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 第1课时教案5 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第1课时教案5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教材分析本节课为人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量的第二节化学能与电能，主要内容为原电池和电解池的原理及其应用。通过本节课的学习，学生应了解原电池和电解池的工作原理，掌握电化学反应的基本概念，并能运用这些知识解释实际问题。

本节课内容与生活实际紧密相连，有助于激发学生的学习兴趣。在教学过程中，教师应以教材为依据，结合学生的认知水平，设计富有启发性的教学活动，引导学生通过合作、探究、实践等方式，深入理解电化学反应的实质，提高学生的科学素养。同时，教师还需注意巩固学生对基础知识的理解，培养学生运用知识解决实际问题的能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过探究原电池和电解池的原理及其应用，使学生掌握电化学反应的基本概念，提高学生分析问题和解决问题的能力。同时，通过小组合作、实验操作等活动，培养学生的团队合作意识，提升学生的实验与探究能力。此外，结合生活实际，引导学生关注化学知识在生产生活中的应用，激发学生对化学学科的兴趣，培养学生的社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应已掌握了必修1中关于化学反应能量变化的基本概念，如放热反应、吸热反应等。此外，学生还应具备一定的实验操作能力和观察能力，能够进行简单的实验操作并观察实验现象。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：针对本节课的内容，学生可能对生活中的电化学现象感兴趣，如腐蚀与防护、电池的使用等。在学习能力方面，学生应具备一定的逻辑思维能力和分析问题的能力。在学习风格方面，学生可能更倾向于通过实验和实际案例来理解和掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习原电池和电解池的原理时，学生可能难以理解电化学反应中的电子转移过程。此外，学生可能对电化学反应在实际生活中的应用感到困惑，难以将理论知识与实际问题联系起来。此外，学生在实验操作中可能遇到一些困难，如操作不规范、观察不仔细等。教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：在讲解原电池和电解池的原理时，教师可以通过清晰的讲解，让学生理解电化学反应的基本概念，为学生提供系统的知识框架。

（2）讨论法：在讲解原电池和电解池的应用时，教师可以组织学生进行小组讨论，让学生通过合作、交流、共享，深入理解电化学知识在实际问题中的应用。

（3）实验法：在教学过程中，教师可以安排学生进行实验操作，让学生通过观察实验现象，验证电化学反应的原理，提高学生的实践操作能力和观察能力。

2.教学手段

（1）多媒体设备：教师可以利用多媒体设备，展示与电化学反应相关的图片、视频等资料，丰富教学手段，激发学生的学习兴趣。

（2）教学软件：教师可以运用教学软件，进行课堂演示或学生自主学习，提高教学效果和效率。

（3）网络资源：教师可以引导学生利用网络资源，搜索与电化学反应相关的实际问题，培养学生运用知识解决实际问题的能力。

（4）虚拟实验室：教师可以利用虚拟实验室软件，让学生进行线上实验操作，培养学生的实验与探究能力。

（5）课后习题：教师可以布置与本节课内容相关的课后习题，巩固学生对知识的理解和应用能力。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《化学能与电能》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过电池的使用情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索化学能与电能的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解电化学反应的基本概念。电化学反应是电子转移的过程，它包括原电池和电解池两种形式。原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池则是利用外加电能引发化学反应的装置。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了电化学反应在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，我们可以通过原电池的设计来保护金属结构免受腐蚀。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调原电池和电解池这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解电子转移的过程。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与电化学反应相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示原电池的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“电化学反应在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了电化学反应的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对电化学反应的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）科普文章：关于原电池和电解池的应用实例，如金属的腐蚀与防护、电池的制作过程等。

