高中化学-化学能与电能教学设计学情分析教材分析课后反思

《化学能与电能》教学设计：[引入新课]下面我们在前人研究的基础上来探究化学能与电能之间是如何转化的?火电站工作原理示意图分析思考与交流化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能，把可产生的电能以化学能的形式储存起来，就要设计一种装置。将化学能直接转化为电能，高效利用燃料、不浪费能源、开发出高能清洁燃料？[讲授新课]实验探究[实验2-4]实验1：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。实验2：用导线将锌片和铜片连接起来。实验3：在导线中接入一个灵敏电流计。交流与讨论（组织学生小组讨论并回答）1、锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？2、什么原因造成实验1和实验2中的现象的不同？3、铜片与稀硫酸不反应，锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，为什么在铜片表面有气泡产生？你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？4、灵敏电流计的指针发生偏转，偏向何方？你如何解释这一现象？分析灵敏电流计指针偏转→有电流产生→产生电能→化学能转化为电能的装置→原电池。给出原电池定义分析原电池的微观原理给出判断原电池正负极的方法启发归纳在原电池中，从不同角度判定电极名称1.指针偏向哪一极，该极为正极，另外一极为负极。2.从电极材料，金属活泼性判断。3．相对活泼金属为负极，相对不活泼金属为正极。电极反应式的书写负极（锌片）Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极（铜片）2H++2e-=H2↑（还原反应）电池总反应式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑实验探究将化学能转化为电能的装置需要什么组成条件？下面请同学们自己动手进行探究实验设计,看谁组装的原电池最多？请归纳原电池的组成条件？[课堂小结]依据板书[课堂练习]Fe-石墨与稀硫酸进行实验。Fe是极，发生反应，电极反应是石墨是极，发生反应，电极反应是板书设计：第二节化学能与电能一、化学能与电能的相互转化（一）火力发电工作原理（二）原电池1.概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池2.原电池的工作原理3.原电池的电极名称负极：电子流出（电流流入）的一极（较活泼金属），发生氧化反应。正极：电子流入（电流流出）的一极（较不活泼金属），发生还原反应。4.电极反应式与电池总反应式负极（锌片）Zn+2e-=Zn2+(氧化反应)正极（铜片）2H++2e-=H2↑（还原反应）电池总反应式：Zn＋2H+=Zn2++H2↑5.组成原电池的条件（两极一液一连线）①电极：有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）材料作电极。②溶液：两电极均同时插入电解质溶液中。③导线：两电极用导线相连，形成闭合电路。原电池化学反应本质：能自发进行氧化还原反应。《化学能与电能》学情分析：本节课的教学对象是高一学生，在初中已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在必修1中已经学习了氧化还原反应的本质，在前一节内容中已经认识到“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”，这些知识储备都有利于帮助学生构建“原电池”的知识系统。学生已经掌握了基本的实验技能，基本上都养成了良好的思考、讨论、探究的习惯，能合作完成实验探究。可以很好的实施“用情景激学，用实验促学，用媒体助学”的教学设计理念。《化学能与电能》效果分析：本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。本节课以实验事实设疑,又以实验事实释疑,让学生从直观生动的实验中发现问题，进一步引导学生进行推理和分析,再通过实验验证分析的结果。在探究活动中引导学生逐步形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。从学生的心理特点来看,高一的学生对新鲜事物有强烈的好奇心和探索欲望,对老师的讲授敢于质疑,有自己的想法和主见。往往不满足于老师告诉他是什么,而更愿意自己去探索是什么和为什么。并且具备了初步的探索能力。在实验探究的过程中,学生发现了不少新问题，因此通过小组交流与合作，学生把自己的想法表达出来，这既能丰富学生对原理和正确结论的多角度的认识,也是对学生探究精神的一种肯定和保护。教学过程中设计了学生自主探索实验，让学生亲自动手去发现问题，并用模拟动画进行理论探索，目的在于加强化学知识的综合性，提高综合能力。在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,结合人类探究原电池的历史和结合现代科技发展的趋势，将引导学生研究相关内容，并在其过程中培养他们基本技能,激发他们的探究热情。在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维,培养科学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。从整体教学效果来看,学生对知识点的掌握不错,通过实践-认识-再实践的亲身体验的学习过程,养成务实求是、勇于创新的态度，加深了对知识的理解。