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(jì) 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(jì)新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)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(jí)和班級(jí)：寧夏青銅峽市高中，二年級(jí)，1班

3.授課時(shí)間：2022年10月12日

4.教學(xué)時(shí)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(yùn)用所學(xué)的知識(shí)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(shí)驗(yàn)操作能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

4.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，提高學(xué)生的交流和表達(dá)能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（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(shí)質(zhì)。

（2）原電池和電解池的組成及判斷：能夠識(shí)別原電池和電解池的各個(gè)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(jì)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(yùn)用這些概念解決實(shí)際問(wèn)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(diǎn)：

（1）電化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)：理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)，掌握腐蝕過(guò)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(gè)電化學(xué)系統(tǒng)時(shí)，能夠準(zhǔn)確判斷它是原電池還是電解池，并說(shuō)明判斷依據(jù)。

（3）電化學(xué)反應(yīng)計(jì)算：在復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)中，能夠正確運(yùn)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(jì)算。

（4）電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化：理解在電解過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化規(guī)律，并能夠運(yùn)用這些規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)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(jiàn)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(shí)，采用清晰的邏輯順序和生動(dòng)的案例，引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握知識(shí)點(diǎn)。

2.討論法：組織學(xué)生針對(duì)原電池和電解池的工作原理、電化學(xué)腐蝕等問(wèn)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(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：安排學(xué)生進(jìn)行原電池和電解池的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)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(dòng)形象地展示化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)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(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫(huà)演示，幫助學(xué)生直觀地理解電化學(xué)反應(yīng)的原理和過(guò)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(shí)際案例，拓寬學(xué)生的知識(shí)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(shí)驗(yàn)報(bào)告：要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析能力，提高學(xué)生的寫(xiě)作和表達(dá)能力。

5.小組互動(dòng)平臺(tái)：利用小組互動(dòng)平臺(tái)，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(dòng)和合作，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，確保實(shí)驗(yàn)安全順利進(jìn)行。

2.課堂導(dǎo)入（5分鐘）

（1）通過(guò)一個(gè)生活中的實(shí)例（如手機(jī)充電）引出化學(xué)能與電能的主題。

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

3.知識(shí)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(diǎn)介紹原電池和電解池的工作原理。

（2）通過(guò)生動(dòng)的案例，解釋電化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)。

（3）講解電化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算方法，舉例說(shuō)明如何應(yīng)用這些方法解決實(shí)際問(wèn)題。

4.實(shí)驗(yàn)操作（10分鐘）

（1）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原電池和電解池的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

（2）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和所學(xué)知識(shí)進(jìn)行小組討論。

（2）讓學(xué)生分享自己的見(jiàn)解和收獲，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團(tuán)隊(duì)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(shí)。

（2）要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，提高學(xué)生的寫(xiě)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(shí)點(diǎn)。

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

整個(gè)教學(xué)流程共計(jì)45分鐘，各環(huán)節(jié)時(shí)間分配合理，確保學(xué)生能夠在有限的時(shí)間內(nèi)掌握所學(xué)知識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、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(shí)踐操作能力和科學(xué)探究能力。知識(shí)點(diǎn)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(chǎng)中移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量。

-化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)實(shí)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(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

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

3.電化學(xué)腐蝕的實(shí)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(guò)程中，金屬失去電子轉(zhuǎn)化為陽(yáng)離子，同時(shí)生成氫氣或氧化物等產(chǎn)物。

4.電化學(xué)反應(yīng)的計(jì)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(guò)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(guò)電解水生成氫氣和氧氣。

7.實(shí)驗(yàn)操作技巧和注意事項(xiàng)

-實(shí)驗(yàn)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(cè)量。

-觀察實(shí)驗(yàn)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(chǎng)中移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量。

③化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)實(shí)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(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化。

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

3.電化學(xué)腐蝕的實(shí)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(guò)程中，金屬失去電子轉(zhuǎn)化為陽(yáng)離子，同時(shí)生成氫氣或氧化物等產(chǎn)物。

4.電化學(xué)反應(yīng)的計(jì)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(guò)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(guò)電解水生成氫氣和氧氣。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

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(shí)質(zhì)

金屬→原電池→電化學(xué)腐蝕

4.電化學(xué)反應(yīng)的計(jì)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(shū)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，有助于學(xué)生理解和記憶每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(lì)學(xué)生針對(duì)拓展內(nèi)容提出問(wèn)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(xiě)課后心得體會(huì)。

拓展內(nèi)容詳細(xì)說(shuō)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(hù)等。

-分析電化學(xué)原理在能源轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)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(hù)和廢水處理中的作用。

《原電池和電解池的實(shí)驗(yàn)操作演示》視頻資源：

-演示原電池和電解池的實(shí)驗(yàn)操作，包括實(shí)驗(yàn)步驟、儀器使用等。

-解釋實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

-提供實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作安全意識(shí)。

拓展要求說(shuō)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(lì)學(xué)生在閱讀材料或觀看視頻后，主動(dòng)提出問(wèn)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(wèn)，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(xiě)課后心得體會(huì)，總結(jié)自己的學(xué)習(xí)收獲和體會(huì)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：教師通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)頻率、回答問(wèn)題的準(zhǔn)確性等方面，對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.小組討論成果展示：教師通過(guò)評(píng)估學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)、觀點(diǎn)的獨(dú)創(chuàng)性和小組合作的效果等方面，對(duì)小組討論成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.隨堂測(cè)試：教師通過(guò)分析學(xué)生在隨堂測(cè)試中的答題情況，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

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

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：教師根據(jù)以上各方面的評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并提供具體的反饋意見(jiàn)。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?cè)谡n堂上積極參與，對(duì)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(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)步驟的理解不夠到位。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，提前為