高中化學-化學能與電能教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

化學能轉(zhuǎn)化為電能教學設(shè)計PAGE7PAGE第二章第二節(jié)化學能與電能課時1化學能轉(zhuǎn)化為電能（教學設(shè)計）一、教學目標①知識與技能：1、通過實驗探究，認識化學能可以轉(zhuǎn)化為電能，初步認識原電池的反應(yīng)原理；2、了解原電池的概念，掌握原電池的構(gòu)成條件與電極反應(yīng)。②過程與方法：1、通過實驗探究活動，練習化學實驗的基本操作；2、通過反應(yīng)物之間電子轉(zhuǎn)移的分析，理解原電池是氧化還原反應(yīng)的拓展和運用；3、通過對構(gòu)成原電池條件的探究，培養(yǎng)觀察、比較、分析、歸納等能力，進一步理解探究的意義，練習科學探究的方法，提高科學探究能力。③情感態(tài)度與價值觀：1、通過實驗探究，體驗探究的基本過程，認識化學實驗在化學研究中的作用；2、通過實驗探究，認識化學能到電能的轉(zhuǎn)化，初步感受其實際生活、生產(chǎn)中的利用價值；3、培養(yǎng)將化學知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識，關(guān)注與化學有關(guān)的社會熱點問題，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的思想。二、教學重難點重點：原電池的概念、原理、組成、形成條件及電極反應(yīng)。難點：原電池的工作原理，電極反應(yīng)式的書寫。原電池的概念、原理、組成等是本節(jié)課教學內(nèi)容的核心，是最重要、最基本的內(nèi)容。同時，原電池也是高中階段電化學部分知識的重點之一，因此學好其概念、原理、組成、構(gòu)成條件及電極反應(yīng)是本節(jié)課的重點而由于學生高中階段對電化學的學習才剛剛起步，對于微觀原理的認識能力尚有欠缺，故理解原電池的工作原理是本節(jié)課的難點。同時電極反應(yīng)與化學反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)方程式存在相同點和不同點，因此學會正確判斷并書寫電極反應(yīng)方程式，理清電極反應(yīng)方程式與總反應(yīng)方程式之間的關(guān)系也是本節(jié)課的難點。三、教學方法：小組實驗探究、小組討論交流、比較歸納、自主學習等。四、教學用具：多媒體教室、PPT課件。實驗儀器及用品：原電池原理裝置、電流表、導線、500ml燒杯、洗瓶、濾紙、小刀。實驗試劑：0.1mol/LH2SO4、乙醇、蘋果、蒸餾水。五、學法指導①引導學生掌握觀察現(xiàn)象的方法；②讓學生自己做實驗，并學會對實驗進行歸納總結(jié)；③幫助學生抓住關(guān)鍵，掌握重點。六、板書設(shè)計§2-2化學能與電能原電池概念工作原理形成條件七、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)1導課——火力發(fā)電【圖片展示】我國發(fā)電總量構(gòu)成圖和火電站工作原理示意圖【引導、提問】引導學生思考火力發(fā)電設(shè)計的能量轉(zhuǎn)化，分析火力發(fā)電的利弊，并進一步引導學生思考如何更有效地將化學能轉(zhuǎn)化為電能，從而引出原電池的相關(guān)內(nèi)容?！舅伎肌⒎治?、回答】根據(jù)已有經(jīng)驗，結(jié)合示意圖分析能力轉(zhuǎn)化方式并進一步分析其利弊，同時根據(jù)已有的知識儲備給出更有效的能量轉(zhuǎn)化的猜想。從學生熟知的素材入手，引導學生思考，激發(fā)學生學習興趣、熱情，引入新課。同時幫助學生提高從圖文資料分析獲取信息的能力，同時提高學生對有效利用能源，以及建設(shè)資源節(jié)約型社會的認識。環(huán)節(jié)2原電池及其工作原理【演示實驗】指導學生觀察以下實驗：1.將一塊銅片和一塊鋅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。（銅片和鋅片不要接觸）2.在鋅片和銅片的導線中間連接一個電流表，插入盛有稀硫酸的燒杯中?！