高中化学-化学反应为人类提供能量教学设计学情分析教材分析课后反思

第三节化学反应的利用第二课时教学目标：知识与技能了解化学反应中能量的转化形式。了解原电池的构成条件、工作原理和应用。了解常见的化学电源过程与方法经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。情感态度与价值观：利用课前和课后研究性学习让学生获得丰富的材料，开拓他们的视野，使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。教育重难点原电池的工作原理、构成条件教学方法实验探究法、动画模拟课前教具准备：烧杯、导线、电流表、铜片、芯片、铁片、C棒、稀硫酸、酒精、蒸馏水、橙子教学设计[新课导入]根据前面的学习，化学反应不仅存在着物质的变化，还伴随着能量的变化，然后通果演示水果电池：CuZn片插入西红柿中，连接电流表，电流表指针发生偏转。证明有电流。化学能转化了电脑，进而引出原电池的概念。【板书】化学反应为人类提供能量化学能转化为电能原电池定义【过渡】为什么会有电流产生呢？利用了什么原理呢？引导学生根据实验要求进行实验探究（一）实验目的：探究原电池的工作原理实验要求：根据学案展示的实验步骤和内容进行实验实验步骤现象结论锌片_______________锌与稀硫酸__________铜片_______________铜与稀硫酸_________锌片_____________失去电子铜片____________H＋在___表面得到电子生成H2电流表指针___________导线中有电子定向移动而产生____学生以小组为单位经过进行实验探究总结得出结论【师】PPT演示并说明Zn-Cu原电池的工作原理，正负极的判断【巩固】提问学生描述Zn-Cu原电池的工作原理，并由学生写出正负极的反应式，同时举例Zn-Fe原电池。【过渡】是不是所有的金属或者电极都能组成原电池呢？构成原电池有没有条件呢？引导学生进行实验探究（二）实验目的：探究原电池的构成条件实验要求：根据学案展示的实验步骤和内容进行实验。实验装置实验小组第一、二小组第三、四小组第五、六小组第七、八小组第九至十小组第十至十二小组有无电流学生以小组为单位经过进行实验探究总结得出构成原电池的条件①本质→有自发进行的_放热的氧化还原反应；②电极→有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；③溶液→两电极插入_电解质_溶液或熔融电解质；④回路→形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)【PPT】展示电池的分类【PPT】展示随堂练习【过渡】在众多的化学反应中，化学能除了能转化为电能以为，还能转化为电能【交流研讨】即热饭盒的原理【板书】二、化学能转化为热能【师】化学能除了能转化为上述的两种能量以为，还能转化为光能，机械能等等【课堂练习】议一以第二题，与随堂达标1-3题，投影学生做的试题并进行讲【课堂小结】教师总结本节课所学内容【作业】课本54页第二题、第三题以及本章内容课后章末练习学情分析在此之前，学生已经学习了氧化还原反应，氧、氢、铁等元素的性质及化合物，元素周期表的知识。掌握了氧化还原反应的本质，为本章节的学习打好了基础，通过本章节的学习还能加深学生对于原子结构、金属活动顺序等知识的理解。效果分析分组实验学是本节课的主线。实验探究法，学生学习任何知识的最佳途径都是由自己去探索发现，因此，在课堂内增大学生的活动量和参与意识，每4到人一套实验装置，根据实验方案通过认真实验，仔细观察，分析，归纳出原电池的组成条件，使学生处于积极主动参与学习的主体地位，有利于突出教学的重点。实验探究内容进行深化，将零碎的实验现象提升为理论，加深学生对知识的理解，在组内交流的基础上再进行班内交流，并有老师再进一步点评，最后以知识小结的方式由学生到黑板上进行展示。整个环节基本上有学生完成，老师起到引领和提升的作用。我认为本节课的成功之处在于整个课堂基本有学生参与完成，课堂气氛活跃，实验探究层层递进，两者有机结合，将本节课的知识点很好的分散在课堂上。教材分析本节教材首先承接本章第一节中化学反应中能量释放问题，以“化学能如何转变成电能”为例解释了“为什么说化学反应为人类提供了能源”，并说明了化学在能源开发和利用方面的作用。原电池原理是中学化学的重要基础理论之一，它的地位和作用可以说是承前启后，因为原电池原理教学是建立在氧化还原反应，能量转化及有关金属的性质、用途等教学基础之上的，是氧化还原反应知识的应用，是能量转化的具体体现，是有关金属性质和用途等教学内容的丰富和延伸，同时，为后续金属的腐蚀和防护，其它常见电池的原理及电解原理等重要电学知识的学习奠定了基础。它是电化学学习的基础内容也是核心内容.因此，原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要的地位。第2课时化学反应为人类提供能量[目标导航]1.了解化学反应中能量的转化形式。2.了解原电池的构成条件、工作原理和应用。3.了解常见的化学电源。预习学案一、化学能转化为热能1．放热反应和吸热反应(1)放热反应：化学反应过程产生的能量以_____的形式_____出来，像这样的反应属于放热反应。(2)吸热反应：化学反应需要不断地吸收_____来维持反应的进行，像这样的反应属于吸热反应。2．化学反应中的能量转化形式【议一议】1．如图为“即热饭盒”的结构示意图。这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了，试从能量转化的角度说明其中的原理。答案____________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．铁路工人经常利用铝热剂来焊接钢轨，你能解释其中的原理吗？答案____________________________________________________________________________________________________________________________________________________化学能转化为电能1.