高中化学《原电池 说课》最新公开课PPT课件
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《原电池》PPT课
《原电池》ppt课件2023-10-27•原电池概述•原电池的种类•原电池的选购和使用•原电池的发展历程和未来趋势•原电池的应用领域和案例分析目录01原电池概述原电池是一种将化学能转化为电能的装置，通常由正负两个电极和电解质组成。
原电池的能量转化过程是：化学能→电能。
原电池的定义原电池的基本原理原电池利用了氧化还原反应的原理，即电子转移的原理。
在原电池中，负极材料失去电子，正极材料得到电子，从而实现了电子的转移和能量的转化。
原电池通常由以下几部分组成：正极、负极、电解质、外壳和导线。
正极材料通常是具有高电导率的金属氧化物或导电聚合物。
负极材料通常是具有高电化学活性的金属或非金属材料。
电解质通常是具有一定浓度的离子溶液，可以提供离子迁移和参与电化学反应的环境。
外壳通常是由金属或塑料等材料制成，可以保护电池内部结构和电路安全。
导线是连接正负极的桥梁，可以传递电流并形成回路。
原电池的组成02原电池的种类以碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钾等）为电解质，具有较高的能量密度和较低的自放电率。
特点常用于手电筒、遥控器等低功耗电器中。
应用南孚、双鹿。
代表品牌应用常用于遥控器、电子门铃等需要较高电流的电器中。
代表品牌永福、长虹。
特点以酸性物质（如硫酸）为电解质，具有较高的电流输出能力，但自放电率较高。
03代表品牌三星、索尼。
锂离子电池01特点以锂离子为工作介质，具有高能量密度、自放电率低、寿命长等特点。
02应用广泛应用于手机、平板电脑、数码相机等电子产品中。
镍氢电池特点以金属镍和氢为工作介质，具有较高的能量密度和自放电率适中。
应用常用于电动工具、电动自行车等需要较高能量的电器中。
代表品牌博力扬、雷神。
03原电池的选购和使用在购买原电池前，要明确了解所需原电池的种类、规格和用途，以便选择合适的型号和品牌。
了解需求考虑性价比关注品牌信誉在购买原电池时，要综合考虑价格、性能和寿命等因素，选择性价比最优的产品。
选择知名品牌和有良好口碑的原电池，可以保证产品质量和售后服务。
《原电池》教学PPT课件高中化学优质课
《原电池》教学PPT课件高 中化学优质课
目 录
• 课程介绍与背景 • 原电池基本原理 • 原电池类型与特点 • 原电池性能参数与评价标准 • 原电池应用领域与前景展望 • 实验设计与操作演示 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与背景
高中化学课程目标
掌握化学基本概念和原理
拓展化学视野
通过本课程的学习，学生应能熟练掌 握化学基本概念、原理和规律，为后 续学习奠定坚实基础。
优点，但能量密度较低。
碱性锌锰电池
在锌锰电池的基础上，采用氢氧 化钾作为电解质，提高了电池的
能量密度和放电性能。
锂原电池
以金属锂或其合金为负极，使用 非水电解质溶液的电池。具有比 能量高、放电电压平稳、工作温 度范围宽等优点，但成本较高。
充电式原电池
铅酸蓄电池 以铅为负极，二氧化铅为正极，硫酸为电解质。具有技术 成熟、成本低廉等优点，但能量密度较低，且充电时间较 长。
原电池的电极反应和电池反应
原电池的应用和发展前景
详细讲解原电池的电极反应和电池反应，包 括氧化还原反应、离子迁移等过程。
介绍原电池在日常生活、工业生产、能源利 用等领域的应用，以及未来发展趋势和前景。
02
原电池基本原理
原电池定义及组成
原电池定义
将化学能转变为电能的装 置。
原电池组成
正极、负极、电解质溶液、 导线。
大小决定了电池能够提供的驱动力大小，影响电池的使用效果。
02 03
电流
原电池的电流是指在单位时间内通过导体横截面的电荷量，通常用安培 （A）表示。电流大小决定了电池输出功率的大小，影响电池的使用时 间。
容量
原电池的容量是指电池在一定条件下所能放出的电量，通常用安时 （Ah）表示。容量大小决定了电池能够持续供电的时间长短。
目 录
• 课程介绍与背景 • 原电池基本原理 • 原电池类型与特点 • 原电池性能参数与评价标准 • 原电池应用领域与前景展望 • 实验设计与操作演示 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与背景
高中化学课程目标
掌握化学基本概念和原理
拓展化学视野
通过本课程的学习，学生应能熟练掌 握化学基本概念、原理和规律，为后 续学习奠定坚实基础。
优点，但能量密度较低。
碱性锌锰电池
在锌锰电池的基础上，采用氢氧 化钾作为电解质，提高了电池的
能量密度和放电性能。
锂原电池
以金属锂或其合金为负极，使用 非水电解质溶液的电池。具有比 能量高、放电电压平稳、工作温 度范围宽等优点，但成本较高。
充电式原电池
铅酸蓄电池 以铅为负极，二氧化铅为正极，硫酸为电解质。具有技术 成熟、成本低廉等优点，但能量密度较低，且充电时间较 长。
原电池的电极反应和电池反应
原电池的应用和发展前景
详细讲解原电池的电极反应和电池反应，包 括氧化还原反应、离子迁移等过程。