疽龑А扛鶕?jù)實驗現(xiàn)象，引導學生對以下問題進行思考。1、實驗1（鋅片和銅片分別插入稀硫酸中）與實驗2（用導線和電流表把鋅片和銅片連接起來插入盛有稀硫酸的容器中）發(fā)生的現(xiàn)象有什么不同？2、為什么當鋅片與銅片連接后插入稀硫酸中，在銅片上有氣泡產(chǎn)生？鋅片銅片上可能各發(fā)生了什么反應(yīng)？3、電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？【觀察、分析】在教師指導下，正確使用所提供的實驗儀器和試劑完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，并結(jié)合下表分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：探究實驗一實驗步驟金屬實驗現(xiàn)象結(jié)論Zn、Cu分別插入稀H2SO4溶液Zn片1、離子方程式2、反應(yīng)中失電子，得電子。Cu片探究實驗二實驗步驟金屬實驗現(xiàn)象結(jié)論Zn、Cu導線連接電流表，插入稀H2SO4Zn片、Cu片鋅片上反應(yīng)：銅片上反應(yīng)：電流表指針偏轉(zhuǎn)說明有產(chǎn)生。電流表【交流討論】結(jié)合實驗現(xiàn)象和結(jié)論，在教師的引導下，對問題進行思考，對原電池有一個初步認識。通過指導學生觀察實驗，并設(shè)置問題引導，讓學生對原電池的結(jié)構(gòu)有初步的直觀認識，并對其反應(yīng)原理有初步的了解，為后續(xù)從微觀角度認識原電池打下基礎(chǔ)。【講授】原電池的概念電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有電流的產(chǎn)生。我們就把能將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置稱為原電池?！旧钊敕治觥裤~鋅原電池的工作原理。【講授】原電池裝置示意圖如何畫。【引導】學生根據(jù)銅片和鋅片上發(fā)生的反應(yīng)標出電子的流向，然后結(jié)合物理學知識標出正負極?！局v授】在正負極上發(fā)生反應(yīng)稱為電極反應(yīng)式，也就是剛才分析的銅片和鋅片上發(fā)生的反應(yīng)。把兩個電極反應(yīng)式合在一起就是總反應(yīng)式?！疽龑А⑻釂枴?、外電路依靠電子的定向移動形成電流，那內(nèi)電路如何形成電流？陰陽離子是如何移動？【動畫】展示原電池微觀原理【講授】結(jié)合flash動畫，引導學生分析原電池裝置中電子轉(zhuǎn)移的情況，幫助學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，并更深入地理解原電池中的工作原理?！咎釂枴繗w納整理出原電池的工作原理。【投影】投影學生的歸納整理答案【練習】學以致用1下列說法正確的是（）原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)原電池外電路中電流由負極流向正極原電池內(nèi)電路中，陽離子向正極移動遷移應(yīng)用：如何判斷該電池的正負極（從電極材料、發(fā)生反應(yīng)類型、電子流向、電流方向、溶液中陰陽離子移動方向等角度考慮）。【聽講】認真聽老師講解相關(guān)知識，掌握原電池的概念?！緞邮帧亢屠蠋熞黄甬嫵鲈姵氐难b置示意圖?！舅伎?、分析、回答】電子的流向，原電池的正負極?！韭犞v】認真聽老師講解相關(guān)知識并內(nèi)化整合知識?！舅伎?、分析、回答】溶液中的陰陽離子?！居^察】陰陽離子的移動方向【觀察、思考】原電池的微觀原理【歸納、整理】【思考、回答】【思考、討論、回答】負極：較活潑金屬、氧化反應(yīng)、電子流出、電流流入、陰離子移向正極：較不活潑金屬、還原反應(yīng)、電子流入、電流流出、陽離子移向在動畫演示的基礎(chǔ)上講授原電池工作原理的相關(guān)知識，將微觀抽象的知識點形象地展現(xiàn)在學生面前，便于學生理解、掌握，在一定程度上降低學生學習難度。體現(xiàn)學生對所學知識的活學活用。