2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第二節(jié) 化學(xué)能與電能 第1課時(shí)教學(xué)實(shí)錄2 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能第1課時(shí)教學(xué)實(shí)錄2新人教版必修2課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容教材：新人教版必修2

章節(jié)：第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能

內(nèi)容：本節(jié)課主要講解化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化原理，包括原電池的構(gòu)成、工作原理及電極反應(yīng)，以及電解質(zhì)溶液中的離子遷移現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生掌握原電池的構(gòu)成條件，理解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程，并學(xué)會(huì)分析原電池的電極反應(yīng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究原電池的構(gòu)成和工作原理，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察能力。增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，通過分析電極反應(yīng)，理解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識到化學(xué)能源在現(xiàn)代社會(huì)的重要性，激發(fā)學(xué)生對可持續(xù)能源研究的興趣。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①原電池的構(gòu)成條件及其工作原理的理解，包括電極的選擇、電解質(zhì)溶液的選用以及閉合電路的形成。

②電極反應(yīng)式的書寫，特別是陽極和陰極反應(yīng)的判斷以及電子轉(zhuǎn)移的方向。

③電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，以及電動(dòng)勢和電極電勢的概念。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①電極反應(yīng)的微觀機(jī)制，如電子在電極上的轉(zhuǎn)移過程和氧化還原反應(yīng)的平衡。

②電解質(zhì)溶液中離子遷移現(xiàn)象的定量分析，包括離子遷移數(shù)和電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。

③實(shí)際應(yīng)用中，如何根據(jù)不同需求設(shè)計(jì)原電池，包括選擇合適的電極材料和電解質(zhì)。

④對電化學(xué)現(xiàn)象的定量描述，如電動(dòng)勢的計(jì)算和應(yīng)用。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

①通過實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀感受原電池的構(gòu)成和工作原理。

②采用案例分析法，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)際應(yīng)用中的原電池設(shè)計(jì)。

③運(yùn)用問題引導(dǎo)法，激發(fā)學(xué)生思考電極反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)化的細(xì)節(jié)。

2.教學(xué)手段：

①利用多媒體展示原電池的構(gòu)成和反應(yīng)過程，增強(qiáng)直觀性。

②結(jié)合教學(xué)軟件，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)原電池的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

③通過在線資源，提供拓展學(xué)習(xí)資料，豐富學(xué)生的知識面。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘**）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示日常生活中使用的電池，如手機(jī)、電腦等，提問學(xué)生這些電池是如何工作的？

2.提出問題：電池的能量是如何產(chǎn)生的？能量是如何從化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的？

3.引導(dǎo)學(xué)生思考：什么是原電池？原電池是如何構(gòu)成的？

4.學(xué)生回答問題，教師總結(jié)并引出本節(jié)課的主題——化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

**二、講授新課（15分鐘**）

1.原電池的構(gòu)成條件（5分鐘）

-講解原電池的三個(gè)基本組成部分：電極、電解質(zhì)和閉合電路。

-通過圖片展示不同類型的電極材料。

-講解電解質(zhì)溶液的作用和離子遷移現(xiàn)象。

-實(shí)驗(yàn)演示：展示原電池的構(gòu)成過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察并總結(jié)原電池的構(gòu)成條件。

2.原電池的工作原理（5分鐘）

-講解電極反應(yīng)，包括陽極和陰極的反應(yīng)。

-通過化學(xué)方程式展示電子的轉(zhuǎn)移過程。

-講解電動(dòng)勢的概念，并展示電動(dòng)勢的計(jì)算方法。

3.電化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的應(yīng)用（5分鐘）

-舉例說明原電池在生活中的應(yīng)用，如電池供電的設(shè)備。

-討論原電池的能量轉(zhuǎn)換效率及其對環(huán)境的影響。

**三、鞏固練習(xí)（15分鐘**）

1.練習(xí)題目（10分鐘）

-學(xué)生獨(dú)立完成以下練習(xí)題目：

①根據(jù)給出的電極材料和電解質(zhì)，判斷原電池的正負(fù)極。

②計(jì)算原電池的電動(dòng)勢。

③分析原電池在特定條件下的工作情況。

-教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問。

2.小組討論（5分鐘）

-將學(xué)生分成小組，討論以下問題：

①如何提高原電池的能量轉(zhuǎn)換效率？

②如何設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定電壓和電流輸出的原電池？

-各小組匯報(bào)討論結(jié)果，教師點(diǎn)評并總結(jié)。

**四、課堂提問（5分鐘**）

1.提問環(huán)節(jié)