更重要的是,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性，充分体现人文内涵，发挥探究对人文精神的积极作用，体验到在实验中的收获所带来的喜悦，增强了他们对科学探究的热情。《化学能与电能》教材分析（一）地位与作用本节选自高中化学人教版必修2的第二章第二节，是电化学的重要知识。其教学内容分成四个部分：①能源的简单分类；②化学能转化为电能的方式；③原电池的概念及构成条件；④原电池原理的实验探究。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中“化学与能源”知识的提升和拓展，又是为选修4“化学反应原理”奠定基础。（二）教材处理现代生活，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。当学生了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的转化之后，会对化学能转化为电能产生浓厚的兴趣。正是基于学生这种心理特征，教材利用几个设问，带学生转换角度看，进入“化学能与电能之间相互转化”的研究之中。从能量转换的角度看，本课是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。从反应物之间电子转移的角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用。从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。《化学能与电能》评测练习：1．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()A．天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源B．无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能C．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素D．发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统2．下列叙述正确的是()①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag＋=2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现A．①⑤B．①④⑤C．②③④D．②⑤3．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A．两个装置都构成了原电池B．甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池C．两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生D．产生气泡的速率甲比乙慢4．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()A．X>Y>Z B．X>Z>YC．Y>X>Z D．Y>Z>X5．在铜锌原电池中(如下图)，以硫酸铜为电解质溶液，锌为________极，电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为________________________________________________________。锌片上观察到的现象为________________________________________；铜为________极，电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式是__________________________________________；铜片上观察到的现象是________________________________________，原电池总反应的离子方程式为____________________________。《化学能与电能》课后反思：1、教学效果显著。本节课学生有强烈的参与意识，有浓厚的学习兴趣，特别是引课的环节学生都跃跃欲试，给整节课奠定了一个良好的开端。在实验探究原电池理论时，学生在自主探究铜锌原电池实验中，通过观察和分析实验现象，学会了原电池原理。通过水果电池实验的探究又呼应了课前提出的问题，同时进一步运用原理，再通过生活实例巩固原理。这样层层递进的设计取得了很好的效果。实验探究是学习新课程的非常重要的手段，在本节课上取得了很好的效果。2、教学过程优化。在整个探究过程中，学生的学习热情极为高涨，课堂气氛相当活跃。如有学生提问：在实验中把导线连接的铜片与锌片一同浸入稀硫酸中书本上说只有铜片上有气泡，可实验中明明锌片上也有气泡？铜—锌原电池中稀硫酸在不断的消耗，那手机上的电池为何不需要补充电解液？铜—锌原电池的装置改成铜—银原电池（电解质仍为稀硫酸），现象是否一样？等等。针对某些问题，我引导学生自学课本内容，适当用课件辅助解决，并指导学生去查有关的资料。通过上述活动使学生增强了分析具体问题的能力，本课从提出问题到分析问题，解决问题后又诱使学生提出新的问题，从问题开始，最后又以问题结束，体现了一种全新的以问题为主链的“问题解决式”教学模式。3、今后还有待改进的方面。本节课可以给学生更充分的讨论时间和自由发表意见的机会。因为小组的每个成员的知识水平存在差异，对问题的分析能力不同，充分的讨论有利于组内的交流和互助，使实验探究活动成为全体同学而不是部分尖子生的活动。在实验探究的过程中，学生肯定会发现不少新问题，心里有很多想法，其中不乏正确的和错误的、常规的和富于创新的想法。因此要让学生把