化學(xué)反應(yīng)與電能 教學(xué)設(shè)計(jì) 高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能巢湖市第二中學(xué)米凱教材分析“化學(xué)能與電能”是人教版高中《化學(xué)2(必修)》中第六章“化學(xué)反應(yīng)與能量”第一節(jié)“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”的第二課時(shí)。教材先學(xué)習(xí)化學(xué)能與熱能，再學(xué)習(xí)化學(xué)能與電能，符合由易到難，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程，也符合學(xué)生的認(rèn)知水平。第二課時(shí)包括化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化以及化學(xué)發(fā)展中的化學(xué)電源這兩部分內(nèi)容，先學(xué)習(xí)原理，再學(xué)習(xí)原理的應(yīng)用，將理論應(yīng)用于實(shí)踐，符合社會(huì)價(jià)值觀，體現(xiàn)出了具有科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。二、學(xué)情分析學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)原理、電離模型、金屬活動(dòng)順序表等基礎(chǔ)知識(shí)，具有一定的元素觀、類別觀、轉(zhuǎn)化觀等核心觀念，同時(shí)也具有一定的實(shí)驗(yàn)探究能力和證據(jù)推理能力，但概括總結(jié)及遷移應(yīng)用能力不強(qiáng)。素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，基于證據(jù)推理加深對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解。2．通過(guò)電極反應(yīng)、電子移動(dòng)方向、電極現(xiàn)象、溶液中離子的移動(dòng)方向等問(wèn)題的分析總結(jié)，理解原電池的工作原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，分析總結(jié)原電池的構(gòu)成條件。4.通過(guò)設(shè)計(jì)原電池的裝置圖，加深對(duì)原電池工作原理的應(yīng)用?！驹u(píng)價(jià)目標(biāo)】1．根據(jù)學(xué)生的回答和交流點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)理解及對(duì)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能的認(rèn)知水平。2．通過(guò)學(xué)生對(duì)原電池工作原理的分析總結(jié)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)原電池工作原理的結(jié)構(gòu)化理解。3．通過(guò)對(duì)原電池模型的建構(gòu)過(guò)程，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)原電池工作原理的本質(zhì)性理解和模型認(rèn)知核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。4.通過(guò)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)原電池的裝置圖的分析點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)原電池的文化性理解。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解氧化還原反應(yīng)與原電池原理之間的聯(lián)系，了解原電池的形成條件，分析簡(jiǎn)單原電池的原理。教學(xué)難點(diǎn)：原電池的工作原理。五、教學(xué)方法情境引入法、問(wèn)題引領(lǐng)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、實(shí)驗(yàn)探究法、歸納總結(jié)法、講授法。六、教學(xué)流程問(wèn)題情境火力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)分析深度學(xué)習(xí)任務(wù)/活動(dòng)電的來(lái)源有哪些？問(wèn)題情境火力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)分析深度學(xué)習(xí)任務(wù)/活動(dòng)電的來(lái)源有哪些？素養(yǎng)素養(yǎng)能源、環(huán)境問(wèn)題能源、環(huán)境問(wèn)題生活中電的重要應(yīng)用科學(xué)態(tài)度社會(huì)責(zé)任社會(huì)責(zé)任科學(xué)探究如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化？科學(xué)探究如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化？如何利用原電池原理判斷電極？“物流”到“電流”微觀探析原電池的工作原理、形成條件微觀探析原電池的工作原理、形成條件、電極判斷實(shí)驗(yàn)探究、展示、點(diǎn)評(píng)、總結(jié)模型認(rèn)知模型認(rèn)知原電池原理有哪些應(yīng)用？證據(jù)推理實(shí)驗(yàn)室制取氫氣常用粗鋅原電池原理有哪些應(yīng)用？證據(jù)推理實(shí)驗(yàn)室制取氫氣常用粗鋅原電池模型的深度學(xué)習(xí)原電池原理的應(yīng)用原電池模型的深度學(xué)習(xí)原電池原理的應(yīng)用科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)一：思考化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的可能性【情境】展示日常生產(chǎn)、生活中電應(yīng)用?！