4.1.1原电池 教学设计2026-2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一

该高中化学教学设计聚焦原电池工作原理核心知识点，从生活中干电池、新能源汽车电池等实例导入，通过复习单液原电池旧知（正负极判断、电极反应书写等）搭建学习支架，再探究其缺陷，为双液原电池学习铺垫。 特色在于实验驱动认知冲突，如锌-铜-硫酸铜单液电池中锌片析出铜、电流衰减等现象，结合伽伐尼伏打学术争鸣及锂离子电池诺奖事迹培养科学态度，引导学生设计改进装置提升科学探究能力，落实科学思维，帮助学生深化微观理解，助力教师高效落实核心素养。

第一节 原电池（第1课时） 课题 &4.1.1原电池的工作原理 课型 新授课 授课时间 课时量 1 教学目标 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观角度观察原电池实验现象，从微观电子转移、离子移动角度理解原电池工作原理；区分单液原电池优缺点，辨析电极反应、电子流向、离子迁移规律。 2.变化观念与平衡思想：认识原电池本质是自发的氧化还原反应，实现化学能向电能的转化，理解能量转化形式。 3.证据推理与模型认知：通过实验现象推理原电池构成条件，建立原电池认知模型，会判断正负极、书写电极反应。 4.科学探究与创新意识：通过回顾单液原电池、分析单液电池缺陷，思考高效原电池改进思路，提升实验探究、分析问题能力。 5.科学态度与社会责任：了解伽伐尼、伏打的学术争鸣以及锂离子电池诺奖科学家事迹，体会科学探究的曲折；联系生活各类电池、新能源汽车，感受化学对社会发展的价值。 教学重点 原电池工作原理；电极反应书写；原电池的构成条件；电子、电流、离子移动方向。 教学难点 微观层面理解电子不下水，离子不上岸；分析单液原电池的缺陷；区分外电路、内电路粒子移动规律。 教学资源 （教学手段） 多媒体PPT课件、铜锌单液原电池实验装置（锌片、铜片、电流表、烧杯、硫酸铜溶液、稀硫酸）、图片素材（生活电池、新能源汽车、科学家图像）、板书。 教学过程 教学程序 教师行为 学生行为 设计意图 环节1： 情境导入 （5min） 师：我们身边有许许多多的电池。像我们平时用的干电池、纽扣电池、铅蓄电池，还有现在新能源汽车搭载的三元锂电池、磷酸铁锂电池。我们生活处处离不开电，电池已经融入我们的衣食住行。 【观看视频】 师：那老师想问大家一个问题，大家天天在用电池，那你们真的懂电池吗？电池究竟是怎么把化学能转化成电能的？我们之前接触过简单的单液原电池，它能不能当做高效持久的电源呢？带着这些疑问，今天我们一起来学习第四章第一节——原电池的工作原理。 观看图片，联系生活经验思考电池作用，进入课堂情境，产生探究疑问。 从学生熟悉生活实例切入，激发学习兴趣，建立化学与生活联系，明确本节课学习任务。 环节2： 知识回顾，复习旧知 （12min） 【展示锌‑铜‑稀硫酸单液原电池示意图】 【思考问题】 ①铜锌原电池正负极材料、反应物分别是什么？ ②书写正负极电极反应方程式，标注反应类型； ③描述电子流向、电流方向； ④描述溶液中离子移动方向；写出总反应方程式 【板书电极反应，强调口诀】 电子不下水，离子不上岸。 【展示四组装置】 Zn‑Cu‑稀硫酸、Zn‑Cu‑酒精、Zn‑Zn‑稀硫酸、Zn‑Cu‑稀硫酸（断开导线），组织学生判断是否为原电池，引导学生归纳原电池构成条件。 【引导】 引导学生总结原电池正负极多角度判断方法 独立思考，回答教师提问，书写电极方程式 复习必修中原电池基础，搭建新旧知识桥梁，落实电极反应、粒子移动等核心知识点，构建原电池基础认知模型。 环节3： 再探单液原电池，分析单液电池缺陷（15min） 【过渡】 师：同学们，人类对电池的研究，是经过一代代科学家不断争辩、不断实验才发展出来的。最早伽伐尼提出了“动物电”的观点，而伏打提出了“接触电”，两位科学家的学术争鸣推动了电池的发展。而到2019年，古迪纳夫、惠廷厄姆、吉野彰三位科学家，因为锂离子电池的研究获得诺贝尔化学奖。科学的进步，正是源于科学家对真理执着的探求，精益求精的科研态度。接下来我们一起来看看这个単液电池是不是很完美了？ 【展示锌-铜‑硫酸铜溶液单液原电池装置】 对比理论预测现象和实际实验现象 【驱动问题】 为什么锌片上析出铜？为什么电流会快速衰减？单液原电池是不是高效电源？ 【讲解缺陷成因，得出结论】 单液原电池不能做高效持久电源。 【追问】 如果想要得到电流大且稳定高效原电池，我们该如何改进装置？ 【引入盐桥】 【播放实验视频实验4-1】 【思考与讨论】 【知识拓展】 1.聆听科学史，感悟科研精神。 2.观察对比理论和真实实验现象，小组合作探究，分析现象背后原因。 3.理解单液原电池弊端，思考改进思路，记录课堂笔记。 通过真实实验的“反常现象”制造认知冲突，锻炼证据推理能力；落实科学态度素养，为后续学习盐桥、双液原电池做好铺垫。 环节4： 原电池的设计 设计原电池 梳理双液原电池整套模型，区分外电路、内电路粒子移动；分层作业，基础训练落实电极反应书写，拓展作业对比盐桥与工业隔膜，打通课堂理论与工业实际。培养学生的科学探究与创新意识。 作业布置 作业内容 （注明是否分层） 作业类型 作业反馈 1.整理本节课课堂笔记，默写铜锌稀硫酸原电池正、负极电极反应式、总反应方程式，标注电极反应类型；梳理电子、电流、离子移动方向。 2.完成教材课后对应习题，重点完成原电池构成条件、电极判断相关题目。 基础性 √ 探究性 √ 实践性 √ 体验性 √ 板书设计 &4.1.1原电池的工作原理 一、单液原电池的工作原理 二、原电池的改进 三、原电池的应用 教学反思 本节课从生活电池入手，复习旧知，再利用真实实验现象制造认知冲突，引导学生自主分析单液原电池的不足。课堂中要重点关注学生微观理解程度，很多学生容易混淆电子、离子移动，课堂需要反复强化“电子不下水，离子不上岸”。本节课只分析单液原电池，双液原电池留作下课时，保证课堂容量合理；借助化学史落实思政目标，将核心素养融入课堂各个环节。 学科网（北京）股份有限公司第1页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $