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》课标分析本节课的课标要求学生“举例说明化学能与电能的转化关系，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。初步了解化学电池的化学反应基础以及研究新型电池的重要性”。第一课时制定如下的教学目标：1.知识与技能：初步认识原电池的概念、反应原理和构成条件，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向。2.过程与方法：(1)采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。(2)通过分组实验探究的方法培养学生观察能力，提高学生合作交流的能力。3.情感态度与价值观：激发学生的学习兴趣、培养学生的科学态度。《化学能与电能》教材分析本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容，是电化学中的重要知识。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。该节内容既是对初中化学相关知识的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。该节分为两课时教学，本课为第一课时。通过本节课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。生活在现代社会，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相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“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》学情分析1、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，为本小节的学习起了很好的铺垫作用，已经打好了良好的基础。2、探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“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。3、学生的基础不是特别好，有些简单的反应还书写不完善，需要老师引导书写，所以学生的板书有些少。基本方程式的书写需要加强。《化学能与电能》教学设计一、设计思想普通高中化学课程立足九年义务教育的基础，以基础的、宽光泛的、与学生日常生活联系紧密化学内容为载体，以进一步提高学生的化学素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。根据课标要求，根据学生已有知识：化学反应伴随能量变化以及有电子转移氧化还原反应相结合，选择同学们熟悉的锌和稀硫酸的反应探究作为课堂主线，通过一系列试验探究活动，逐步理解原电池的工作原理，让学生在探究中理解了抽象的知识。再通过电极的不同、溶液的不同等六组分组实验探究原电池的构成条件，让学生亲身体会到创新的快乐，总结出到位的知识点。二、教材分析本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容，是电化学中的重要知识。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。该节内容既是对初中化学相关知识的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。该节分为两课时教学，本课为第一课时。通过本节课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。

生活在现代社会，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相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“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。三、学情分析1、学生已经学习了金属的性质、电解质溶液及氧化还原反应等有关知识；在能力上，学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。学生在生活中对电池也有所了解。学生喜欢通过实验探究化学反应的实质，由实验现象推测反应原理，学生对本节课会有所期待。2、高一年级的学生经过了初中化学和高中化学半年多的学习，，已经有了一定的动手实践能力，只是由于条件所限，动手的机会比较有限，所以学生非常乐于在实际动手操作中学习知识，发挥自己的才能，本节课的设计也是学生的兴趣所在。四、教学目标1．知识与技能：初步认识原电池的概念、反应原理和构成条件，能够正确判断简单原电池的正、负极和电子流向。2．过程与方法：(1)采用现代化教学手段，适当利用多媒体，使抽象的知识形象化，帮助学生更好地理解和掌握抽象知识。(2)通过分组实验探究的方法培养学生观察能力，提高学生合作交流的能力。3．情感态度与价值观：激发学生的学习兴趣、培养学生的科学态度。五、教学重点和教学难点重点：初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化生活的重大意义。难点：通过对原电池实验探究，引导学生从电子转移角度理解化学能转化为电能的实质。六、教学策略与手段1.引入环节采用视觉和听觉极美的视频，很好的激发了学生的学习兴趣和探究热情，同时明确了学习目标，直入学习主题，同时又关注能源问题，逐步形成正确的能源观。2.知识讲授环节采用学生分组探讨的对比实验，结合动画演示，激发学生的思维碰撞，化抽象为具体。让学生深刻体会到氧化还原反应中的电子转移，从而突破难点,理解原电池工作原理,并掌握构成条件。3.课堂教学评价采用分组积分和个人得分的激励模式，及时掌握学生对课堂的反应，以便从教学内容、教学过程、教学策略等方面进行有效反思。七、课前准备1、准备好学生实验用品（电解槽、锌板、铜板、导线、灵敏电流计、碳棒、稀硫酸、稀盐酸、酒精等）2、教师准备好课堂上教学的PPT课件。3、准备好“课前预习学案”和“课堂探究学案”。八、教学过程教学环节教师活动学生活动信息技术支持创设引入情境，建构探究课题羽泉的《关一盏灯》视频播放地球一小时主题曲——关一盏灯羽泉MV_视频在线观看-56.comPPT投影生活中用到“电”的情境图片，激发学生的求知欲：化学能和电能之间存在怎样的关系引入本节的“化学能转化为电能”。欣赏、交流，感受电能为现代生活带来的巨大便利，从而激发学习兴趣。视频材料图片讲授研讨【问题】我国发电的方式主要有哪些？【讲述】使用火力发电的原因和火力发电原理【分析】燃煤发电的过程是将化学能间接转化为电能。了解不同的发电方式，了解火力发电的原理和利弊，发现火力发电中大量能量损失。火力发电图片【设疑】什么样的化学反应才具备将化学能直接转化为电能呢？倾听、思考明确探究课题【展示】原电池装置【板书】原电池概念：化学能转化为电能的装置。明确探究课题：如何将化学能直接转化为电能？实物展示:铜锌原电池装置实验探究原电池工作原理【投影】探究实验一（要求：小组合作实验，观察、记录实验现象，思考问题）用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成下列实验。实验探究一：原电池工作原理实验操作实验现象1.将锌片、铜片分别插入稀硫酸2.将锌片、铜片同时插入稀硫酸3.将锌片与铜片用导线连接插入稀硫酸4.将锌片与铜片用导线连接电流表插入稀硫酸学生动手小组合作实验，观察并记录实验现象。层层深入，体会科学探究的快乐过程。PPT图片展示步骤，让学生明确实验操作，带着问题进行试验，体会原电池的工作原理实验药品、仪器记、录单研讨问题：1、第一步试验中H+在哪里得到Zn失去的电子？能量如何转化的?2、什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？3、第三步试验中导线的作用是什么？4、你怎样才能知道导线中有电子通过？针对四步实验现象得出的同时小组研讨出老师提出的问题，感悟原电池工作原理记录单思考交流从化学反应本质认识原电池原理。【设疑】电流是怎样产生的呢？学生观看微观模型，倾听原电池原理。加深对原电池原理的认识。原电池原理动画模拟【讲述】原电池的实质是氧化还原反应，从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，【设疑】那么构成原电池的条件是什么？自主探究探索原电池的成条件【投影】探究实验二在学生实验锌铜原电池的基础上，只改变实验的一个条件，完成原电池构成条件的实验探究。实验实验装置的变化电流表的指针是否发生偏转原电池构成的条件1把铜片换成碳棒2把碳棒换成锌片（两电极材料相同）3把稀硫酸换成稀盐酸（锌铜电极用蒸馏水洗涤干净）4把稀硫酸换成酒精（锌铜电极用蒸馏水洗涤干净）5把锌片换成碳棒插入盛有稀硫酸的烧杯中【分组实验】学生利用所给器材按要求完成实验，实验分三组分别完成，1、2、3为一组，4、5为一组，6为一组。（老师适时指导），并将实验结果记录下来，思考原电池构成条件。实验药品、仪器、记录单【投影】1.能自发地发生氧化还原反应2有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体,如石墨)作电极3在电极材料均插入电解质溶液中4且两极相连形成闭合回路【总结】原电池反应的化学原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属流向较不活泼的金属，电解质溶液中易得电子的阳离子获得电子发生还原反应。记录、思考交流，通过实验条件的改变，现象的对比，分析原电池构成条件。实践活动请同学们根据构成原电池的条件可知：利用所给的废旧生活材料（粗铜丝、粗铁丝）、废铅笔的笔芯、导线、音乐卡片、水果（苹果、柑橘、柠檬、番茄等）设计水果电池。请一组代表同学设计并演示训练随堂练习完成课堂练习教学评价与反思附表：学生个人得分评价量表评价标准等级个人得分优良良好一般较差差预习及预习学案反馈情况54321动手操作、观察、填表、讨论，探索54321积极参与小组合作与交流54321通过学习将未知的问题转化为已知的问题54321课堂上积极参与，积极思维，积极动手、动脑，发言次数多54321小组协作交流情况：小组成员间配合默契，彼此协作愉快，互帮互助54321对本内容兴趣浓厚，提出了有深度的问题。54321课堂调查：书面写出你在学习本节课时所遇到的困难，向教师提出较合理的教学建议54321九、教学反思原电池原理教学时，我采用问题引导，动画演示，讨论交流，归纳总结等方法。利用多媒体展示原电池工作原理的微观示意图，使学生直观的观察到原电池中所发生的一系列的变化，如电子的定向移动，电流的流向以及阴阳离子的定向移动。引导学生写出电极反应式和电池反应方程式。在初中物理已有的知识储备的基础上，通过电流的方向来确定原电池的正极和负极，并和学生一起讨论总结判断正负极的其他方法，利用多媒体辅助教学让学生在大脑中初步形成原电池的概念。

在化学这门抽象的学科中，学生仍然是学习的主体，只有让他们亲身体会才印象深刻。在学习的过程中，我尽可能地创设情境，让学生去操作、去感受、去思考知识的形成过程，才能更好地得到知识，掌握知识。《化学能与电能》评测练习【课堂达标练习】下列装置中能组成原电池形成电流的是()2下列说法中正确的是（）A、原电池是把电能转为化学能的装置B、原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C、原电池两级均发生氧化还原反应D、原电池中的阳离子向正极移动3.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸中,下列说法正确的是()A锌片的质量逐渐增大B电流方向是从铜片向锌片CH+在铜片表面被氧化D正极附近SO42-浓度逐渐增大4.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.Cu5.一个电池反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn+Cu，该反应的原电池正确组合是()

ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液HCl溶液【课后巩固练习】6.下列装置中能组成原电池形成电流的是()7、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()AX＞Y＞ZBX＞Z＞YCY＞X＞ZDY＞Z＞X8.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>a9．能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是（）A．天然气是二级能源B．石油是二级能源C．电能是一级能源D．水力是一级能源小故事：在伦敦上流社会，有一位贵族夫人格林太太，幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来，她又因为车祸又掉了一颗牙，为了显示她的富有，她装了一颗黄金假牙。自此以后，她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是，众多的医学专家为她检查后，都找不到病因，这位夫人整日感到精神萎靡，找遍各大医院会诊也不见效果。格林太太的病因到底是什么呢？请运用本节课学习的知识帮格林太太找出她的病因到底是什么呢？《化学能与电能》效果分析本节课教学我主要采用了让学生动手试验来探究建构知识，解决问题，通过小组合作探究原电池的工作原理和原电池的构成条件，让学生在情境中，带着一好奇的、充满兴趣的情绪从事课堂的学习和思考，让学生享受学习的乐趣，同时在既动手又动脑的教学情境中让学生学习、掌握知识点。由于条件限制，所用锌板不纯，使学生对实验现象的观察有所影响了，进而影响了实验的准确性。由于时间有限，让六个小组分别探究不同电极以及不同溶液对“原电池的构成条件”的影响，这点没有让学生全面深入的进行剖析和延伸。学生的基础不是特别好，有些简单的反应还书写不完善，需要老师引导书写，所以学生的板书有些少。基本方程式的书写需要加强。

希望在今后的教学中能够多摸索、多实践，大胆尝试，勇于创新，以找到更好的教学方法。《化学能与电能》评课活动记录化学教研组薛汉伦：导入部分采用羽泉的《点一盏灯》，引出电能在生活中的重要性，学生感觉优美和震撼，效果较好，引导学生认识学习的重要性。整体设计思路清晰