環(huán)節(jié)3形成原電池的條件【引導探究】引導學生結(jié)合之前所學的原電池的概念、組成、工作原理，猜想構(gòu)成原電池的條件，并通過相關(guān)實驗驗證猜想，得出結(jié)論。對照實驗溶液電極是否產(chǎn)生電流結(jié)論對照組稀硫酸Zn是構(gòu)成原電池Cu實驗一稀硫酸Zn（Cu）Zn（Cu）實驗二乙醇ZnCu實驗三插在一個蘋果中ZnCu插在兩半個蘋果中ZnCu【引導總結(jié)】引導學生總結(jié)出形成原電池的條件?！揪毩暋繉W以致用2【變式訓練】利用反應(yīng)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2設(shè)計一個原電池。1、思考：選用為負極，為正極，電解質(zhì)溶液為。2、寫出電極反應(yīng)式：負極正極畫出裝置圖：【思考、實驗】在教師的引導下對構(gòu)成原電池的條件進行大膽猜測，并通過實驗進行驗證，從而出相應(yīng)結(jié)論?！究偨Y(jié)】（1）兩個活潑性不同的電極。（2）溶液必須為電解質(zhì)溶液。（3）必須形成閉合回路。（4）能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（前提條件）【思考、討論、回答】并說出設(shè)計的思路。通過實驗驗證，培養(yǎng)觀察、比較、分析、歸納等能力，進一步理解科學探究的意義。環(huán)節(jié)4歸納總結(jié)【練習】教師給出適量的達標檢測【引導】給出本節(jié)課重點內(nèi)容提綱，并引導學生對本節(jié)課所學知識進行小結(jié)1、原電池概念；2、原電池的工作原理3、構(gòu)成原電池的條件；【示意圖】銅鋅原電池工作原理示意圖【完成練習】完成練習題，對所學知識的掌握情況進行檢測?！居懻?、總結(jié)】在教師引導下，通過相互交流討論，對本節(jié)課知識進行整理歸納?！緫?yīng)用】運用本節(jié)課的知識解釋兩個怪事。對知識進行回顧，加深對相關(guān)知識點的理解、認識。八、布置作業(yè)：1、完成市編學案的課后提升；2、預(yù)習本節(jié)第二課時內(nèi)容：發(fā)展中的化學電源。九、教學設(shè)計反思本節(jié)課的教學充分體現(xiàn)了新課程理念，實驗探究與思維探究并重，注重培養(yǎng)學生的自主探究能力，注重學生的個性體驗，充分調(diào)動了學生的積極性和主觀能動性。通過學生能實際生活中所能接觸的事物入手，讓學生學會在生活中思考，在思考中理解化學知識，充分發(fā)揮學生主體地位，強化思維加工和知識獲取的過程，讓學生在自主探究和問題的驅(qū)動下感悟知識、形成方法，使知識結(jié)構(gòu)化，讓學生在獲得知識的同時，學會獲得知識的方法。同時，課堂上充分利用現(xiàn)代化多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，將抽象難懂的知識點通過動畫等手段向?qū)W生展現(xiàn)，有利于學生的理解。此外課堂有較好的師生互動，在增進師生默契的同時，也在提高學生的綜合素質(zhì)和科學素養(yǎng)。課堂內(nèi)容概念入手，探究工作原理，由易到難，逐步深入，讓學生在一步步探究學習中學好本節(jié)課的相關(guān)知識。學情分析1、本階段學生對“電”有著豐富而又強烈感性認識。預(yù)備了一定的化學基礎(chǔ)知識，在必修一的第二章中學生已經(jīng)學習氧化還原反應(yīng)的知識，懂得了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子得失，這樣就有利于理解原電池中的電子轉(zhuǎn)移問題。在前一節(jié)學生了解化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，并感受到化學能與熱能的轉(zhuǎn)化，會對化學能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。2、學生以前沒有接觸過電化學的內(nèi)容，有些地方理解不是很順暢，比如，為什么金屬不直接和電解質(zhì)溶液發(fā)生，而要繞圈運動等。對化學的微觀狀態(tài)認識比較少，抽象能力比較差。3、學生對化學實驗的興趣濃厚。