介绍原电池在日常生活、工业生产、能源利 用等领域的应用，以及未来发展趋势和前景。
02
原电池基本原理
原电池定义及组成
原电池定义
将化学能转变为电能的装 置。
原电池组成
正极、负极、电解质溶液、 导线。
大小决定了电池能够提供的驱动力大小，影响电池的使用效果。
02 03
电流
原电池的电流是指在单位时间内通过导体横截面的电荷量，通常用安培 （A）表示。电流大小决定了电池输出功率的大小，影响电池的使用时 间。
容量
原电池的容量是指电池在一定条件下所能放出的电量，通常用安时 （Ah）表示。容量大小决定了电池能够持续供电的时间长短。
人教版必修2第二章第二节说课--原电池(共19张PPT)
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4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
二、说教学目标
1、知识与技能：
认识原电池的概念；
掌握原电池的工作原理和形成条件
2、过程与方法：
学生通过对原电池的学习，体验科学探究的过程，理解 科学探究的意义，初步养成科学探究的能力； 通过小组探究实验，培养学生动手能力和团结协作意识
3、情感、态度与价值观：
学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习化学 的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界 的奇妙与和谐；
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。下午4时48分54秒下午4时48分16:48:5421.7.21
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
• 问题二：氢离子变成氢分子有时从哪里来 的呢？
• 问题三：根据电学知识中电子的流向，你 能判断装置的正负极吗？
4、设问探究、合作交流，归纳形成条件
Zn Cu
Fe Cu
Zn Zn
Fe
Cu
√A
√B
C
《原电池》课件课件
环境监测和污染处理中的原电池应用
环境监测
原电池为环境监测设备提供电力，如空气质量监测 站、水质监测站等。
污染处理
原电池为污染处理设备提供电力，如污水处理装置 、废气处理装置等。
05
原电池的发展趋势和未来展望
Chapter
高性能原电池的研发和应用
研发高能量密度、长寿命和快速充电的原电池，以满足移动设备、电动汽车和储能 系统等领域的需求。
02
原电池的英文名称是"Primary battery"，意为一次电池，因为这种电池只能使 用一次，电量耗尽后需要更换。
原电池的基本组成
原电池主要由正负极、电解质、隔膜和 外壳等组成。
外壳是原电池的支撑体，同时起到保护 内部结构的作用。
隔膜是原电池的隔离层，主要作用是隔 离正负极，防止短路，同时允许离子通 过。
《原电池》课件
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目录
• 原电池概述 • 原电池的种类和特点 • 原电池的充放电过程 • 原电池的应用场景和实例 • 原电池的发展趋势和未来展望 • 原电池的安全使用和环保意识
01
原电池概述
Chapter
原电池的定义
01
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，它利用不同金属的化学活性不同，通 过电解质将化学能转化为电能。
放电过程
原电池放电时，正极 材料释放电子，负极 材料得到电子。
放电效率受到负载电 阻、放电电流、温度 等因素的影响。
放电过程中，电子从 负极流向正极，形成 电流。
原电池的效率
原电池的效率是指放电能量与充 电能量的比值，通常用百分数表
示。
效率受到多种因素的影响，如电 池内部电阻、电极材料性能、电
2024版高中化学《原电池》公开课精品课件
电极反应速率与影响因素 探讨反应速率常数、温度、浓度等对电极反应的 影响。
3
电极极化现象及原因 分析浓差极化、电化学极化等现象的产生原因及 影响。
影响因素分析
01
02
03
电解质性质
探讨电解质浓度、离子迁 移率等对原电池性能的影 响。
电极材料选择
分析不同电极材料的导电 性、催化活性及稳定性等 特性。
温度变化
温度升高通常会增加电解质溶液的导电性和电极反应速率，但也 可能导致电池热失控等安全问题。
其他因素
压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等，提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施，确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
03
04
钠离子电池
资源丰富，成本较低， 适合大规模储能应用。
镁离子电池
具有高能量密度和安 全性，是潜在的新型 电池体系。
面临挑战及存在问题剖析
锂硫电池
硫的导电性差，充放电过程中体 积膨胀大，导致电池循环性能差。
