高中化學-原電池教學設計學情分析教材分析課后反思

教學設計必修Ⅱ第二章化學反應與能量第二節(jié)化學能與電能第1課時原電池一、教學目標分析（1）知識與技能①學生通過實驗探究認識原電池的工作原理和構成條件，初步形成原電池概念。②能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。（2）過程與方法學生通過對化學能轉化為電能的學習，體驗科學探究的過程，理解科學探究的意義，理解科學探究的基本過程和方法，初步養(yǎng)成科學探究的能力。（3）情感態(tài)度與價值觀學生通過探究化學能轉化為電能的奧秘，提高學習化學的興趣和熱情，體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。二、教學重難點原電池的工作原理和構成條件是本節(jié)課的教學重點，其中原電池的工作原理是難點。三、教學過程（一）創(chuàng)設問題情景，引導學生建立新思維1、創(chuàng)設問題情景，引入課題（1）多媒體呈現停電后的相關圖片，引導學生電能對我們生活的重要性，激發(fā)學生的學習興趣。（2）引導學生討論分析火力發(fā)電的利與弊，提出問題：能否將化學能直接轉化為電能？怎樣實現這個轉變？引入課題。（二）師生互動，傳授新知1、采用問題引導，實驗探究，動畫模擬，討論交流，歸納總結等方法。設置階梯式問題，對學生進行探究思路引導：問題1：氧化劑和還原劑直接接觸進行反應時，化學能轉化為熱能，再經過一系列能量轉換環(huán)節(jié)才能轉化為電能。那么要使氧化還原反應釋放的能量不經過熱能，而直接轉化為電能，所要解決的第一問題是什么？（電子的定向移動形成電流）問題2：若將氧化反應和還原反應分開在不同區(qū)域進行，那么，怎樣架設橋梁使電子從還原劑區(qū)域轉移到氧化劑區(qū)域，同時形成電流？問題3：怎樣知道所架設的橋梁中有電子流過？如何從電學角度考慮儀器選擇和組裝問題？通過這些問題，既可以幫助學生理解實驗設計的思路和實驗操作的原理，順利完成實驗；又可以培養(yǎng)學生質疑問難的精神，掌握質疑問難的方法，提高質疑釋疑能力。（2）實驗探究：原電池及其原理將學生分為兩組，進行實驗探究，觀察實驗現象并記錄，小組成員根據每組實驗設置的問題，進行交流討論，列出自己的想法。[投影實驗內容]實驗序號實驗1實驗2實驗步驟鋅片插入稀硫酸銅片插入稀硫酸實驗現象思考問題尋找答案問題1：反應中哪種物質失去電子？哪種物質得到電子？問題2：Zn是通過什么途徑將電子轉移給溶液中的H＋的？問題3：怎樣想辦法讓這種電子的轉移變成電流？組內交流列出想法實驗序號實驗3實驗4實驗步驟將鋅片和銅片用導線連接，平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現象。將鋅片和銅片用導線連接，插入盛有稀硫酸的燒杯中，在導線之間接入靈敏電流計，觀察現象。實驗現象思考問題尋找答案問題1：反應中哪種物質失去電子？哪種物質得到電子？問題2：電子從Zn到溶液中H＋經歷了哪種途徑？問題3：導線在這個過程中起到什么作用？問題4：電流計在這個過程中起什么作用？組內交流列出想法通過學生的實驗操作及能實驗現象的觀察，發(fā)現實驗③和實驗④中化學能直接轉化為電能。并對實驗結果進行探討交流，要將化學能直接轉化為電能，必須將氧化反應和還原反應在不同區(qū)域進行，同時架設橋梁，使電子從還原劑區(qū)域轉移到氧化區(qū)域，形成電流。將化學能轉化為電能的裝置，叫做原電池。這樣做不僅培養(yǎng)學生的實驗動手操作及分析觀察能力，而且通過實驗說話，避免了教師教學上單調性。[動畫模擬]銅鋅電池的工作原理通過具體生動的動畫，將學生看不見的微觀世界宏觀化，從而幫助學生明確原電池的化學原理，學生歸納，共同完成：（1）電極反應式和總反應方程式：鋅片：Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反應）銅片：2H+＋2e－＝H2↑（還原反應）總反應式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑（2）原電池中的電極名稱：負極：電子流出的一極（如上述原電池中的鋅片）正極：電子流入的一極（如上述原電池中的銅片）2、教材中“構成原電池的條件”這一討論題，問題過于空泛，考慮到學生的知識遷移能力和概括能力還不是很強，單純的討論可能會無從談起。因此，我在這部分內容教學時，主要采用實驗探究法。把學生分三大組，共九個實驗，第一組4個實驗，第2組3個實驗，第三組2個實驗，每組都是對比實驗。通過本組實驗裝置是否產生電流，若不能產生，與銅鋅原電池對比，分析可能的原因；若能產生，也與銅鋅原電池對比，有什么共同點，從而得出原電池的構成條件之一。[投影實驗內容]實驗序號第一組實驗①②③④實驗裝置①②③④實驗現象實驗結論實驗序號第二組實驗⑤⑥⑦實驗裝置⑤⑥⑦實驗現象實驗結論實驗序號第三組實驗⑧⑨實驗裝置⑧⑨實驗現象實驗結論根據學生的實驗結果，引導學生分析總結原電池的構成條件。