化學(xué)反應(yīng)與能量變化高一下學(xué)期化學(xué)人教版+（2019）必修第二冊(cè)

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化化

學(xué)

反

應(yīng)

與

電

能第2課時(shí)基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）單元教學(xué)總目標(biāo)課時(shí)安排課時(shí)教學(xué)目標(biāo)建立對(duì)化學(xué)反應(yīng)的能量認(rèn)識(shí)角度，深化對(duì)化學(xué)反應(yīng)的微觀認(rèn)識(shí)，構(gòu)建原電池工作原理模型，并解決實(shí)際問(wèn)題，完成知識(shí)的建構(gòu)與遷移，形成核心素養(yǎng)。課時(shí)1：對(duì)燃油汽車(chē)動(dòng)力來(lái)源的探究1.通過(guò)對(duì)燃油汽車(chē)動(dòng)力來(lái)源的認(rèn)識(shí)，了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，列舉常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，從能量變化的視角分析化學(xué)反應(yīng)。2.通過(guò)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)，從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化。3.通過(guò)完成車(chē)用燃料選擇的任務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的整合認(rèn)識(shí)，初步形成利用化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的基本思路。認(rèn)識(shí)提高燃料的燃燒效率、開(kāi)發(fā)高能清潔燃料的重要性，增強(qiáng)節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)等意識(shí)，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。課時(shí)2：對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力來(lái)源的探究1.通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力來(lái)源的系列探究活動(dòng)，認(rèn)識(shí)到原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，并從裝置和原理兩個(gè)維度分析原電池，建立原電池的工作原理模型，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。2.通過(guò)交流研討提高電池效率的方法和設(shè)計(jì)氫氧燃料電池，應(yīng)用原電池的工作模型并發(fā)展模型，能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單原電池，認(rèn)識(shí)到能量轉(zhuǎn)化時(shí)需要一定的裝置和條件，能量轉(zhuǎn)化是可以調(diào)控的。單元教學(xué)設(shè)計(jì)方案——教學(xué)過(guò)程基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）123延遲符宏觀辨識(shí)與微觀探析通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力來(lái)源的認(rèn)識(shí)，了解化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，并從裝置和原理兩個(gè)維度分析原電池，建立原電池的工作原理模型，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?？茖W(xué)探究和社會(huì)責(zé)任通過(guò)交流研討提高電池效率的方法和設(shè)計(jì)氫氧燃料電池，應(yīng)用原電池的工作模型并發(fā)展模型，能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單原電池，認(rèn)識(shí)到能量轉(zhuǎn)化時(shí)需要一定的裝置和條件，能量轉(zhuǎn)化是可以調(diào)控的。單元教學(xué)總目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)完成車(chē)用燃料選擇的任務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的整合認(rèn)識(shí)，初步形成利用化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的基本思路。基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）教學(xué)引入：腦洞大開(kāi)，用橙子給手機(jī)充電基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）任

務(wù)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能01基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)1.1認(rèn)識(shí)火力發(fā)電及其本質(zhì)燃燒氧化還原反應(yīng)氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成，伴隨體系能量變化一系列過(guò)程關(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)引起火力發(fā)電過(guò)程中化學(xué)能經(jīng)過(guò)多種能量轉(zhuǎn)換最終變?yōu)殡娔?，每次轉(zhuǎn)換都有能量損耗，能量利用率不高?；谡鎸?shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)1.1認(rèn)識(shí)火力發(fā)電及其本質(zhì)直接？化學(xué)能燃料燃燒熱能蒸汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能1.煤炭是非可再生資源，會(huì)造成能源危機(jī)2.煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生污染性氣體3.經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)1.2認(rèn)識(shí)原電池現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2鋅片溶解并有氣泡生成，銅片無(wú)變化鋅片溶解銅片上產(chǎn)生大量氣泡，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)有電流形成Zn稀H2SO4CuAZn稀H2SO4Cu基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)1.2認(rèn)識(shí)原電池（1）定義：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。（2）工作原理【如右圖】將氧化還原反應(yīng)分開(kāi)在兩極進(jìn)行，還原劑所失去的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移給氧化劑。基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)1.2認(rèn)識(shí)原電池（3）電極與電極反應(yīng)(以銅鋅原電池為例)負(fù)極：銅片Zn-2e-=Zn2+鋅片總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑(離子方程式）（還原反應(yīng)）正極：得電子（電子流入）的一極，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。正極：2H++2e-=H2↑（氧化反應(yīng)）負(fù)極：失電子（電子流出）的一極，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)?；谡鎸?shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)1.2認(rèn)識(shí)原電池（4）原電池中電子、電流流向內(nèi)電路：陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極。外電路：電子由負(fù)極→正極，電流由正極→負(fù)極。