締?wèn)題】思考電的來(lái)源？【任務(wù)】閱讀教材了解火力發(fā)電，分析火力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)?！旧疃葘W(xué)習(xí)】通過(guò)什么類型的反應(yīng)能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？【師】火力發(fā)電的化學(xué)深層本質(zhì)分析：過(guò)程-關(guān)鍵-本質(zhì)。【生】思考：如何將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？環(huán)節(jié)二：原電池的工作原理與形成條件【情境】生活中“賣家”-物流-“買家”【問(wèn)題】在氧化還原反應(yīng)中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)能夠分開(kāi)進(jìn)行嗎？【任務(wù)】寫(xiě)出鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋分析。什么方法可使Zn與H+分開(kāi)，從而讓電子定向移動(dòng)呢？【深度學(xué)習(xí)】原電池的工作原理與形成條件的實(shí)驗(yàn)探究?！編煛空故緦?shí)驗(yàn)儀器及藥品：金屬鋅片、銅片、導(dǎo)線、稀硫酸、電流表、燒杯等）引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)1）將銅片和鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象并解釋原因。（實(shí)驗(yàn)2）用導(dǎo)線連接鋅片和銅片，觀察、比較導(dǎo)線連接前后的現(xiàn)象。（實(shí)驗(yàn)3）用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個(gè)電流表，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。（實(shí)驗(yàn)4）將銅片和鋅片分別插入裝有稀硫酸的兩個(gè)燒杯中，用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個(gè)電流表，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。【引導(dǎo)】根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)，你能畫(huà)一個(gè)該原電池工作原理的示意圖嗎？【生】觀察實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因。思考、交流。結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)實(shí)物裝置圖，畫(huà)出簡(jiǎn)單的示意圖。【師引導(dǎo)】從宏觀-微觀-符號(hào)表征認(rèn)識(shí)原電池。1、原電池定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。2、原電池工作原理：鋅（負(fù)極）：Zn-2e=Zn2+（鋅板溶解，發(fā)生氧化反應(yīng)）銅{正極）：2H++2e=H2↑（銅板出氣泡，發(fā)生還原反應(yīng)）總反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑電子與電流的運(yùn)動(dòng)方向：離子運(yùn)動(dòng)方向：陽(yáng)離子正極，陰離子負(fù)極。【師】結(jié)合原電池工作原理思考下列各個(gè)裝置中能組成原電池的是()【生】總結(jié)原電池形成條件條件：1.自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；2.兩個(gè)活性不同的電極；3.電解質(zhì)溶液；4.形成閉合回路?！疽龑?dǎo)】如何利用原電池工作原理和形成條件判斷電極？【生】交流討論。從電極材料、反應(yīng)類型、電子流向、電流流向、電極現(xiàn)象、離子移向全面總結(jié)。環(huán)節(jié)三：原電池原工作原理的應(yīng)用【情境】實(shí)驗(yàn)時(shí)用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，常用粗鋅?！締?wèn)題】原電池原工作理的應(yīng)用有哪些重要的應(yīng)用？【任務(wù)】原電池原工作原理的應(yīng)用再分析。【深度學(xué)習(xí)】原電池模型深度認(rèn)知?！編煛苛信e應(yīng)用：比較金屬活潑性、加快反應(yīng)速率、設(shè)計(jì)原電池等請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe2+設(shè)計(jì)原電池，你有哪些可行方案?提示：先寫(xiě)出正負(fù)極電極反應(yīng)，再選取負(fù)極、正極材料、電解質(zhì)溶液等【生】設(shè)計(jì)原電池、書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)。（（負(fù)極）Fe【過(guò)渡】學(xué)習(xí)了原電池原理后，把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到生活中，解決一些實(shí)際問(wèn)題。課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測(cè)：略作業(yè)布置：預(yù)習(xí)下一課時(shí)，了解生活中常見(jiàn)的化學(xué)電源。八、板書(shū)設(shè)計(jì)化學(xué)能與電能原電池定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。工作原理：總反應(yīng)離子方程式：