第一組：實驗①、②不產生電流，③和④產生電流，不同點在于實驗①和②中電極的金屬活動性相同，而實驗③和④中電極的金屬活動性不同，從而得出原電池的構成條件之一：有兩種活動性不同的金屬（或非金屬單質）作電極。第二組：實驗⑤和⑥能產生電流，而⑦不產生電流，不同點在于實驗⑤和⑥中電極插入到電解質溶液中，而⑦中電極插入到非電解質溶液中，得出原電池構成條件之一：電極材料要插入電解質溶液中。第三組：實驗⑧產生電流，而實驗⑨不產生電流，不同點在于實驗⑧形成閉合電路，而實驗⑨沒有形成閉合電路，得出原電池的構成條件之一：兩極相連形成閉合電路。通過小組間的交流，師生共同歸納總結：原電池的構成條件。（三）課堂反饋適當的課堂練習一方面是學生對本堂課學習情況的反饋，同時使學生對所學知識鞏固加深。為此，使用多媒體展示，根據條件組合原電池。（四）實踐活動在完成上述內容后，將課本后面的家庭小實驗——水果電池的制作，移到課本中，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力。從正逆兩個方面鍛煉學生對原電池構成條件的應用，而且達到學以致用，使學生覺得化學就在我們身邊，從而激發(fā)學生學習興趣，啟迪學生思維。（五）課堂小結一堂課接近尾聲時，適當的課堂小結是必要的，它不僅僅是本節(jié)教學知識的回放，還可將本節(jié)課知識貫穿聯系起來，起到畫龍點睛的作用。（六）作業(yè)布置（課本P.38“科學探究”課本P.42.1）適當的課后作業(yè)既有助于教師對學生情況的掌握，也有利于學生加深對所學知識的應用。（七）板書設計教學上適當的板書是有必要的，它不僅是本節(jié)課所學知識的概括，更重要是能突出重點，解決難點，使所學知識條理化、系統(tǒng)化。第二節(jié)化學能與電能一、化學能與電能的相互轉化1.火力發(fā)電的過程2.原電池：將化學能轉化為電能的裝置。鋅片：Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反應）銅片：2H+＋2e－＝H2↑（還原反應）總反應式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑3.原電池的構成條件①有兩種活動性不同的金屬（或非金屬單質）作電極。②電極材料都插入電解質溶液中。③兩極相連形成閉合電路。評價方式評價內容評價項目評價等級ABCD自評

對本節(jié)課知識的興趣濃厚較濃厚一般弱本節(jié)課獨立思考的習慣強較強中弱自信心體驗到學習成功的愉悅多較多一般少理解別人的思路,與同伴交流的意識好較好一般弱在知識、方法等方面獲得收獲的程度高較高一般低同伴互評本節(jié)課發(fā)言的次數多較多一般

少本節(jié)課發(fā)言的質量好較好一般差本節(jié)課課堂練習的正確性高較高一般低師評上課聽講的專心程度專注教好一般有時分心參與教學活動的程度高較高一般低課堂發(fā)言反映出的思維深度強較強一般弱課堂發(fā)現問題的角度多較多一般少課堂發(fā)現問題的能力強較強一般弱課堂學生學習效果量表評價說明：在評價等級下打“√”，相應的欄只選一項。學情分析本節(jié)課是在氧化還原反應及化學反應與熱能學完的基礎上進行的教學，學生已經具備了學習本節(jié)內容的知識基礎；又通過上學期的學習，學生也具備了一定的分析問題、解決問題的能力。對于中上等程度的學生來說，整體上難度不大，這部分學生應該能夠很好的掌握，但對于程度偏下的學生來說，可能存在一些困難。為此在教學過程中須讓學生動手、動腦、參與歸納，并在學習的過程中幫助學生查漏補缺，從而使學生達到對舊知識的復習，實現由未知向已知、由淺入深的轉化。進而學生會了解并掌握原電池的工作原理及構成條件。效果分析學習效果評測結果：一、自評：1.對本節(jié)課知識的興趣：A48人，B2人，C人，D人。2.本節(jié)課獨立思考的習慣：A45人，B4人，C1人，D人。3.自信心體驗到學習成功的愉悅：A48人，B2人，C人，D人。4.理解別人的思路,與同伴交流的意識：A46人，B4人，C人，D人。5.在知識、方法等方面獲得收獲的程度：A48人，B2人，C人，D人。二、同伴互評：1.本節(jié)課發(fā)言的次數：A46人，B4人，C人，D人。2.本節(jié)課發(fā)言的質量：A48人，B2人，C人，D人。3.本節(jié)課課堂練習的正確性：A48人，B2人，C人，D人。三、師評：1.上課聽講的專心程度：A48人，B2人，C人，D人。2.參與教學活動的程度：A48人，B2人，C人，D人。3.課堂發(fā)言反映出的思維深度：A48人，B2人，C人，D人。4.課堂發(fā)現問題的角度：A47人，B3人，C人，D人。5.課堂發(fā)現問題的能力：A46人，B3人，C1人，D人。注：本班共50人。