寧夏青銅峽市高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.2 化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計 新人教版必修2

寧夏青銅峽市高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量2.2化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計新人教版必修2學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：化學(xué)能與電能

2.教學(xué)年級和班級：寧夏青銅峽市高中，二年級，1班

3.授課時間：2022年10月12日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理，掌握原電池和電解池的工作原理。

2.能夠運用所學(xué)的知識分析生活中的化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。

3.培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，通過實驗探究化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程。

4.培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力，通過小組討論和實驗報告的撰寫，提高學(xué)生的交流和表達(dá)能力。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理：理解原電池和電解池的工作原理，掌握電化學(xué)腐蝕的實質(zhì)。

（2）原電池和電解池的組成及判斷：能夠識別原電池和電解池的各個組成部分，判斷給定的電化學(xué)系統(tǒng)屬于原電池還是電解池。

（3）電化學(xué)反應(yīng)的計算：掌握電化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)、電荷守恒、物質(zhì)守恒等基本概念，能夠運用這些概念解決實際問題。

（4）生活中的化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象：能夠分析電池、燃料電池、電解水等生活中的化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。

2.教學(xué)難點：

（1）電化學(xué)腐蝕的實質(zhì)：理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)，掌握腐蝕過程中電子、離子、物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑。

（2）原電池和電解池的判斷：在給定一個電化學(xué)系統(tǒng)時，能夠準(zhǔn)確判斷它是原電池還是電解池，并說明判斷依據(jù)。

（3）電化學(xué)反應(yīng)計算：在復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)中，能夠正確運用電子轉(zhuǎn)移數(shù)、電荷守恒、物質(zhì)守恒等基本概念進(jìn)行計算。

（4）電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化：理解在電解過程中，電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化規(guī)律，并能夠運用這些規(guī)律解決實際問題。

（5）生活中的化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的分析：能夠?qū)ι钪械幕瘜W(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象進(jìn)行深入分析，并提出自己的見解。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：在講解化學(xué)能與電能的基本概念、原理和公式時，采用清晰的邏輯順序和生動的案例，引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握知識點。

2.討論法：組織學(xué)生針對原電池和電解池的工作原理、電化學(xué)腐蝕等問題進(jìn)行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團隊協(xié)作能力。

3.實驗法：安排學(xué)生進(jìn)行原電池和電解池的實驗操作，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程，增強學(xué)生的實踐操作能力和科學(xué)探究能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件和視頻，生動形象地展示化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

2.教學(xué)軟件：運用教學(xué)軟件進(jìn)行模擬實驗和動畫演示，幫助學(xué)生直觀地理解電化學(xué)反應(yīng)的原理和過程。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查找相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和實際案例，拓寬學(xué)生的知識視野，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力。

4.實驗報告：要求學(xué)生撰寫實驗報告，培養(yǎng)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)處理和分析能力，提高學(xué)生的寫作和表達(dá)能力。

5.小組互動平臺：利用小組互動平臺，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課中討論和課后交流，促進(jìn)學(xué)生之間的互動和合作，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團隊合作能力。教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

（1）讓學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，了解化學(xué)能與電能的基本概念和原理。

（2）準(zhǔn)備實驗所需的器材和試劑，確保實驗安全順利進(jìn)行。

2.課堂導(dǎo)入（5分鐘）

（1）通過一個生活中的實例（如手機充電）引出化學(xué)能與電能的主題。

（2）簡要介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容。

3.知識講解（15分鐘）

（1）利用多媒體課件，講解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理，重點介紹原電池和電解池的工作原理。

（2）通過生動的案例，解釋電化學(xué)腐蝕的實質(zhì)。

（3）講解電化學(xué)反應(yīng)的計算方法，舉例說明如何應(yīng)用這些方法解決實際問題。

4.實驗操作（10分鐘）

（1）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原電池和電解池的實驗操作，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過程。

（2）學(xué)生在實驗過程中，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。

5.課堂討論（5分鐘）

（1）組織學(xué)生針對實驗結(jié)果和所學(xué)知識進(jìn)行小組討論。

（2）讓學(xué)生分享自己的見解和收獲，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團隊協(xié)作能力。

6.課后作業(yè)（5分鐘）

（1）布置一道有關(guān)化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的課后題目，鞏固所學(xué)知識。

（2）要求學(xué)生撰寫實驗報告，總結(jié)實驗現(xiàn)象和結(jié)論，提高學(xué)生的寫作和表達(dá)能力。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

（1）總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容和知識點。

（2）強調(diào)化學(xué)能與電能在生活中的應(yīng)用和重要性。

整個教學(xué)流程共計45分鐘，各環(huán)節(jié)時間分配合理，確保學(xué)生能夠在有限的時間內(nèi)掌握所學(xué)知識。通過實驗、討論等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實踐操作能力和科學(xué)探究能力。知識點梳理1.化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理

-化學(xué)能：物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量。

-電能：電荷在電場中移動時產(chǎn)生的能量。

-化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化：通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)電能的產(chǎn)生或消耗。

2.原電池和電解池的工作原理

-原電池：利用自發(fā)的氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

-電解池：通過外加電源強迫非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生，實現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

3.電化學(xué)腐蝕的實質(zhì)

