化学反应与电能 教学设计 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第2课时化学反应与电能巢湖市第二中学米凯教材分析“化学能与电能”是人教版高中《化学2(必修)》中第六章“化学反应与能量”第一节“化学反应与能量变化”的第二课时。教材先学习化学能与热能，再学习化学能与电能，符合由易到难，由简单到复杂的过程，也符合学生的认知水平。第二课时包括化学能与电能的相互转化以及化学发展中的化学电源这两部分内容，先学习原理，再学习原理的应用，将理论应用于实践，符合社会价值观，体现出了具有科学态度与社会责任的化学核心素养。二、学情分析学生在前面已经学习了氧化还原反应原理、电离模型、金属活动顺序表等基础知识，具有一定的元素观、类别观、转化观等核心观念，同时也具有一定的实验探究能力和证据推理能力，但概括总结及迁移应用能力不强。素养目标【教学目标】1．通过实验探究认识化学能可以转化为电能，基于证据推理加深对氧化还原反应本质的理解。2．通过电极反应、电子移动方向、电极现象、溶液中离子的移动方向等问题的分析总结，理解原电池的工作原理。通过实验探究，分析总结原电池的构成条件。4.通过设计原电池的装置图，加深对原电池工作原理的应用。【评价目标】1．根据学生的回答和交流点评，诊断并发展学生对氧化还原反应的本质理解及对化学能可以转化为电能的认知水平。2．通过学生对原电池工作原理的分析总结，诊断并发展学生对原电池工作原理的结构化理解。3．通过对原电池模型的建构过程，诊断并发展学生对原电池工作原理的本质性理解和模型认知核心素养的培养。4.通过对学生设计原电池的装置图的分析点评，诊断并发展学生的科学态度与社会责任，培养学生对原电池的文化性理解。四、教学重点、难点教学重点：理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系，了解原电池的形成条件，分析简单原电池的原理。教学难点：原电池的工作原理。五、教学方法情境引入法、问题引领法、任务驱动法、实验探究法、归纳总结法、讲授法。六、教学流程问题情境火力发电的优缺点分析深度学习任务/活动电的来源有哪些？问题情境火力发电的优缺点分析深度学习任务/活动电的来源有哪些？素养素养能源、环境问题能源、环境问题生活中电的重要应用科学态度社会责任社会责任科学探究如何实现化学能到电能的转化？科学探究如何实现化学能到电能的转化？如何利用原电池原理判断电极？“物流”到“电流”微观探析原电池的工作原理、形成条件微观探析原电池的工作原理、形成条件、电极判断实验探究、展示、点评、总结模型认知模型认知原电池原理有哪些应用？证据推理实验室制取氢气常用粗锌原电池原理有哪些应用？证据推理实验室制取氢气常用粗锌原电池模型的深度学习原电池原理的应用原电池模型的深度学习原电池原理的应用科学态度与社会责任科学态度与社会责任教学过程环节一：思考化学能直接转化为电能的可能性【情境】展示日常生产、生活中电应用。【问题】思考电的来源？【任务】阅读教材了解火力发电，分析火力发电的优缺点。【深度学习】通过什么类型的反应能将化学能直接转化为电能？【师】火力发电的化学深层本质分析：过程-关键-本质。【生】思考：如何将化学能直接转化为电能？环节二：原电池的工作原理与形成条件【情境】生活中“卖家”-物流-“买家”【问题】在氧化还原反应中，氧化反应和还原反应能够分开进行吗？【任务】写出锌和稀硫酸反应的化学方程式并用单线桥分析。什么方法可使Zn与H+分开，从而让电子定向移动呢？【深度学习】原电池的工作原理与形成条件的实验探究。【师】展示实验仪器及药品：金属锌片、铜片、导线、稀硫酸、电流表、烧杯等）引导学生开展实验。（实验1）将铜片和锌片插入装有稀硫酸的烧杯中，观察现象并解释原因。（实验2）用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。（实验3）用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。（实验4）将铜片和锌片分别插入装有稀硫酸的两个烧杯中，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。【引导】根据演示实验，你能画一个该原电池工作原理的示意图吗？【生】观察实验、记录实验现象、分析原因。思考、交流。结合演示实验实物装置图，画出简单的示意图。【师引导】从宏观-微观-符号表征认识原电池。1、原电池定义：把化学能转变成电能的装置。2、原电池工作原理：锌（负极）：Zn-2e=Zn2+（锌板溶解，发生氧化反应）铜{正极）：2H++2e=H2↑（铜板出气泡，发生还原反应）总反应Zn+2H+=Zn2++H2↑电子与电流的运动方向：离子运动方向：阳离子正极，阴离子负极。【师】结合原电池工作原理思考下列各个装置中能组成原电池的是()【生】总结原电池形成条件条件：1.自发的氧化还原反应；2.两个活性不同的电极；3.电解质溶液；4.形成闭合回路。【引导】如何利用原电池工作原理和形成条件判断电极？【生】交流讨论。从电极材料、反应类型、电子流向、电流流向、电极现象、离子移向全面总结。环节三：原电池原工作原理的应用【情境】实验时用锌和稀硫酸反应制取氢气时，常用粗锌。【问题】原电池原工作理的应用有哪些重要的应用？【任务】原电池原工作原理的应用再分析。【深度学习】原电池模型深度认知。【师】列举应用：比较金属活泼性、加快反应速率、设计原电池等请根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?提示：先写出正负极电极反应，再选取负极、正极材料、电解质溶液等【生】设计原电池、书写电极反应。（（负极）Fe【过渡】学习了原电池原理后，把所学的知识应用到生活中，解决一些实际问题。课堂小结当堂检测：略作业布置：预习下一课时，了解生活中常见的化学电源。八、板书设计化学能与电能原电池定义：将化学能转化为电能的装置。工作原理：总反应离子方程式：