基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）任

務(wù)原電池的形成條件02基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)2.1原電池的形成條件實(shí)驗(yàn)裝置能否構(gòu)成原電池結(jié)論能能不能1、有兩種活潑性不同的金屬電極（或一種是非金屬導(dǎo)體，如石墨）2、較活潑的金屬作負(fù)極；較不活潑的金屬、石墨等作正極基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)2.1原電池的形成條件實(shí)驗(yàn)裝置能否構(gòu)成原電池結(jié)論能不能能1、電極材料均浸入的是電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)2.1原電池的形成條件實(shí)驗(yàn)裝置能否構(gòu)成原電池結(jié)論能不能整個(gè)裝置應(yīng)構(gòu)成閉合電路基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)2.1原電池的形成條件實(shí)驗(yàn)裝置能否構(gòu)成原電池結(jié)論能不能1、自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)2、反應(yīng)實(shí)質(zhì)：原電池的負(fù)極和電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1.下列裝置中能夠組成原電池的是________(填序號(hào))，其他不能構(gòu)成原電池的試分別說(shuō)明理由：____。③⑤基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）情景1原電池的形成條件①兩種活潑性不同的金屬作電極（或其中一種為能導(dǎo)電的非金屬，如“碳棒”）其中較活潑金屬為負(fù)極，較不活潑金屬（或非金屬）為正極（正極一般不參與電極反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用）；②電解質(zhì)溶液酒精、蔗糖、四氯化碳不是電解質(zhì)③形成閉合回路④能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)如：Al/NaOH/Mg原電池

：

是Al作負(fù)極Cu/HNO3（濃）

/Fe原電池

：

是Cu作負(fù)極兩極一液一連線基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）情景2原電池正負(fù)極的判斷方法判斷依據(jù)負(fù)極正極電極材料電子流向電流流向電極反應(yīng)電極現(xiàn)象溶液中離子流向活潑金屬活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬電子流入電子流出氧化反應(yīng)還原反應(yīng)質(zhì)量減小或溶解有氣泡產(chǎn)生或質(zhì)量增加陰離子流向負(fù)極陽(yáng)離子流向正極電流流入電流流出基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）任

務(wù)原電池原理的應(yīng)用03基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.1加快氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行

在原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中粒子運(yùn)動(dòng)相互間的干擾減小，使反應(yīng)加快。

例如：實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀H2SO4反應(yīng)制取H2，常用粗鋅。原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀H2SO4形成________，加快了鋅的溶解，使產(chǎn)生H2的速率加快。原電池基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)2.將等質(zhì)量的A、B兩份鋅粉裝入試管中，分別加入過(guò)量的稀硫酸，同時(shí)向裝A的試管中加入少量CuSO4溶液。圖表示產(chǎn)生氫氣的體積V與時(shí)間t的關(guān)系，其中正確的是（

）D基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.2比較金屬的活動(dòng)性

一般情況下，若兩種金屬A、B與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，若金屬A作負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：______。A＞B基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)3.有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線連結(jié)起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕。將A、D分別投入等濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的須序是：A.D>C>A>BB.D>A>B>C C.D>B>A>CD.B>A>D>CB基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.2比較金屬的活動(dòng)性

一般情況下，若兩種金屬A、B與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，若金屬A作負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：______。A＞B【例1】Al和Cu作電極所構(gòu)成的原電池電解質(zhì)溶液為稀硫酸①Al作____極,②Cu作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極___________________正極___________________總反應(yīng)式_____________________負(fù)正2Al-6e-=2Al3+6H++6e-=3H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.2比較金屬的活動(dòng)性