（2）科普视频：原电池和电解池的工作原理演示视频，如电子转移过程的动画演示。

（3）实验指导：与电化学反应相关的实验指导书和实验操作视频，如原电池的制作和测试实验。

（4）学术文章：关于电化学反应的最新研究成果和论文，如原电池效率的提高和新材料的开发。

2.拓展建议：

（1）学生可以利用网络资源，搜索与电化学反应相关的科普文章和视频，加深对原电池和电解池的理解。

（2）学生可以尝试阅读一些关于电化学反应的学术文章，了解该领域的最新研究进展。

（3）学生可以参与一些与电化学反应相关的实验活动，如制作原电池和电解池，提高实验操作能力。

（4）学生可以参加科学讲座或竞赛，与他人分享自己对电化学反应的理解和观点。

（5）学生可以尝试自己设计一些与电化学反应相关的实验，培养创新思维和解决问题的能力。内容逻辑关系①电化学反应的基本概念：电化学反应是电子转移的过程，包括原电池和电解池两种形式。原电池将化学能转化为电能，而电解池则利用外加电能引发化学反应。

②原电池和电解池的工作原理：原电池通过自发进行的氧化还原反应产生电能，其中负极发生氧化反应，失去电子，正极发生还原反应，获得电子。电解池则通过外加电压强迫电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应，产生电流。

③电化学反应的应用：电化学反应在实际生活中有广泛的应用，如电池的使用、金属的腐蚀与防护、电镀等。通过电化学反应，我们可以设计出各种实用的电化学装置，解决实际问题。典型例题讲解1.例题一：原电池的工作原理

题目：一个铜-锌原电池中，铜为正极，锌为负极。请写出该原电池的电极反应式。

解答：

正极反应式：Cu2++2e-→Cu

负极反应式：Zn→Zn2++2e-

2.例题二：电解池的应用

题目：在一个铜的电解镀池中，铜离子被还原沉积在铜板上，请写出该电解池的电极反应式。

解答：

阳极反应式：Cu→Cu2++2e-

阴极反应式：Cu2++2e-→Cu

3.例题三：原电池的能量转换

题目：一个葡萄糖-氧气燃料电池中，葡萄糖被氧化产生电子，请写出该燃料电池的电极反应式。

解答：

正极反应式：O2+4e-+4H+→2H2O

负极反应式：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量

4.例题四：电解质的判断

题目：以下物质中，哪个是电解质？

A.硫酸

B.葡萄糖

C.氧气

解答：A.硫酸是电解质，因为它在水中能够离解成H+和SO42-离子。

5.例题五：原电池的效率计算

题目：一个原电池的电动势为1.5V，当1摩尔电子通过电池时，电池释放出1.2摩尔能量。求该电池的理论效率。

解答：

理论效率=(释放的能量/输入的能量)×100%

输入的能量=1摩尔电子×96485焦耳/摩尔(电子伏特)

释放的能量=1.2摩尔能量

理论效率=(1.2×96485焦耳/1摩尔电子×1.5V)×100%

理论效率=84%教学反思与改进在教学《化学能与电能》这一章节后，我进行了反思活动，以便评估教学效果并识别需要改进的地方。

首先，我发现学生在理解电化学反应的基本概念方面存在一定的困难。在未来的教学中，我将更加注重理论介绍，通过实例和比较来帮助学生理解电子转移的过程，以提高他们的理解能力。

其次，学生在实验操作中遇到了一些挑战，如操作不规范、观察不仔细等。为了提高学生的实验操作能力，我将提供更多的实验指导，强调实验操作的规范性和重要性，并鼓励学生在实验中积极思考和提问。

此外，我发现学生在小组讨论中缺乏深入的思考和交流。为了促进学生的思考和交流，我将设计更具启发性的讨论问题，鼓励学生提出自己的观点和想法，并与他人进行交流和分享。

最后，学生在实际应用电化学反应知识解决问题方面存在不足。为了提高学生的应用能力，我将提供更多的实际案例，引导学生将理论知识与实际问题联系起来，培养他们的分析和解决问题的能力。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）根据本节课的教学内容和目标，布置相关的练习题，如原电池和电解池的电极反应式、电化学反应的能量转换等。

（2）布置一些实际应用题，如金属的腐蚀与防护、电池的制作过程等，让学生运用所学知识解决实际问题。

（3）鼓励学生进行一些与电化学反应相关的实验操作，如制作原电池和电解池，提高实验操作能力。

2.作业反馈：

（1）及时对学生