喜歡動手操作，對實驗出現(xiàn)的化學現(xiàn)象充滿好奇。對由實驗得出的結(jié)論掌握的特別好。4、課前下發(fā)導學案并要求學生進行預(yù)習。效果分析本節(jié)課的整體效果較好，較好的完成了學習目標。但與自己設(shè)想的效果還是有一定的差距。學生對原電池的概念、原理掌握的比較熟練。對電子的轉(zhuǎn)移形成電流，陰陽離子的定向移動等微觀過程理解較為透徹。但個別學生對整個原理的理解仍不夠清晰，例如同一個氧化還原反應(yīng)在不連接導線時無法產(chǎn)生電流，連接導線時就形成了電流。在探究原電池形成條件過程中，學生不僅通過小組實驗探究得出知識，還學會了對照的科學方法，同時培養(yǎng)了小組合作的團隊精神。在動手動腦的合作交流中，輕松愉快的掌握了本部分內(nèi)容。但畢竟時間緊，實驗資源有限，動手實驗的學生人數(shù)較少。在練習時，試題選擇上層次性、針對性比較強，較好的實現(xiàn)了在練中鞏固知識，在練中強化知識?？傊?，課堂教學是教師與學生的雙邊活動。要提高化學課堂教學質(zhì)量，必須以學生為本，以實驗為基礎(chǔ)，精心設(shè)計，給學生一些機會，讓他自己去體會；給學生一點困難，讓他自己去解決；多給學生一個問題，讓他自己找答案；給學生一種條件讓他自己去鍛煉；給學生一片空間，讓他自己去開拓。注重學生優(yōu)秀思維品質(zhì)的培養(yǎng)，變被動為主動，變學會為會學，這樣就一定能達到傳授知識，培養(yǎng)能力的目的，收到事半功倍的效果。教材分析本節(jié)課的教學內(nèi)容“化學能轉(zhuǎn)化為電能”，是人教版《普通高中課程標準實驗教科書化學2（必修）》中第二章化學反應(yīng)與能量第二節(jié)化學能與電能?；瘜W能與電能屬于化學原理范疇，是化學學科的重要原理性知識之一，也是對氧化還原反應(yīng)原理本質(zhì)的拓展和應(yīng)用。初中化學初步學習了“化學與能源”，在選修模塊④將系統(tǒng)深入地學習化學反應(yīng)與能量。本節(jié)課既是對初中化學相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又為選修奠定必要的基礎(chǔ)。起到承前啟后的作用?！皩W前知識”“學前知識”氧化還原反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化的原因……“學中知識”原電池原電池工作原理原電池構(gòu)成條件……“學后知識”化學反應(yīng)原理……本節(jié)融合了(1)氧化還原反應(yīng)(2)能量的轉(zhuǎn)換(3)原電池原理的應(yīng)用(4)電解質(zhì)溶液、金屬的活潑性(5)物理中的電學等知識。通過本節(jié)課的學習，學生將會形成一個氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、元素化合物知識、電解質(zhì)溶液，物質(zhì)的量有關(guān)計算等知識聯(lián)系起來的知識網(wǎng)絡(luò)。對培養(yǎng)學生從實踐到理論，又從理論到實踐的認知規(guī)律的提高有很大的作用。引出轉(zhuǎn)化引出轉(zhuǎn)化火力發(fā)電：燃燒發(fā)電的原理及利弊分析原電池實驗探究：概念、工作原理、組成及創(chuàng)造性實驗技術(shù)產(chǎn)品：各種化學電源的設(shè)計、工作原理和應(yīng)用教科書在本節(jié)課內(nèi)容的選材上盡量聯(lián)系學生實際經(jīng)驗、社會發(fā)展、化學史實等，一方面提高了學生學習的興趣，另一方面也有助于學生對知識的理解，在一定程度上降低了學生學習的難度。同時，在本節(jié)課的學習過程中，也安排了課后探究活動，從而在鞏固課堂所學原電池知識的同時，也進一步培養(yǎng)學生的探究能力、操作能力、觀察能力和分析能力。重點：原電池的概念、原理、組成、形成條件及電極反應(yīng)。難點：原電池的工作原理，電極反應(yīng)式的書寫。本部分分兩課時：第一課時是探究形成原電池的概念初步了解原電池原理，實驗探究原電池的形成條件。第二課時掌握原電池原理的應(yīng)用，了解化學電源的應(yīng)用和發(fā)展，進行反思評價?！