1.2.1 化学能转化为电能 教学设计-2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一鲁科版（2019）

该高中化学教学设计聚焦《化学能转化为电能-电池》第一课时，核心知识点包括单液原电池、双液原电池原理及应用。通过演示盐水电池驱动小风扇导入，回顾铜锌原电池构成与原理作为学习支架，引导学生发现单液原电池缺点，进而探究双液原电池原理。 该资料以实验探究为核心特色，通过组装单液与双液原电池对比电流计偏转实验，结合“盐桥作用”“电流小原因”等问题链培养科学思维，设计氢氧燃料电池体现科学探究与实践。融入化学史与氢燃料客车应用，渗透科学态度与责任，助力学生提升动手与逻辑思维能力，为教师提供结构化探究教学方案。

鲁科版选择性必修1第一章第二节《化学能转化为电能-电池》第一课时 教学设计  教学目标 1、知识与技能： ①理解并掌握单液原电池原理和双液原电池原理。 ②通过实验提高学生设计能力、观察能力、动手能力及思维能力。 2、过程与方法： ①通过教师创设问题情境、学生进行实验探究，帮助学生自主建构原电池概念，理解和掌握原电池原理。 ②通过化学史实引导学生以问题为中心发现问题、解决问题的学习方法。 3、情感态度与价值观： ①通过原电池的发明、发展史，培养学生实事求是、勇于探究、创新的科学态度。 ②体验科学探究的艰辛与愉悦，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。 教学重点和难点 教学重点：双液原电池工作原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。 教学难点：相比于单液原电池，双液原电池的优势和不足。  教学过程 教学环节 教师活动 预设学生行为 设计意图 创设情景，   拓展应用             引入:演示实验：让学生演示盐水电池能不能够让小风扇转起来引入本节课。 回答：能  吸引学生注意力，激发兴趣      提问：回想铜锌原电池的构成条件是什么？工作原理是什么？ 回答铜锌原电池的构成条件和工作原理 回想原电池的工作原理为后面的深入学习做铺垫 单液原电池的缺点是什么？如何解决这个问题？ 思考，质疑 提出本节课的重点问题 理论分析     提出几个问题，引导学生深入思考： 1.单液铜锌原电池中在负极锌电极上看到红色物质生成，这种红色物质是什么？产生原因是什么？ 2、这种现象使得单液原电池有哪些缺点？ 3、如何改进这种现象，弥补缺点？ 4、双液原电池中盐桥作用是什么？ 5、 双液原电池的优势？ 6.如何改进双液原电池？ 带领学生共同分析单液原电池与双液原电池     分析讨论得出：  单液原电池会在负极材料本身产生自放电现象，导致能量转化率低。 双液原电池能量利用率高，但电流小。   巧妙地设置问题，引发学生逐步深入思考，从单液原电池到到双液原电池， 再到隔膜电池，提升学生的逻辑思维能力和知识迁移能力 实验探究   提出疑问，导入实验探究环节：组装铜锌单液原电池与双液原电池，观察电流计指针偏转程度是否一样？ 聆听，思考 引出实验探究环节 第一步：组装铜锌单液原电池   小组分工合作，组装铜锌单液原电池，观察到电流计指针偏转程度很大。  使学生对铜锌单液原电池电流计指针偏转程度做到心中有数 第二步：组装铜锌双液原电池。   观察到电流计指针偏转，但比锌单液原电池电流计偏转程度减小   说明铜锌单液原电池与双液原电池产生电流大小不一样   第三步：对比实验确定铜锌单液原电池与双液原电池，观察电流计指针偏转程度是否一样，请学生观察现象。 观察到指针的偏转减小，感到好奇  激发学生思维碰撞，探究双液铜锌原电池电流计偏转减小   带领学生归纳总结双液原电池优点和缺点 总结，分析原因   通过实验探究，  引导学生双液原电池优势与劣势，继续改进    引导学生思考双液原电池电流小原因，如何改进双液原电池？ 引出离子交换膜电池     思考 小组讨论，形成共案 通过讨论，总结出改进方案 质子交换膜燃料电池广泛应用于氢燃料客车，用生活中的氢燃料客车，引导学生设计氢氧燃料电池。 书写电极反应 负极： 2H2- 4e-= 4H+ 正极： O2 + 4e-+ 4H+= 2H2O 培养书写化学用语的技能，巩固原电池原理 动动手：利用所给的小车、锌片、铜片、导线设计一个原电池。 学生分组实验，激发学生的学习兴趣 学生组装的小车模型准确，锻炼了学生的动手操作能力。 课堂练习 请根据反应：2H2 + O2 = 2H2O设计一个原电池，画出装置图并写出正负极电极反应式及电池总反应的离子方程式。 课后拓展： 1、查阅各种资料，探究增大氢氧燃料电池实验器电量的方法，改进装置，让小风扇转起来。     书写电极反应，画装置图     再次查阅资料，根据原电池的构成条件分析改进氢氧燃料电池实验期，让小风扇转动。   巩固原理，练习书写技能      练习理论的实际应用，有利于理论的理解 利用两次质疑两次查阅资料，体现思维的连续性。 板书设计 第二节  化学能转化为电能 一、化学能与电能的相互转化 1.单液原电池工作原理 2.双液原电池工作原理 3. 隔膜原电池        4.原电池的应用：设计氢氧燃料电池原电池     学生学习活动评价设计   （1）过去所学的哪些知识对你在本节课的学习有所帮助？ （2）你对单液原电池和双液原电池工作原理等知识掌握了吗？ （3）你是如何与本组同学进行合作的？ （4）在本节课的学习中你认为最有用的学习方法是什么？在实验探究过程中你学到了什么？ 教学反思 1.以盐水电池能使小风扇转动引入，从一开始就极大地激发学生兴趣，把他们紧紧吸引到课堂中。   2.针对我校学生起点和接受能力，采用适当的教学方法，带领学生逐步构建分析、设计原电池的思维模型。 学科网（北京）股份有限公司 $