钠离子电池
钠离子半径大，导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
固态电池
固态电解质离子电导率偏低，界 面电阻大，影响电池性能。
镁离子电池
镁离子电荷密度大，与正极材料 反应动力学缓慢，限制电池性能。
发展趋势预测
高能量密度
提高电池能量密度，满 足电动汽车等移动设备
长续航需求。
高安全性
开发新型电解质和正负 极材料，提高电池安全
性，降低事故风险。
长寿命
低成本
3
电极极化现象及原因 分析浓差极化、电化学极化等现象的产生原因及 影响。
影响因素分析
01
02
03
电解质性质
探讨电解质浓度、离子迁 移率等对原电池性能的影 响。
电极材料选择
分析不同电极材料的导电 性、催化活性及稳定性等 特性。
温度变化
温度升高通常会增加电解质溶液的导电性和电极反应速率，但也 可能导致电池热失控等安全问题。
其他因素
压力、光照等外部条件变化也可能对原电池性能产生一定影响。
优化设计策略
通过改进电极材料、隔膜和电解 质溶液配方等，提高原电池的能 量密度、功率密度和循环寿命。
加强电池热管理、过充过放保护 和短路防护等安全措施，确保原 电池在各种应用场景下的安全可 靠运行。
03
04
钠离子电池
资源丰富，成本较低， 适合大规模储能应用。
镁离子电池
具有高能量密度和安 全性，是潜在的新型 电池体系。
面临挑战及存在问题剖析
锂硫电池
硫的导电性差，充放电过程中体 积膨胀大，导致电池循环性能差。
钠离子电池
钠离子半径大，导致电池能量密 度低于锂离子电池。
01 02 03 04
固态电池
固态电解质离子电导率偏低，界 面电阻大，影响电池性能。
镁离子电池
镁离子电荷密度大，与正极材料 反应动力学缓慢，限制电池性能。
发展趋势预测
高能量密度
提高电池能量密度，满 足电动汽车等移动设备
长续航需求。
高安全性
开发新型电解质和正负 极材料，提高电池安全
性，降低事故风险。
长寿命
低成本
高中化学《原电池》课件ppt
二、原电池原理
1、铜锌原电池 负极（Zn极）： Zn － 2e → Zn2+ 失去电子，氧化反应 正极（Cu极）： 2H+ + 2e → H2↑ 得到电子，还原反应 总反应的离子方程式： Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ 电子的流向： 锌 经导线 铜
电流的方向： 铜 经导线 锌 经电解质溶液 铜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原电池
2、原电池的原理
决定正负电极的因素：电极材料本身的活动性
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属或能导电的非金属等 电子的流向： 负极 经导线 正极 电流的方向： 正极 经导线 负极 经电解质溶液 正极
原电池中的氧化-还原反应与一般的 氧化-还原反应比较： 由于氧化反应与还原反应分别在两个电极上进行，减少 了相互反应时的阻力，故原电池中的氧化-还原反应比一 般的氧化-还原反应要快得多。
3、构成原电池的条件：
① 有自发的氧化-还原反应发生，即反应物的化学能较 高，生成物的化学能较低，氧化-还原反应过程中有能量 释放出来，通过电极反应转化为电能。 ② 活动性不同的两种导体作电极。活动性相对较强的 金属作负极，另一导体作正极。
③ 要有电解质溶液，两个电极必须与电解质溶液接触。
④ 形成闭合回路时，才有电流产生。
高中化学原电池公开课ppt课件(人教版化学选修4)
由两个半电池组成原电池的工作原理
（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以 适当方式连接，可以获得电流。 ①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向 外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从 外电路得到电子。 ②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳 离子的定向运动而形成内电路。 ③用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起
（2）探究组成原电池的条件
设计盐桥原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池
氧化剂和还原产物为正极的
半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液
外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，
并通过盐桥沟通内电路
小结
能产生稳定、持续电流的原电 池应具备什么条件？
