2024-2025学年高中化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能教案2 新人教版必修2

2024-2025学年高中化学第二章化学反应与能量第二节化学能与电能教案2新人教版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：化学能与电能

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2024-2025学年第二学期

4.教学时数：1课时（45分钟）

本节课将围绕新人教版必修2第二章化学反应与能量第二节的内容，深入探讨化学能与电能的转换关系及其在生活中的应用。核心素养目标1.掌握化学能与电能的转换原理，理解原电池的工作机制。

2.培养学生运用化学知识解释实际问题的能力，提高科学探究素养。

3.增强学生对能量转化和守恒的认识，培养能量观念。

4.通过实验观察与数据分析，提升学生的实验操作技能和科学思维能力。

5.引导学生关注化学能与电能转换在生活中的应用，激发学生的社会责任感和创新意识。学情分析高中二年级学生在知识层次上，已经具备了一定的化学基础，掌握了化学反应的基本类型和能量变化的概念。然而，对于化学能与电能的深层次理解和应用，学生们可能还较为陌生，需要通过本节课的学习来拓展知识面。

1.知识方面：

-学生们对化学能和电能的定义有所了解，但可能不清楚二者之间的具体转换关系。

-对于原电池的构成和工作原理，学生们的理解可能不够深入，需要通过实例和实验进行直观教学。

-学生们在初中阶段接触过简单的电路实验，但对于如何将化学能与电能有效结合，可能缺乏系统性的认识。

2.能力方面：

-学生们具备基本的实验操作能力，但实验中可能存在操作不规范、观察不细致等问题。

-学生们在科学探究能力上参差不齐，部分学生可能难以独立完成实验设计和数据分析。

-学生们在解决实际问题时，可能难以将所学知识灵活运用，需要教师在教学过程中给予引导和启发。

3.素质方面：

-学生们对化学学科的兴趣和积极性存在差异，教师需要激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。

-部分学生的自我约束能力较弱，容易在课堂讨论和实验环节走神，影响学习效果。

-学生们的团队合作意识有待加强，实验和讨论过程中需要培养合作精神和沟通能力。

4.行为习惯方面：

-学生们可能存在对实验器材不爱护、实验操作不规范等行为，教师需在教学中加强实验室安全教育。

-部分学生课堂笔记习惯不佳，容易遗漏重要知识点，教师应引导学生养成良好的学习习惯。

-学生们在课堂互动中可能存在胆怯、羞涩等心理障碍，教师需鼓励学生大胆提问和表达观点。

1.知识传授与实验相结合，提高学生的理解和应用能力。

2.注重差异化教学，针对不同学生的需求和能力进行个性化指导。

3.激发学生兴趣，提高课堂参与度，培养学生的自主学习能力。

4.加强实验安全教育，培养学生良好的实验操作习惯。

5.鼓励学生提问和表达，提高学生的沟通能力和团队合作意识。教学方法与手段1.教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和形象比喻，讲解化学能与电能的转换原理，使抽象知识具体化，便于学生理解。

2.讨论法：针对化学能与电能转换的实例，组织学生进行小组讨论，激发学生的思考和探究兴趣，培养学生的表达和沟通能力。

3.实验法：结合教材中的实验内容，指导学生进行实验操作，观察实验现象，使学生亲身体验化学能与电能的转换过程。

2.教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、视频等资源，展示化学能与电能转换的动态过程，帮助学生形成直观的认识，提高教学效果。

2.教学软件：运用化学实验室模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，加强对实验原理和操作的理解，降低实验风险。

3.网络资源：引导学生利用网络资源，查阅与化学能与电能相关的实际应用案例，拓展学生的知识视野，提高学生的自主学习能力。

具体实施：

1.在讲解化学能与电能转换原理时，结合实际生活中的例子，如手机电池、电动汽车等，使学生感受到化学能与电能转换的实际意义。

2.组织学生进行小组讨论，让学生分享自己了解的化学能与电能转换的实例，并分析其原理。

3.设计具有启发性的问题，引导学生思考化学能与电能转换过程中能量的守恒和效率问题。

4.安排实验课时，提前为学生提供实验指导，确保实验操作的规范性和安全性。

5.结合多媒体设备和教学软件，为学生提供丰富的实验演示和操作机会，使学生在虚拟实验中掌握实验技巧。

6.利用网络资源，让学生了解化学能与电能转换在可再生能源、环境保护等领域的应用，培养学生的社会责任感。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解化学能与电能的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，如“化学能是如何转化为电能的？”激发学生思考，为课堂学习化学能与电能内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确化学能与电能教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习化学能与电能的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题：“为什么电池可以让我们的小玩具动起来？”引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的能量转化内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对能量守恒定律的掌握情况，为学习新课打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解化学能与电能的转换原理，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“原电池的构成和工作原理”问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验化学能与电能的应用，提高实践能力。

在新课呈现结束后，对化学能与电能的知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对化学能与电能知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍化学能与电能转换在可再生能源领域的应用，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合化学能与电能的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的化学能与电能内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.化学能的定义：