效果分析：從學生測評結果中可以看出學生對本節(jié)課有著濃厚的興趣，學生在學習過程中始終保持著積極的態(tài)度和活躍的思維，能夠很好的交流歸納，并能得到正確的結論，呈現出了很好的學習效果。但是，在課堂發(fā)現問題和獨立思考方面，有個別學生還存在不足，還需要課下單獨輔導。教材分析本節(jié)教材是人教版化學必修2第二章第二節(jié)的教學內容，是電化學中的重要知識。初中化學已經從燃料的角度初步學習了“化學與能源”的一些知識，在選修模塊“化學反應原理”中，將從科學概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學習化學反應與能量。該節(jié)內容既是對初中化學相關內容的提升與拓展，又為選修“化學反應原理”奠定必要的基礎。該節(jié)分為兩課時教學，本課為第一課時。通過本課的學習，能使學生清楚地認識原電池的工作原理和構成條件，初步形成原電池的概念，并能夠寫出電極反應式和電池反應方程式。評測練習課堂練習：1．下列哪些裝置能產生電流，形成原電池？2．下列關于原電池的敘述中正確的是（）Ａ．原電池能將化學能轉變?yōu)殡娔埽拢姵刎摌O發(fā)生的電極反應是還原反應Ｃ．原電池在工作時其正極不斷產生電子并經外電路流向負極Ｄ．原電池的電極只能由兩種不同的金屬構成3、如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現象是（）A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定；B.保持平衡狀態(tài)；C.鐵圈向下傾斜；D.銀圈向下傾斜；課后檢測：1．對于原電池的電極名稱敘述有錯誤的是()ziyuanku.comA．發(fā)生氧化反應的為負極B．正極為電子流入的一極C．比較不活潑的金屬為負極D．電流的方向由正極到負極2．下面是四個化學反應，你認為理論上不可用于設計原電池的化學反應是()A．Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2AgB．Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2OC．Zn＋CuSO4=Cu＋ZnSO4D．C＋CO22CO3．茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、PtFe合金網為電極材料的海水電池。在這種電池中()①鋁合金是正極②鋁合金是負極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應A．②③ B．②④ C．①② D．①④4．下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產生氣泡的是()5．有甲、乙兩位學生均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6mol·L－1H2SO4溶液中，乙同學將電極放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如下圖所示。(1)寫出甲池中正極的電極反應式：正極：____________________________________________________________。(2)寫出乙池中負極的電極反應式和總反應的離子方程式：負極：________________________________________________________________?？偡磻碾x子方程式：______________________________________________。(3)如果甲與乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出________活動性更強，而乙會判斷出________活動性更強(填寫元素符號)。(4)由此實驗，可得到如下哪些正確結論？()A．利用原電池反應判斷金屬活動順序時應注意選擇合適的介質B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強C．該實驗說明金屬活動順序表已過時，已沒有實用價值D．該實驗說明化學研究對象復雜、反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析(5)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動順序表判斷原電池中的正負極”這種做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，請你提出另一個判斷原電池正負極的可行實驗方案_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(如可靠，此空可不填)。課后反思本節(jié)課通過實驗了解了化學能與電能的