-教師針對本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行提問，如：

①原電池的構(gòu)成條件有哪些？

②如何書寫電極反應(yīng)式？

③原電池的能量轉(zhuǎn)換效率受哪些因素影響？

-學(xué)生回答問題，教師點(diǎn)評并總結(jié)。

2.知識拓展

-教師提出與本節(jié)課相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識拓展，如：

①什么是燃料電池？

②什么是太陽能電池？

-學(xué)生思考并回答，教師總結(jié)。

**五、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘**）

1.總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)原電池的構(gòu)成條件、工作原理及其應(yīng)用。

2.布置作業(yè)：

①完成課后練習(xí)題。

②查閱資料，了解燃料電池和太陽能電池的工作原理。

③思考如何將化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理應(yīng)用于實(shí)際生活中。

**六、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)**

1.教師通過提問、示范實(shí)驗(yàn)等方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)。

2.學(xué)生通過回答問題、完成練習(xí)、小組討論等方式，主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索知識。

3.教師及時(shí)給予學(xué)生反饋，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題和觀點(diǎn)。

**七、創(chuàng)新點(diǎn)**

1.結(jié)合多媒體教學(xué)，展示原電池的構(gòu)成和反應(yīng)過程，增強(qiáng)直觀性。

2.采用案例分析法和問題引導(dǎo)法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

3.通過小組討論和知識拓展，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新思維。

**八、教學(xué)評價(jià)**

1.通過課堂提問和作業(yè)完成情況，評估學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握程度。

2.通過小組討論和實(shí)驗(yàn)演示，評估學(xué)生的參與度和實(shí)踐能力。

3.通過課后作業(yè)和知識拓展，評估學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。六、知識點(diǎn)梳理1.原電池的基本概念

-定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

-組成：兩個(gè)電極、一個(gè)電解質(zhì)溶液和一個(gè)閉合電路。

2.原電池的構(gòu)成條件

-電極：活潑金屬和非活潑金屬或它們的化合物。

-電解質(zhì)溶液：能夠?qū)щ姷娜芤?，含有可移?dòng)的離子。

-閉合電路：連接電極的導(dǎo)線，形成電流的通路。

3.原電池的工作原理

-電極反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)，電子從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。

-電動(dòng)勢：電極反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力，表示為電壓。

-電勢差：電動(dòng)勢的另一種表示，指兩個(gè)電極之間的電勢差。

4.電極反應(yīng)

-陽極反應(yīng)：氧化反應(yīng)，失去電子。

-陰極反應(yīng)：還原反應(yīng)，獲得電子。

-電極反應(yīng)式：表示電極反應(yīng)的化學(xué)方程式。

5.電解質(zhì)溶液中的離子遷移現(xiàn)象

-離子：電解質(zhì)溶液中的帶電粒子。

-遷移：離子在電場作用下移動(dòng)。

-遷移數(shù)：表示離子遷移速率的參數(shù)。

6.原電池的能量轉(zhuǎn)換

-化學(xué)能：儲存在化學(xué)鍵中的能量。

-電能：由電流產(chǎn)生的能量。

-轉(zhuǎn)化效率：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的比率。

7.原電池的電動(dòng)勢

-定義：原電池兩電極之間的電勢差。

-計(jì)算方法：根據(jù)電極反應(yīng)式和標(biāo)準(zhǔn)電極電勢計(jì)算。

8.原電池的實(shí)際應(yīng)用

-電池：如干電池、蓄電池等。

-能源：如燃料電池、太陽能電池等。

-應(yīng)用領(lǐng)域：日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等。

9.原電池的環(huán)境影響

-電池廢棄物：對環(huán)境的污染。

-可再生能源：減少對環(huán)境的影響。

10.原電池的發(fā)展趨勢

-高效能源：提高能量轉(zhuǎn)換效率。

-環(huán)保材料：減少對環(huán)境的污染。

-新型電池：開發(fā)新型電池技術(shù)。七、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)演示與理論講解相結(jié)合：在講解原電池的構(gòu)成和工作原理時(shí)，通過實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程，提高了學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

2.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂上，我嘗試采用提問、討論等方式，激發(fā)學(xué)生的思維，鼓勵(lì)他們積極參與課堂互動(dòng)，增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：在講解電極反應(yīng)和電動(dòng)勢的計(jì)算時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對概念的理解不夠深入，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對基礎(chǔ)知識的講解和鞏固。

2.學(xué)生參與度不高：在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生表現(xiàn)出參與度不高，可能是由于對知識點(diǎn)掌握不夠扎實(shí)，或者對討論環(huán)節(jié)缺乏興趣。

3.實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性：在實(shí)驗(yàn)演示過程中，部分學(xué)生未能嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，需要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性的教育。

反思改進(jìn)措施（三）

1.深化基礎(chǔ)知識講解：針對教學(xué)深度不足的問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，更加注重對基礎(chǔ)知識的講解和鞏固，確保學(xué)生對基本概念有扎實(shí)的理解。

