高中化學(xué)-化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池第一課時教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《化學(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理知識與技能：在必修2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)原電池的工作原理，探究簡單原電池的不足并改進(jìn)。通過探究引入鹽橋原電池，理解構(gòu)成鹽橋原電池的條件，掌握電極方程式的書寫。了解鹽橋原電池的功能和價值，進(jìn)一步引入交換膜電池，為干電池形成邁進(jìn)。過程與方法：通過觀察、分析與改進(jìn)，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力經(jīng)歷了化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程，進(jìn)一步理解探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。能對自己的探究學(xué)習(xí)進(jìn)行計劃、反思、評價和調(diào)控。提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。情感態(tài)度和價值觀通過分析與改進(jìn)，培養(yǎng)開放的思維，形成創(chuàng)新的意識，認(rèn)識到技術(shù)是不斷革新與完善的。發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的奧妙，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。體會化學(xué)科學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注能源問題，逐步形成正確的能源觀。教學(xué)重點(diǎn)：原電池的本質(zhì)與改進(jìn)教學(xué)難點(diǎn)：由簡單電池到鹽橋電池到膜電池的優(yōu)化探究教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助。教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)內(nèi)容備注引課：化學(xué)反應(yīng)過程中都伴隨著能量的變化，人類目前對電能的利用很大。發(fā)電廠：電能～～～電能的過程中能量損失嚴(yán)重且有污染。電池：化學(xué)能——電能是大勢所趨。科技的發(fā)展都是應(yīng)需而生，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要去發(fā)展科技的創(chuàng)新理念。任務(wù)一：結(jié)合必修2的學(xué)習(xí)，利用所給試劑與儀器，組裝一套將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。必修2的舊知識的重現(xiàn)，以動手連接實(shí)際裝置的形式出現(xiàn)，將書本知識具體實(shí)驗(yàn)化。在過程中，學(xué)生會通過小組合作，辨別出，應(yīng)該選用放熱的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。學(xué)生活動：組裝原電池裝置，認(rèn)真觀察現(xiàn)象。采用了小組合作與組間競賽，調(diào)動學(xué)生的積極性，提高課堂效率，同時指導(dǎo)觀察的角度，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題。學(xué)生板演：畫出裝置圖，注明電子的流向、離子的移動方向。理論—實(shí)踐—理論的反復(fù)過程，加深學(xué)生對原電池工作原理的印象。教師演示：組裝原電池。通過傳感器，顯示溶液溫度變化。連接靈敏電流表，顯示指針的偏轉(zhuǎn)變化情況。利用分析天平，檢測Cu片電極的質(zhì)量變化。多角度觀察實(shí)驗(yàn)，充分體現(xiàn)“單液原電池向雙液原電池”改進(jìn)的必要性。師生互動綜合描述實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象Zn表面有大量的Cu析出Cu表面質(zhì)量增大原電池內(nèi)溫度升高電流表指數(shù)逐漸變小培養(yǎng)觀察的細(xì)致與多角度學(xué)生討論分析討論上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因小組討論并相互補(bǔ)充。培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題，深入分析問題的能力。梳理發(fā)現(xiàn)問題，提出改進(jìn)的需求。不忘初心不忘初心分析初始要達(dá)到的目的，提出改進(jìn)的需要。充分討論，暴露問題，逐步完善設(shè)計。討論還應(yīng)如何完善裝置以達(dá)到閉合回路。分離Zn與CuSO4增加離子導(dǎo)體——鹽橋選擇Zn電極的介質(zhì)每一步改進(jìn)都是應(yīng)需而生，尊重了知識的生成性。學(xué)生實(shí)驗(yàn)Zn的介質(zhì)四個組用ZnSO4溶液，

