高中化学-化学能转化为电能-电池第一课时教学设计学情分析教材分析课后反思

《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理知识与技能：在必修2的基础上，进一步学习原电池的工作原理，探究简单原电池的不足并改进。通过探究引入盐桥原电池，理解构成盐桥原电池的条件，掌握电极方程式的书写。了解盐桥原电池的功能和价值，进一步引入交换膜电池，为干电池形成迈进。过程与方法：通过观察、分析与改进，培养发现问题与解决问题的能力经历了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。能对自己的探究学习进行计划、反思、评价和调控。提高自主学习化学的能力。情感态度和价值观通过分析与改进，培养开放的思维，形成创新的意识，认识到技术是不断革新与完善的。发展学习化学的兴趣，乐于探究化学能转化为电能的奥妙，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。体会化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，逐步形成正确的能源观。教学重点：原电池的本质与改进教学难点：由简单电池到盐桥电池到膜电池的优化探究教学方法：实验探究、多媒体辅助。教学设计环节内容备注引课：化学反应过程中都伴随着能量的变化，人类目前对电能的利用很大。发电厂：电能～～～电能的过程中能量损失严重且有污染。电池：化学能——电能是大势所趋。科技的发展都是应需而生，培养学生根据需要去发展科技的创新理念。任务一：结合必修2的学习，利用所给试剂与仪器，组装一套将化学能转化为电能的装置。必修2的旧知识的重现，以动手连接实际装置的形式出现，将书本知识具体实验化。在过程中，学生会通过小组合作，辨别出，应该选用放热的反应实现化学能转化为电能。学生活动：组装原电池装置，认真观察现象。采用了小组合作与组间竞赛，调动学生的积极性，提高课堂效率，同时指导观察的角度，从实验现象中发现问题、思考问题。学生板演：画出装置图，注明电子的流向、离子的移动方向。理论—实践—理论的反复过程，加深学生对原电池工作原理的印象。教师演示：组装原电池。通过传感器，显示溶液温度变化。连接灵敏电流表，显示指针的偏转变化情况。利用分析天平，检测Cu片电极的质量变化。多角度观察实验，充分体现“单液原电池向双液原电池”改进的必要性。师生互动综合描述实验观察到的现象Zn表面有大量的Cu析出Cu表面质量增大原电池内温度升高电流表指数逐渐变小培养观察的细致与多角度学生讨论分析讨论上述现象出现的原因小组讨论并相互补充。培养发现问题，深入分析问题的能力。梳理发现问题，提出改进的需求。不忘初心不忘初心分析初始要达到的目的，提出改进的需要。充分讨论，暴露问题，逐步完善设计。讨论还应如何完善装置以达到闭合回路。分离Zn与CuSO4增加离子导体——盐桥选择Zn电极的介质每一步改进都是应需而生，尊重了知识的生成性。学生实验Zn的介质四个组用ZnSO4溶液，

四个组用NaCl溶液，都会出现同样的现象分析介质的作用仅仅是为了形成闭合回路。只是在ZnSO4溶液中，“主场作战”，利于Zn的溶解。为后期对原电池的改进进行了铺垫，同时明确介质的作用。教师引导梳理完善双液原电池的工作原理。在实验理解的基础上，工作原理不空洞，水到渠成。提出改进需要为了携带方便，不能用溶液。那么如何改进？培养学生关注生活中的需求的理念演示实验将浸满KCl的滤纸作为盐桥，电流表发生偏转。为原电池向干电池的改进开拓思路。提出新的问题结合已有知识，还有什么方法可以实现Zn与CuSO4溶液的分离。很好地综合了电解池中学习的离子交换膜技术作用学生讨论设计并绘制装置图锻炼了学生的设计能力演示实验组装带有阴离子交换膜的装置，进行实验事实胜于雄辩，尊重实验观察实验发现电流明显增大收获创新的喜悦畅想原电池可以如何改进成干电池课堂小结发现问题—分析问题—解决问题—进行创新收获知识的同时培养开拓进取的理念课堂练习双液原电池工作原理离子交换膜电池应用注重双基落实《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理学情分析知识上：《必修1》学生学习了化学能转化为电能的装置——原电池。基本了解了原电池的基本组成。能够书写简单的原电池的电极方程式和电池方程式。能够组装简单的原电池装置。