2.提高課堂互動(dòng)效果：為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在課堂上增加更多有趣的問題和討論話題，同時(shí)，通過小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在互動(dòng)中共同學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我將更加注重對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性的培養(yǎng)，通過示范和反復(fù)練習(xí)，確保學(xué)生能夠掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作方法，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用：為了讓學(xué)生更好地理解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理，我計(jì)劃在教學(xué)中結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例，如電池技術(shù)、新能源等，讓學(xué)生感受到化學(xué)知識在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性。

5.利用多媒體資源：為了提高教學(xué)效果，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中更多地利用多媒體資源，如視頻、動(dòng)畫等，使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)形象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。八、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池的構(gòu)成條件、工作原理以及化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程。

2.我們了解了電極反應(yīng)，包括陽極和陰極的反應(yīng)，以及電極反應(yīng)式的書寫方法。

3.我們學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢的概念，包括電動(dòng)勢的定義、計(jì)算方法以及其在原電池中的作用。

4.我們探討了原電池在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，如電池在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題（每題2分，共10分）

-原電池的構(gòu)成要素不包括以下哪一項(xiàng)？

A.電極B.電解質(zhì)C.導(dǎo)線D.熱源

-下列哪個(gè)物質(zhì)是原電池的陽極材料？

A.銅片B.鉛片C.鐵片D.鋁片

-原電池的電動(dòng)勢是指：

A.兩個(gè)電極之間的電勢差B.電極反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力

C.電荷的移動(dòng)速度D.電能的轉(zhuǎn)化效率

-下列哪個(gè)反應(yīng)是原電池的陽極反應(yīng)？

A.2H?+O?→2H?OB.2H?+2e?→H?

C.2NaCl→2Na+Cl?D.Fe→Fe2?+2e?

-原電池的能量轉(zhuǎn)換效率是指：

A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的比率B.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比率

C.電能的利用效率D.化學(xué)能的利用效率

2.判斷題（每題2分，共10分）

-原電池的電動(dòng)勢越大，電池的輸出電流就越大。（）

-在原電池中，電子總是從陰極流向陽極。（）

-電池的電動(dòng)勢等于兩個(gè)電極的電勢差。（）

-原電池的能量轉(zhuǎn)換效率與電極材料無關(guān)。（）

-電解質(zhì)溶液的濃度越高，原電池的電動(dòng)勢就越高。（）

3.填空題（每題2分，共10分）

-原電池的構(gòu)成要素包括________、________、________。

-原電池的陽極反應(yīng)式為________，陰極反應(yīng)式為________。

-電動(dòng)勢的定義為________，其單位為________。

4.簡答題（每題5分，共15分）

-簡述原電池的工作原理。

-解釋電動(dòng)勢的概念及其計(jì)算方法。

-舉例說明原電池在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《化學(xué)與生活》雜志中的“電池的過去、現(xiàn)在與未來”專題文章，了解電池技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀和未來趨勢。

-視頻資源：在線觀看科普視頻“電池的工作原理”，通過動(dòng)畫演示原電池的構(gòu)成和工作過程。

-實(shí)驗(yàn)資料：收集關(guān)于原電池實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和操作步驟，了解實(shí)驗(yàn)原理和操作細(xì)節(jié)。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀相關(guān)材料，了解電池在生活中的應(yīng)用和發(fā)展。

-觀看科普視頻，通過視覺和聽覺的方式加深對原電池工作原理的理解。

-學(xué)生可以嘗試進(jìn)行原電池實(shí)驗(yàn)，通過親自動(dòng)手操作，體驗(yàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程。

-教師可以推薦以下閱讀材料和視頻資源：

-《化學(xué)與生活》雜志的“電池的過去、現(xiàn)在與未來”專題文章，幫助學(xué)生了解電池的歷史、技術(shù)發(fā)展和未來趨勢。

-科普視頻“電池的工作原理”，通過動(dòng)畫演示，直觀展示原電池的構(gòu)成和工作過程。

-實(shí)驗(yàn)資料，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告和操作步驟，幫助學(xué)生掌握原電池實(shí)驗(yàn)的基本技能。

-學(xué)生在閱讀和觀看后，可以撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或心得體會(huì)，分享自己的學(xué)習(xí)成果。

-教師解答學(xué)生疑問，提供必要的指導(dǎo)和幫助，如推薦閱讀材料、解答實(shí)驗(yàn)操作中的問題等。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得，促進(jìn)知識交流和思維碰撞。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)自己的原電池實(shí)驗(yàn)，通過創(chuàng)新和探索，提高實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)。板書設(shè)計(jì)1.原電池