氧化还原反应概念回顾（1）氧化还原反应的概念：_______________________________________________。（2）氧化还原反应的实质：_______________________________________________。（3）某物质反应后化合价升高，_____电子，发生________。某物质反应后化合价降低，_____电子，发生________。2.电解质与非电解质概念回顾（1）电解质的概念：_______________________________________________。（2）非电解质的概念：_______________________________________________。实验探究实验目的：探究原电池的工作原理实验要求：小组内按照实验装置图，进行实验探究，注意观察并记录实验现象，总结实验结论实验步骤现象结论锌片_______________锌与稀硫酸__________铜片_______________铜与稀硫酸_________锌片_____________失去电子铜片____________H＋在___表面得到电子生成H2电流表指针___________导线中有电子定向移动而产生____2.原电池(1)概念：原电池是将______转化为______的装置。正极定义：___________________________________________。负极定义：____________________________________________。(2)工作原理(以Zn—Cu原电池为例)电极材料锌铜电极名称____________电极反应______________________反应类型____反应____反应外电路电子流向由____片沿导线流向____片内电路离子移向溶液中____向正极移动，在____片上被还原为__原电池总反应_____________(3)构成条件实验目的：探究原电池的构成条件实验要求：按照实验装置图分组进行实验探究，注意观察并记录实验现象，总结实验结论实验装置实验小组第一、二小组第三、四小组第五、六小组第七、八小组第九至十小组第十至十二小组有无电流①本质→有自发进行的___________反应；②电极→有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；③溶液→两电极插入___________溶液或熔融电解质；④回路→形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。(4)常见电池①干电池：又称______电池，如锌锰电池。②蓄电池：又称______电池，如铅蓄电池、镍氢电池、锂电池。③____电池：其能量转化率高，能长时间提供电能。如氢氧燃料电池。【议一议】1．作为原电池两极的材料有什么要求？原电池的两个电极的电极材料必须都是金属电极吗？答案____________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．在下图的装置中，属于原电池且有电流产生的是________。3．原电池工作时，负极失去的电子总数与正极得到的电子总数有何关系？为什么？答案_____________________________________________________________________随堂达标检测1.如图是Zn和Cu形成的原电池，其实兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记下结论。其中正确的一组是()①Zn为正极，Cu为负极②H＋向负极移动③电子是由Zn经外电路流向Cu④Cu极上有H2产生⑤若有1mol电子流过导线，则产生的H2为0.5mol⑥正极的电极反应式为Zn－2e－=Zn＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④2．关于原电池的下列说法正确的是()A．在正极上发生氧化反应B．化学性质较活泼的金属为负极C．在外电路电子流出的是正极D．原电池是由电能转化为化学能的装置3．如图所示，在铜锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为________极，电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)，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________反应(填“氧化”或“还原”)，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_____________________________________________。教学反思原电池是把电能转化为化学能的一种装置，本节课是在必修1中学习过的内容的拓展和在高考中占有重要位置。本节的整体学习过程主要都是以学生为主体的实验探究式新课。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，并在其过程中培养他们基本技能，激发他们的探究热情，激活学生的学习内驱力。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。在利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，让学生在对原电池的技术产品——各种化学电源的原理、应用有较为理性的认识，能够真正地将所学的知识与实际应用紧密联系起来，实现三维目标的真正统一。必修2《化学》第二章第三节第二课时化学反应为人类提供能量课标分析“化学反应为人类提供能量”这一知识点是电化学中的重要知识。从知识体系和思维能力培养角度看，在整个中学化学体系中，原电池原理是中学化学重要基础理论之一，是课标要求的重要知识点，占有十分重要地位。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源