由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移， 阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的 电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液 中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可 用NH4NO3代替KCl作盐桥。
3.离子流向：阴离子 负极，阳离子 正极
－
+ Cu-Zn原电池工作原理
Zn
ee-
Cu 负极：（氧化反应）
锌片：Zn－2e-=Zn2+
正极：（还原反应）
铜片：2H++2e-=H2↑
H+
Zn2+
总反应：
H+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
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二、说教材
地位
作用
特点
人教版高中 化学第四章 第一节
承上启下
实践→ 理论 →实践
二、说教材
说教学 目标
●理解原电池的工 作原理 ●初步学会实验研 究的方法
●提高科学探究的 能力
●提高自主学习化 学的能力
●体验科学探究的 艰辛和喜悦 ●赞赏化学科学对 个人生活和社会 发展的贡献
●掌握电极反应式
情感态度
方案2：用导线连接两个烧杯
方案3：用U型管连接两个 烧杯
五、说教学过程
盐桥的概念
盐桥的作用
突破难点 播放Flash动画
归纳总结 原电池原理
电极反应式： 负极：Zn- 2e -= Zn2+ 氧化反应 正极：Cu2+ + 2e- = Cu 还原反应 总反应式： Cu2+ + Zn= Zn2++ Cu
两个半电池反应的电极方程式及总方程式： （－）：锌片 Zn-2e-=Zn2+ （＋）：铜片 Cu2++2e-= Cu
总电极方程式：Zn+ Cu2+=Zn2++ Cu
以学生为主体
以教师为 主导
以科学探究 为主线
以问题为基础
一、原电池的概念：直接将化学能转变成电能的装置。 二、原电池的本质：氧化还原反应。 三、构成原电池的条件：两极一液一线。 四、实验探究问题：根据Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu这个 氧化 还原反应, 设计一个原电池。 五、对实验的改进：发现问题→寻求解决的方法→从而 对实验进行改进。 六、盐桥的组成和作用。
的书写
过程与方法
知识与技能
与价值观
二、说教材
教学重点 和难点
＊突出重点＊
原电池的 工作原理，构 成条件、电极 名称和电极反 应。
＊突破难点＊
对简单原 电池的改进。
三、说学情与学法
ห้องสมุดไป่ตู้具有强烈的求知欲 缺乏微观原理分析能力
实验探究
学生现有认知水平
研究性、 发现性学习
学生思维发展的层次 教育心理学角度
四、说教法
第一环节：情境激趣 引入课题
“神六”用太阳能 电池
我国自主研发的燃料电池车
东芝新型电池 （适合MP3播放器）
五、说教学过程
第二环节：课前复习 温故知新
【练习】下列哪些装置能组成原电池？（ ）
五、说教学过程
第三环节：发现问题 实验探究
Zn
Cu
CuSO4 (Ⅰ)
实验
将锌片与铜片分别通过 导线与电流计连接，并 使锌片和铜片不直接接 触，再同时浸入盛有 CuSO4溶液的烧杯中。
教为主导 学为主体
实验探究法
教
以实验事实设疑
以实验事实释疑
法
多媒体 学生实验 与演示实验相结合
五、说教学过程
体验成功 谈谈收获
联系实际 学以致用
Step6
Step5
教学流程
Step4
Step3
Step1 Step2
反思交流 强调深化
动画模拟 突破难点
创设情境 引发问题
实验探究 引导发现
五、说教学过程
五、说教学过程
废旧电池的
制作电池，如
Vision 01
回收与利用
干电池、蓄电池
视频 Vision 04
Vision 02
提高化学反应
速率，如用粗锌代 替纯锌制H2
Vision 03
防止金属被腐
蚀，如镀锌管，用 锌保护铁。
五、说教学过程
第四环节：总结回顾 自我测评
交流反思 自我测评
Add Your Text
原电池 说课
1 说课程标准与教学理念 2 说教材 3 说学情与学法 4 说教法 5 说教学过程
一、说课程标准与教学理念
以学生发展为本
提高科学素养
教师引导
学生探究 贴近生活
二、说教材
地位、作用和特点
说教材
教学目标
教学重点和难点
二、说教材
电化学基础
原电池P71-73
化学电源、电解池P74-83
选修4
布置作业 巩固新知
课堂练习 实时反馈
梳理知识结构 构建知识网络
五、说教学过程
实验1：将装置中的硫酸铜溶液
换成同浓度的稀硫酸，观察并比
科 学 探 究 科 学 探 究
较产生电流强度的大小。
影响原电池功能效率的因素
实验2：用不同的金属片设计、 制作原电池并进行实验。
五、说教学过程
第四章 电化学基础 第一节 原电池
提出问题： 1、怎样阻止溶液中的Cu2+在负极锌片表面还原？
2、 如何使原电池持续、稳定地产生电流呢？
五、说教学过程
猜想与假设：把氧化剂和还原剂分开，不直接
接触，用导管连接，这样就可以持续放电。
制定计划
表达与交流
进行实验
猜想 与假设
反思与评价
收集证据
解释与结论
五、说教学过程
方案1：用两个烧杯分开锌片 和铜片