原反应 电极名称：正极 电极反应式： 2H＋＋2e － ==H2↑ 外电路 负极 沿导线 正极 正极 沿导线 负极 电子流向： 电流方向： 通过同学的推理分析，以及电子、离子转移动图，能得出原电池的共性：外电路中电子从负极沿导线流向正极，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 设计意图：通过微观世界的可视化，判断电极中的电子得失，从而确定内外电路离子运动方向。 22 任务三 优化Cu-Zn原电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 Cu-Zn原电池能提供持续、稳定的电流吗？ Cu-Zn原电池 在做Cu-Zn原电池的过程中，有同学发现在Zn表面上也有少量的气泡产生，请看视频 Zn片上有气泡证明反应中有副反应产生，那么Cu—Zn原电池能提供持续、稳定的电流吗？为了解决这个问题，利用传感器持续记录电流大小，能观察到电流会逐渐衰减。 23 原电池装置的改进 任务三 优化Cu-Zn原电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 Cu Zn H2SO4溶液 A A ZnSO4溶液 H2SO4溶液 Zn Cu 有电流 盐桥 双液原电池 单液原电池 单液原电池 双液原电池 那么如何改进原电池？这里最重要的问题是Zn能与H2SO4自发反应，因此只要将Zn换到另一个溶液中即可，但是整体没有形成闭合回路，因此需要添加一个能连接两个电解质的物质——盐桥，这就是双液原电池的由来。通过传感器能观察到双液原电池电流趋于稳定，但是电流大小明显偏小。 24 任务三 优化Cu-Zn原电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 双液原电池电流小的原因 欧姆定律：I=U/R； 电阻公式：R=ρL/S A ZnSO4溶液 H2SO4溶液 Zn Cu 双液原电池 降低长度(L) 增加面积(S) 降低电阻 Cu Zn H2SO4溶液 A 膜电池 ZnSO4 溶液 接下来探究双液原电池电流小的原因，初中同学们学过欧姆定律，电流越小，证明电阻越大，即盐桥中的电阻过大。那如何减少盐桥中的电阻呢？同学们还学过电阻公式，因此只要降低长度，增加面积，就能降低电阻。长度无限降低，面积无限增大，就成了一层薄膜，即膜电池就诞生了。膜电池兼顾了单液、双液原电池的优点。 25 任务四 设计简单的原电池 设计意图： 培养学生的知识迁移能力以及合作实验的能力。 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 自行选择设计：单液原电池、双液原电池、膜电池 任务四 设计简单的原电池 首先寻找氧化还原反应的方程式，判断电池正负极，整体形成闭合回路即可。让同学们寻找日常生活中常见的物质，设计原电池。 设计意图：培养学生的知识迁移能力以及合作实验的能力。 26 任务四 设计简单的原电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 Zn Cu 泥土 食盐 首先同学选取了Cu、Zn作为电池的正负极，但是电解质选取遇到了困难。在老师的帮助下，得知我国泥土大部分偏酸性，因此选用湿泥土作为电解质，为了增加导电能力，加入少许实验。混合后平铺在Zn、Cu之间，用透明胶固定，在连接两根导线作为正负极接线。最终实验非常成功。 27 任务 问题 情景 发展素养 任务一：探究原电池的构成条件 任务二：解密Cu-Zn原电池 任务三：优化Cu-Zn原电池 任务四：设计简单的原电池 哪些条件缺失会导致电流表指针不发生偏转？ 电子是如何转移的？方程式的判断 Cu-Zn原电池能提供持续、稳定的电流吗？ 怎么设计简易的原电池？ 宏观辨识与微观探析；证据推理与模型认识 宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想 证据推理与模型认识 通过实验记录电流表示数的变化。 小组合作制备Cu-Zn原电池 利用学科交叉思维探究出隔膜电池 小组合作设计原电池 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 迁移应用 液态电池有爆炸、污染等隐患，电解质必须是液态的吗？ 清华大学 张强教授、康飞宇教授 在nature发表固态电池的文章，固态电池不仅具有导电的功能，而且固态的特性也让电池在结构上 更加稳定且安全。 固态硫化物电解质 下面是迁移应用，液态电池有爆炸、污染等隐患，电解质必须是液态的吗？根据2025.12月的固态电池国标规定，未来大力发展固态电池——固态硫化物电解质。同时，清华大学张强教授、康飞宇教授分别于2025年9月、10月在nature发表固态电池的文章，固态电池不仅具有导电的功能，而且固态的特性也让电池在结构上更加稳定且安全。 29 作业设计 一、知识应用类 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 1. 2. 作业设计 二、能力提升类 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 作业设计 三、综合实践类 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 板书设计 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 06 教学反思 教学过程 1 05 一、原电池及构成条件 原电池 的构造 电极：通常是导电的固体 导体 反应：自发进行氧化还原反应 离子导体 电子导体：导线 闭合回路 三、设计简单的原电池 离子导体 (电解质溶液) 负极材料 负极反应物 正极反应物 正极材料 负极 正极 (导线) 电子导体 二、原电池工作原理 外电路 电子流向：负极 → 导线 → 正极 电流方向：正极 → 导线 → 负极 内电路 阳离子 → 正极 阴离子 → 负极 负极：氧化反应； 正极：还原反应 教学反思 06 创新点 改进点 教材分析 学情分析 目标分析 01 02 03 教学策略 04 05 教学过程 教学反思 1 06 创新点： 以“宏微结合”为主线，驱动学生 从宏观现象（电流产生）自主探究至微观本质（电子与离子行为），全程贯穿“做、探、悟”的自主学习，实现知识的意义建构。 改进点： 1.部分互动环节的时间控制可进一步细化，以增强课堂节奏感。 2.课件中个别多媒体素材可替换为更新颖的呈现形式。 当然,实际教学中可能还会遇到学生实验结果失败等问题，我会根据课堂灵活调整。 35 敬请批评指正 不足之处，敬请各位领导批评指正 36 $