一般情況下，若兩種金屬A、B與電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，若金屬A作負(fù)極，則金屬活動(dòng)性：______。A＞B【例2】Al和Cu作電極所構(gòu)成的原電池電解質(zhì)溶液為濃硝酸①Al作____極,②Cu作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極___________________正極___________________總反應(yīng)式_____________________正負(fù)Cu-2e-=Cu2+2NO3-+4H++2e-=2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)4.根據(jù)圖示原電池的結(jié)構(gòu)，判斷原電池的正負(fù)極并書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。①Al作____極,Mg作____極負(fù)極反應(yīng)式___________________正極反應(yīng)式___________________②Al作____極,Mg作____極負(fù)極反應(yīng)式___________________正極反應(yīng)式___________________正負(fù)Mg-2e-=Mg2+2H++2e-=H2↑負(fù)正Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-2H2O+2e-=H2↑+2OH―基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.3設(shè)計(jì)原電池(1)設(shè)計(jì)思路①找：一般給定氧化還原反應(yīng)的還原劑作負(fù)極，氧化劑作電解質(zhì)溶液，比負(fù)極活潑性弱的金屬或石墨等能導(dǎo)電的非金屬作正極。②畫(huà)：連接電路形成閉合回路，畫(huà)出原電池示意圖，在圖上標(biāo)注電極材料，電解質(zhì)溶液?；谡鎸?shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.3設(shè)計(jì)原電池以Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu為例材料選擇裝置電極反應(yīng)式負(fù)極：Fe正極：Cu或C等(活潑性比Fe差的金屬或?qū)щ姷氖艟?電解質(zhì)溶液：CuSO4溶液

負(fù)極：_______________正極：_________________Fe－2e－===Fe2＋Cu2＋＋2e－===Cu基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)3.4用于金屬防護(hù)原理——作原電池正極的金屬材料不參與反應(yīng),使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極而得到保護(hù)。

例如：要保護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與鋅塊相連，使鋅作為原電池的負(fù)極（犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法）。基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）情景3原電池的發(fā)展【化學(xué)情境】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，試用電化學(xué)原理解釋以下問(wèn)題。2分鐘后，電流計(jì)讀數(shù)變小?鋅片上有銅析出?【結(jié)論】還原劑Zn與氧化劑Cu2＋直接接觸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有能量損耗，故電流不穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間短，電流效率低。基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）【化學(xué)情境3】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，試用電化學(xué)原理解釋以下問(wèn)題。在如圖所示的裝置中，哪一個(gè)電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)？用提供的實(shí)驗(yàn)用品讓圖2中的電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)用品：濾紙條、飽和氯化鈉溶液作用是什么？基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCuA【化學(xué)情境4?模型建立】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，試用電化學(xué)原理解釋以下問(wèn)題。電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)嗎？怎么辦？這個(gè)叫鹽橋構(gòu)成閉合回路基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）任

務(wù)雙液原電池04基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)4.1雙液原電池的工作原理雙液原電池工作原理基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）失去電子的物質(zhì)陽(yáng)離子接受電子的場(chǎng)所陰離子還原反應(yīng)Cu2++2e-=Cu導(dǎo)線中電子流向負(fù)極液正極液鹽橋陽(yáng)離子氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+思維建模：雙液原電池工作原理外電路傳導(dǎo)電子，形成電流內(nèi)電路傳導(dǎo)離子，形成閉合回路陽(yáng)離子陽(yáng)離子模型1基于真實(shí)情景的大單元教學(xué)高中化學(xué)第二冊(cè)（2019人教版）活動(dòng)4.1雙液原電池的工作原理思考：與單液原電池相比雙液原電池具有哪些優(yōu)點(diǎn)？2.離子在鹽橋中作定向移動(dòng)，減少了離子的混亂，使離子移動(dòng)更加有序，電流持續(xù)穩(wěn)定，能量轉(zhuǎn)換率高，提高了原電池的使用效率。1.有效避免了電極材料與電解質(zhì)溶液的直接反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)路即停，防止自放電，增加了原