四個組用NaCl溶液，都會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象分析介質(zhì)的作用僅僅是為了形成閉合回路。只是在ZnSO4溶液中，“主場作戰(zhàn)”，利于Zn的溶解。為后期對原電池的改進(jìn)進(jìn)行了鋪墊，同時明確介質(zhì)的作用。教師引導(dǎo)梳理完善雙液原電池的工作原理。在實(shí)驗(yàn)理解的基礎(chǔ)上，工作原理不空洞，水到渠成。提出改進(jìn)需要為了攜帶方便，不能用溶液。那么如何改進(jìn)？培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活中的需求的理念演示實(shí)驗(yàn)將浸滿KCl的濾紙作為鹽橋，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。為原電池向干電池的改進(jìn)開拓思路。提出新的問題結(jié)合已有知識，還有什么方法可以實(shí)現(xiàn)Zn與CuSO4溶液的分離。很好地綜合了電解池中學(xué)習(xí)的離子交換膜技術(shù)作用學(xué)生討論設(shè)計并繪制裝置圖鍛煉了學(xué)生的設(shè)計能力演示實(shí)驗(yàn)組裝帶有陰離子交換膜的裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)事實(shí)勝于雄辯，尊重實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流明顯增大收獲創(chuàng)新的喜悅暢想原電池可以如何改進(jìn)成干電池課堂小結(jié)發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題—進(jìn)行創(chuàng)新收獲知識的同時培養(yǎng)開拓進(jìn)取的理念課堂練習(xí)雙液原電池工作原理離子交換膜電池應(yīng)用注重雙基落實(shí)《化學(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理學(xué)情分析知識上：《必修1》學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置——原電池?；玖私饬嗽姵氐幕窘M成。能夠書寫簡單的原電池的電極方程式和電池方程式。能夠組裝簡單的原電池裝置。

《化學(xué)反應(yīng)原理》學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化——能區(qū)別放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化形式，深入學(xué)習(xí)了電解池能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能，并接觸了更多的電極方程式的書寫。對于自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)仍沒有具體的認(rèn)識。能力上：僅具備單一的知識，缺少知識的綜合利用，同時也具有深入了解機(jī)理的能力。尤其是存在干擾因素時，鑒別能力不足。如：給定物質(zhì)，設(shè)計原電池裝置，學(xué)生還不能迅速排出干擾，篩選出“放熱反應(yīng)”才能轉(zhuǎn)化成原電池的思路。情感上：在高一的訓(xùn)練中，基本具有了良好的動手能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力，已經(jīng)具備了良好的分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的興趣和能力。便于有效調(diào)動深入研究?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理效果分析：本節(jié)課通過學(xué)生自己組裝必修的原電池裝置，在復(fù)習(xí)必修1并在實(shí)物與圖紙間切換，現(xiàn)實(shí)地描述原電池工作原理及組成部分，不空洞。效果高于紙上談兵。在分析原電池工作原理時，挖掘出原電池中各物質(zhì)功能，為進(jìn)一步進(jìn)行替換做準(zhǔn)備，鋪墊效果好。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察得出向前推進(jìn)改造的必要并進(jìn)行改造。尤其是引導(dǎo)學(xué)生抓住了組成原電池的各組成部分的本質(zhì)意義。符合原電池發(fā)展的歷程。設(shè)計了多處開放性的發(fā)展性的創(chuàng)新，開拓了學(xué)生的視野和思路。

《化學(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理教材內(nèi)容的研究：本節(jié)關(guān)于原電池工作原理的內(nèi)容課本安排如下：首先由學(xué)生熟悉的金屬和溶液入手，提出如何將反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能這一問題，暗含的目的是使學(xué)生認(rèn)識到原電池中所進(jìn)行的過程必須是一個自發(fā)的過程。其次，用學(xué)生書寫的單液原電池實(shí)現(xiàn)將該反應(yīng)所釋放能量向電能的轉(zhuǎn)化，并以該簡單原電池為模型，分析原電池的工作原理，在上一節(jié)建立起的電極反應(yīng)概念的基礎(chǔ)上分析原電池工作過程中所發(fā)生的電極反應(yīng)，向?qū)W生展示可以通過盡可能減少副反應(yīng)的方法來使反應(yīng)所釋放的能量更加有效地向電能轉(zhuǎn)化，并介紹電池的正極、負(fù)極的概念以及電池反應(yīng)的概念，使學(xué)生的認(rèn)識上升。這種分析逐步深入、教學(xué)循序漸進(jìn)的構(gòu)思分散了難點(diǎn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。