《化学反应原理》学习了化学反应中的能量变化——能区别放热反应和吸热反应。学习了能量的转化形式，深入学习了电解池能够将电能转化为化学能，并接触了更多的电极方程式的书写。对于自发反应和非自发反应仍没有具体的认识。能力上：仅具备单一的知识，缺少知识的综合利用，同时也具有深入了解机理的能力。尤其是存在干扰因素时，鉴别能力不足。如：给定物质，设计原电池装置，学生还不能迅速排出干扰，筛选出“放热反应”才能转化成原电池的思路。情感上：在高一的训练中，基本具有了良好的动手能力和实验观察能力，已经具备了良好的分析实验现象的兴趣和能力。便于有效调动深入研究。《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理效果分析：本节课通过学生自己组装必修的原电池装置，在复习必修1并在实物与图纸间切换，现实地描述原电池工作原理及组成部分，不空洞。效果高于纸上谈兵。在分析原电池工作原理时，挖掘出原电池中各物质功能，为进一步进行替换做准备，铺垫效果好。根据实验观察得出向前推进改造的必要并进行改造。尤其是引导学生抓住了组成原电池的各组成部分的本质意义。符合原电池发展的历程。设计了多处开放性的发展性的创新，开拓了学生的视野和思路。

《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理教材内容的研究：本节关于原电池工作原理的内容课本安排如下：首先由学生熟悉的金属和溶液入手，提出如何将反应所释放的能量转化为电能这一问题，暗含的目的是使学生认识到原电池中所进行的过程必须是一个自发的过程。其次，用学生书写的单液原电池实现将该反应所释放能量向电能的转化，并以该简单原电池为模型，分析原电池的工作原理，在上一节建立起的电极反应概念的基础上分析原电池工作过程中所发生的电极反应，向学生展示可以通过尽可能减少副反应的方法来使反应所释放的能量更加有效地向电能转化，并介绍电池的正极、负极的概念以及电池反应的概念，使学生的认识上升。这种分析逐步深入、教学循序渐进的构思分散了难点，符合学生的认知规律，降低了学生学习的难度，可以有效地提高学生的学习效率。通过学习可以使学生认识到，原电池是一种将化学能转化为电能的装置；原电池是由两个电极以及连接两个电极的导体构成，电极包括电极材料和电解质溶液；在原电池中，两极上分别自发地发生氧化反应和还原反应，从而产生直流电。《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理测评练习《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理课后反思：本节课着重突出“发现问题——解决问题——大胆创新”的科学理念培养。将知识与技能目标“理解原电池的工作原理，了解盐桥在原电池中的作用；能进行简单的电池反应和电池反应式的书写”融合在发展的过程中，抓住基本原理是发展的“本质”，是对以“知识与技能”为主线的传统课改进的一次有效尝试。课堂是在问题的发现中逐步推进，不是僵硬的。关于原电池工作原理的内容，首先从能源的利用的角度认识到化学能转化为电能的必要性，并认识到当前能量利用过程中的损耗的严重性。提高学生的社会责任感。其次由学生熟悉的材料入手设计可以将化学能转化为电能的装置。此处暗含的目的是使学生认识到原电池中所进行的过程必须是一个自发的过程；然后，学生用熟悉的单液原电池实现将Zn与CuSO4的反应，将化学能转化为电能，同时观察实验，通过温度的变化体现上一节内容中化学能转化为热能体现能量的多种转化方式，认识到转化为电能过程中的能量损失；通过电极表面的现象，推测出导致能量损失的原因。同时分析该电池的不足，抓住本质，提出改进的方案。在原有的必修的知识储备中，逐步提升。在这有效的尝试中也发现，学生的思维是活跃的，是具有青年人特有的挑战性和创新性的。课堂上对于实验现象的分析能够给学生大块时间进行讨论，实验设计也能够给学生大块时间进行论证。给了学生很多展示自己思维的机会。只是由于课堂上生成性，导致也有一些问题的解决是因势利导，而没有给学生说大段话的机会。还可以继续琢磨，如何处理，给学生更多展示的机会。《化学反应原理》——化学能转化为电能——电池第一课时 原电池工作原理课标分析课程内容标准了解化学反应中的能量变化，能说出常见的能量转化形式。体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应。通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。评价标准了解原电池是将化学能转化为电能的装置，认识将化学能转化为电能具有十分重要的实际意义。知道在原电池中，氧化反应和还原反应在两个电极上分别进行的，在负极发生氧化反应，在正极发生还原反应，并能够结合实例说明原电池的工作原理。会判断简单的原电池，能够写出相应的电极反应式和电池反应式的化学方程式。本节介绍化学能转化为电能的一种重要形式——电池。本节在学生已经建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极的基础上，精心设计、构建了一个内容体系，以一个学生熟悉的自发氧化还原反应为研究对象，通过将其拆开在两个电极上分别进行氧化反应和还原反应并采用逐步深入的研究手段，来介绍原电池的工作原理，以及阴极和阳极、正极和负极、电池反应的概念。本节与上