-金屬在潮濕環(huán)境中形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

-腐蝕過程中，金屬失去電子轉(zhuǎn)化為陽離子，同時生成氫氣或氧化物等產(chǎn)物。

4.電化學(xué)反應(yīng)的計算

-電子轉(zhuǎn)移數(shù)：氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。

-電荷守恒：電化學(xué)反應(yīng)中，正負(fù)電荷總數(shù)相等。

-物質(zhì)守恒：電化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)總量相等。

5.電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化

-電解過程中，電解質(zhì)溶液中離子濃度發(fā)生改變，遵循離子的放電順序。

-電解質(zhì)溶液的pH值發(fā)生變化，取決于電解產(chǎn)物的性質(zhì)。

6.生活中的化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象

-電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，如干電池、蓄電池等。

-燃料電池：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如氫燃料電池、甲醇燃料電池等。

-電解水：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，通過電解水生成氫氣和氧氣。

7.實驗操作技巧和注意事項

-實驗操作規(guī)范，確保安全。

-正確連接電路，使用電壓表、電流表等儀器測量。

-觀察實驗現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理

①化學(xué)能：物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量。

②電能：電荷在電場中移動時產(chǎn)生的能量。

③化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化：通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)電能的產(chǎn)生或消耗。

2.原電池和電解池的工作原理

①原電池：利用自發(fā)的氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

②電解池：通過外加電源強迫非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生，實現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

3.電化學(xué)腐蝕的實質(zhì)

①金屬在潮濕環(huán)境中形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

②腐蝕過程中，金屬失去電子轉(zhuǎn)化為陽離子，同時生成氫氣或氧化物等產(chǎn)物。

4.電化學(xué)反應(yīng)的計算

①電子轉(zhuǎn)移數(shù)：氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。

②電荷守恒：電化學(xué)反應(yīng)中，正負(fù)電荷總數(shù)相等。

③物質(zhì)守恒：電化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)總量相等。

5.電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化

①電解過程中，電解質(zhì)溶液中離子濃度發(fā)生改變，遵循離子的放電順序。

②電解質(zhì)溶液的pH值發(fā)生變化，取決于電解產(chǎn)物的性質(zhì)。

6.生活中的化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象

①電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，如干電池、蓄電池等。

②燃料電池：化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如氫燃料電池、甲醇燃料電池等。

③電解水：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，通過電解水生成氫氣和氧氣。

板書設(shè)計：

1.化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理

化學(xué)能→電能

2.原電池和電解池的工作原理

原電池：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)

電解池：外加電源→非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)

3.電化學(xué)腐蝕的實質(zhì)

金屬→原電池→電化學(xué)腐蝕

4.電化學(xué)反應(yīng)的計算

電子轉(zhuǎn)移數(shù)→電荷守恒→物質(zhì)守恒

5.電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化

離子濃度變化→離子的放電順序→pH值變化

6.生活中的化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象

電池：化學(xué)能→電能

燃料電池：化學(xué)能→電能

電解水：電能→化學(xué)能

板書設(shè)計簡潔明了，有助于學(xué)生理解和記憶每個知識點。通過邏輯關(guān)系和關(guān)鍵詞的展示，使學(xué)生能夠更好地掌握化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的原理和應(yīng)用。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《電化學(xué)原理在工業(yè)中的應(yīng)用》

-視頻資源：《原電池和電解池的實驗操作演示》

2.拓展要求：

-學(xué)生自主選擇拓展內(nèi)容，進(jìn)行課后學(xué)習(xí)。

-鼓勵學(xué)生針對拓展內(nèi)容提出問題，教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。

-學(xué)生可以結(jié)合拓展內(nèi)容，進(jìn)行小組討論或撰寫課后心得體會。

拓展內(nèi)容詳細(xì)說明：

《電化學(xué)原理在工業(yè)中的應(yīng)用》閱讀材料：

-介紹電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如金屬的電鍍、腐蝕防護等。

-分析電化學(xué)原理在能源轉(zhuǎn)換和儲存方面的應(yīng)用，如電池、燃料電池等。

-探討電化學(xué)原理在環(huán)境保護和廢水處理中的作用。

《原電池和電解池的實驗操作演示》視頻資源：

-演示原電池和電解池的實驗操作，包括實驗步驟、儀器使用等。

-解釋實驗原理和觀察到的現(xiàn)象，幫助學(xué)生更好地理解電化學(xué)反應(yīng)過程。

-提供實驗安全注意事項，提高學(xué)生的實驗操作安全意識。

拓展要求說明：

-學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和理解程度，選擇適合自己的拓展內(nèi)容。

-鼓勵學(xué)生在閱讀材料或觀看視頻后，主動提出問題，并與同學(xué)進(jìn)行討論。

-教師可以提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答學(xué)生的疑問，推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)資源等。

-學(xué)生可以結(jié)合拓展內(nèi)容，撰寫課后心得體會，總結(jié)自己的學(xué)習(xí)收獲和體會。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：教師通過觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問頻率、回答問題的準(zhǔn)確性等方面，對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行評價。

2.小組討論成果展示：教師通過評估學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)、觀點的獨創(chuàng)性和小組合作的效果等方面，對小組討論成果進(jìn)行評價。

3.隨堂測試：教師通過分析學(xué)生在隨堂測試中的答題情況，了解學(xué)生對知識點的掌握程度，并進(jìn)行評價。

4.課后作業(yè)：教師通過檢查學(xué)生完成課后作業(yè)的質(zhì)量，了解學(xué)生對課堂所學(xué)知識的應(yīng)用和理解程度，并進(jìn)行評價。

5.教師評價與反饋：教師根據(jù)以上各方面的評價，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評價，并提供具體的反饋意見。教學(xué)反思與改進(jìn)本節(jié)課的總體教學(xué)效果是令人滿意的，學(xué)生們在課堂上積極參與，對化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原理有了深入的理解。然而，我也注意到一些需要改進(jìn)的地方。

首先，在實驗操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對實驗儀器的使用和實驗步驟的理解不夠到位。為了提高學(xué)生的實驗操作能力，我計劃在未來的教學(xué)中，提前為