-化学能是物质在化学反应中由于化学键的断裂和形成而释放或吸收的能量。

2.电能的定义：

-电能是带电粒子在电场力作用下从一个电位移动到另一个电位时所做的功或者释放的能量。

3.化学能与电能的转换：

-原电池：通过自发的氧化还原反应将化学能转换为电能。

-电解池：在外加电源的作用下，通过电解反应将电能转换为化学能。

4.原电池的工作原理：

-由两个半电池组成，每个半电池包含一个电极和相应的电解质。

-在负极（氧化反应发生的地方）发生氧化反应，电子流出。

-在正极（还原反应发生的地方）发生还原反应，电子流入。

-电子通过外电路流动，形成电流。

5.原电池的构成：

-电极：通常由金属或导电的非金属物质构成。

-电解质：可以是液体、固体或熔融状态，必须能传导离子。

-隔膜：防止两个半电池中的电解质混合。

6.能量转换的效率：

-原电池的能量转换效率不是100%，部分能量会以热能的形式散失。

7.化学电池的类型：

-干电池：如碱性锌锰电池、锌碳电池等。

-湿电池：如铅酸电池、镍镉电池等。

-锂电池：如锂离子电池、锂聚合物电池等。

8.化学电池在生活中的应用：

-便携式电子设备：如手机、笔记本电脑等。

-电动汽车：利用电池作为动力源。

-太阳能和风能存储：将不稳定的可再生能源转换为可存储的化学能。

9.电池的环境影响：

-电池的回收和再利用：避免对环境造成污染。

-新型电池的研究：如锂空气电池、钠离子电池等，旨在减少环境影响。

10.实验技能：

-电极的制备和组装。

-电解质的配制和使用。

-原电池的工作电压和电流的测量。

-实验数据的记录和分析。

11.安全事项：

-使用电解质时要注意化学品的危险性。

-防止电极短路，避免发生意外。

-实验过程中要穿戴适当的个人防护装备。作业布置与反馈1.作业布置：

-根据本节课学习的化学能与电能的转换原理，布置一道综合性的习题，要求学生结合实际应用，设计一个简单的原电池，并解释其工作原理。

-选择两个不同类型的化学电池，让学生对比它们的优缺点，并分析它们在实际应用中的适用场景。

-设计一个实验方案，测量不同类型的电池的放电曲线，并分析影响电池性能的因素。

-要求学生撰写一篇小论文，探讨化学电池在可再生能源领域的应用前景及其对环境保护的意义。

2.作业反馈：

-对学生的作业进行认真批改，及时给出成绩和评语。

-针对作业中存在的问题，给出具体的改进建议，帮助学生提高解题能力和科学思维。

-鼓励学生在作业中提出自己的观点和创新想法，培养学生的创新意识。

-组织作业讲评课，让学生分享优秀的作业案例，互相学习和借鉴。

-对作业完成情况进行总结，对学生的学习情况进行评估，为下一步教学提供参考。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试将生活实例与化学能与电能的抽象概念相结合，通过展示日常生活中的电池应用，帮助学生建立直观的认识，增强学习的现实意义。

2.我还引入了小组讨论和实验探究的教学方式，鼓励学生主动参与，提高他们的实践能力和团队合作精神。

（二）存在主要问题

1.在教学过程中，我发现部分学生对实验操作的细节掌握不够熟练，可能是因为实验前的指导不够充分，导致实验效率和安全性受到影响。

2.另外，课堂互动中，有些学生显得不够积极，可能是因为他们对这部分内容兴趣不足，或者是对课堂氛围感到不适应。

（三）改进措施

针对实验操作的问题，我计划在未来的教学中加强实验前的准备工作，提供更详细的操作指南，确保每位学生都能明确实验步骤和安全要点。同时，我还将增加实验操作的示范和练习机会，让学生在实际操作中不断提高。

对于课堂互动的问题，我打算通过引入更多有趣的案例和互动游戏，激发学生的学习兴趣，同时调整课堂节奏，给予学生更多表达和思考的空间。此外，我将关注学生的情感需求，营造更加轻松和包容的课堂氛围，鼓励每一位学生都能积极参与到课堂活动中来。通过这些改进，我相信能够更好地促进学生对化学能与电能知识的理解和应用。板书设计①条理清楚、重点突出、简洁明了

-重点知识点：化学能、电能、原电池、电解质、电极、能量转换

-重点词句：化学能转化为电能、原电池工作原理、电解质传导离子、电极氧化还原反应、能量转换效率

②艺术性和趣味性

-使用图示和流程图展示化学能与电能的转换过程，形象生动

-设计电池模型图，标注关键组成部分，直观易懂

-创造有趣的实验现象描述，激发学生的好奇心和探究欲望

-引入相关的历史故事或科学发现，增加知识的历史和文化背景

-使用彩色的粉笔或板书工具，使板书更加吸引人课后拓展-阅读材料：关于化学能与电能转换的最新研究进展。

-视频资源：介绍原电池的工作原理和应用领域的