通過學(xué)習(xí)可以使學(xué)生認(rèn)識到，原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；原電池是由兩個電極以及連接兩個電極的導(dǎo)體構(gòu)成，電極包括電極材料和電解質(zhì)溶液；在原電池中，兩極上分別自發(fā)地發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生直流電?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理測評練習(xí)《化學(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理課后反思：本節(jié)課著重突出“發(fā)現(xiàn)問題——解決問題——大膽創(chuàng)新”的科學(xué)理念培養(yǎng)。將知識與技能目標(biāo)“理解原電池的工作原理，了解鹽橋在原電池中的作用；能進(jìn)行簡單的電池反應(yīng)和電池反應(yīng)式的書寫”融合在發(fā)展的過程中，抓住基本原理是發(fā)展的“本質(zhì)”，是對以“知識與技能”為主線的傳統(tǒng)課改進(jìn)的一次有效嘗試。課堂是在問題的發(fā)現(xiàn)中逐步推進(jìn)，不是僵硬的。關(guān)于原電池工作原理的內(nèi)容，首先從能源的利用的角度認(rèn)識到化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的必要性，并認(rèn)識到當(dāng)前能量利用過程中的損耗的嚴(yán)重性。提高學(xué)生的社會責(zé)任感。其次由學(xué)生熟悉的材料入手設(shè)計可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。此處暗含的目的是使學(xué)生認(rèn)識到原電池中所進(jìn)行的過程必須是一個自發(fā)的過程；然后，學(xué)生用熟悉的單液原電池實(shí)現(xiàn)將Zn與CuSO4的反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時觀察實(shí)驗(yàn)，通過溫度的變化體現(xiàn)上一節(jié)內(nèi)容中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能體現(xiàn)能量的多種轉(zhuǎn)化方式，認(rèn)識到轉(zhuǎn)化為電能過程中的能量損失；通過電極表面的現(xiàn)象，推測出導(dǎo)致能量損失的原因。同時分析該電池的不足，抓住本質(zhì)，提出改進(jìn)的方案。在原有的必修的知識儲備中，逐步提升。在這有效的嘗試中也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的思維是活躍的，是具有青年人特有的挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性的。課堂上對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能夠給學(xué)生大塊時間進(jìn)行討論，實(shí)驗(yàn)設(shè)計也能夠給學(xué)生大塊時間進(jìn)行論證。給了學(xué)生很多展示自己思維的機(jī)會。只是由于課堂上生成性，導(dǎo)致也有一些問題的解決是因勢利導(dǎo)，而沒有給學(xué)生說大段話的機(jī)會。還可以繼續(xù)琢磨，如何處理，給學(xué)生更多展示的機(jī)會?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池第一課時 原電池工作原理課標(biāo)分析課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程，了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決危機(jī)中的重要作用，知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。評價標(biāo)準(zhǔn)了解原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，認(rèn)識將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能具有十分重要的實(shí)際意義。知道在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個電極上分別進(jìn)行的，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在正極發(fā)生還原反應(yīng)，并能夠結(jié)合實(shí)例說明原電池的工作原理。會判斷簡單的原電池，能夠?qū)懗鱿鄳?yīng)的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)式的化學(xué)方程式。本節(jié)介紹化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種重要形式——電池。本節(jié)在學(xué)生已經(jīng)建立起電極反應(yīng)的概念并能夠正確地判斷陰極和陽極的基礎(chǔ)上，精心設(shè)計、構(gòu)建了一個內(nèi)容體系，以一個學(xué)生熟悉的自發(fā)氧化還原反應(yīng)為研究對象，通過將其拆開在兩個電極上分別進(jìn)行氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)并采用逐步深入的研究手段，來介紹原電池的工作原理，以及陰極和陽極、正極和負(fù)極、電池反應(yīng)的概念。本節(jié)與上