緦W以致用】1、下列說法正確的是（）原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)原電池外電路中電流由負極流向正極原電池內(nèi)電路中，陽離子向正極移動遷移應(yīng)用：如何判斷該電池的正負極（從電極材料、發(fā)生反應(yīng)類型、電子流向、電流方向、溶液中陰陽離子流動方向等角度考慮）?！緦W以致用】2、下列裝置不能夠組成原電池的是（）【變式訓練】利用反應(yīng)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2設(shè)計一個原電池。1、思考：選用為負極，為正極，電解質(zhì)溶液為。2、寫出電極反應(yīng)式：負極正極畫出裝置圖：達標檢測1、下列關(guān)于原電池的敘述正確的是（）A、構(gòu)成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬B、原電池是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C、在原電池中，電子流出的一極是負極，該電極被還原D、原電池工作時，電流的方向是從負極到正極2、下列反應(yīng)，在一定裝置中可以產(chǎn)生電流的是（）A、SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OB、2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2C、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑D、NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑3、下列各組材料中，不能組成原電池的是（）ABCD兩極材料Zn片，石墨Cu片，Ag片Zn片，Cu片F(xiàn)e片，Cu片電解質(zhì)溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀鹽酸4、X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X表面有Z析出，X與Y組成原電池時，Y為負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為()。A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X5、分析圖示的原電池正極反應(yīng)：負極反應(yīng)：總反應(yīng)為：若有1molZn發(fā)生反應(yīng)，則通過電流表的電子有mol，在Cu極上發(fā)生反應(yīng)的電子是mol，有molCu生成。評測結(jié)果及分析：1、學以致用1完成的很好，遷移應(yīng)用在學生經(jīng)過討論之后掌握的不錯。2、學以致用2完成的很好，變式訓練存在的問題比較多。主要是不會根據(jù)氧化還原反應(yīng)來選擇正負極材料、電解質(zhì)溶液。在同學的講解之后大部分學生能夠掌握方法。3、達標檢測主要出現(xiàn)在第5題正極反應(yīng)式書寫上，到底是誰得電子的問題，以及總反應(yīng)式的書寫。在一起探究之后學生都清晰明了了。課后反思本節(jié)課采用了課前下發(fā)預(yù)習學案，學生預(yù)習本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點及學習過程中易忘、易混點等，最后進行隨堂檢測，課后完成課后提升。通過這節(jié)課，本人的教學基本功有了一定程度的提高，比如說組織教學的能力、語言表達能力等方面都得到了較大的提高。特別是在對教學思想的認識、教學方法的體會都上了一個新的臺階。在本節(jié)課的教學實踐中，讓實驗成為學生實踐體驗的一部分，通過自主實驗，啟發(fā)引導，小組合作，討論分析等方法，讓實驗成為幫助學生開展探究活動的積極手段，激發(fā)他們的探究熱情，激活學生的學習內(nèi)驅(qū)力。從本節(jié)課整體教學效果來看，通過學生有目的的實驗探索，學生對知識點的掌握基本達標。原電池的原理及形成條件，學生都能比較輕松地掌握并