宁夏青铜峡市高中化学 第二章 化学反应与能量 2.2 化学能与电能教学设计 新人教版必修2.docx

宁夏青铜峡市高中化学第二章化学反应与能量2.2化学能与电能教学设计新人教版必修2

课题：

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课时：计划1课时

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一、教学内容

新人教版必修2第二章“化学反应与能量”中，2.2节“化学能与电能”的内容。本节课将围绕化学能与电能的相互转化展开，包括原电池的原理、电极反应、电池电动势等知识点。通过实例分析和实验演示，使学生理解化学能与电能的转化过程，掌握原电池的工作原理和应用。

二、核心素养目标分析

培养学生科学探究精神，通过实验探究化学能与电能的转化过程，提升实验操作技能和数据分析能力。强化学生的科学思维，理解能量守恒定律在化学反应中的应用，培养批判性思维和解决问题的能力。同时，引导学生关注能源问题，增强社会责任感，认识到化学能源在现代社会中的重要性。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-明确原电池工作原理：重点讲解原电池中化学反应与电能转化的具体过程，包括氧化还原反应在电极上的发生、电子流动方向以及电池电动势的形成。

-掌握电池电动势的计算：强调电池电动势的计算公式和实际应用，如如何通过标准电极电势计算实际电池的电动势。

2.教学难点

-理解电极反应的电子转移：难点在于学生需要理解电极反应中电子转移的方向和数量，以及如何通过电极反应式判断电子的转移。

-应用能斯特方程：学生需掌握能斯特方程的应用，包括如何根据温度、浓度和pH值等因素计算电池电动势的变化。

-原电池的效率和实际应用：难点在于理解原电池的实际效率受到多种因素的影响，如电极材料、溶液浓度等，以及如何提高原电池的效率。

-电解质溶液中离子的迁移：难点在于解释在原电池中，电解质溶液中的离子是如何移动以维持电荷平衡的，以及离子迁移对电池性能的影响。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生具备《化学》必修2教材，以便查阅相关章节内容。

2.辅助材料：准备原电池工作原理图、能斯特方程图解等图表，以及相关视频资料，帮助学生直观理解。

3.实验器材：准备原电池实验装置，包括锌、铜电极、盐桥、导线、电解质溶液等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，便于学生进行小组讨论和实验操作；布置实验操作台，确保学生有足够的空间进行实验。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对化学反应与能量的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们是否注意到日常生活中的能量变化？比如烧水、烹饪等，这些过程中能量是如何转化的？”

展示一些日常生活中能量转化的图片或视频片段，让学生初步感受能量转化的魅力或特点。

简短介绍化学反应与能量的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.化学反应与能量基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学反应与能量的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解化学反应与能量的定义，包括反应中能量释放或吸收的具体形式。

详细介绍化学反应的能量变化，使用图表或示意图帮助学生理解能量守恒定律。

3.化学能与电能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解化学能与电能的特性和重要性。

过程：

选择原电池作为案例进行分析。

详细介绍原电池的组成、工作原理和能量转化过程，让学生全面了解化学能与电能的相互转化。

引导学生思考原电池在实际生活中的应用，如手机电池、汽车电池等。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组讨论如何提高原电池的效率，包括电极材料的选择、电解质溶液的优化等。

小组内讨论各自的见解和方案，每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对化学能与电能的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括提出的方案、预期的效果等。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调化学反应与能量的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括化学反应与能量的基本概念、原电池的案例分析等。

强调化学反应与能量在科学技术发展和日常生活中的重要作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

7.布置课后作业

目标：巩固学习效果，提高学生的独立学习能力。

过程：

布置课后作业：让学生完成一份关于原电池的实验报告，包括实验步骤、数据记录和分析结果。要求学生在报告中展示对原电池能量转化过程的深入理解，并提出自己的实验观察和结论。

六、知识点梳理

1.化学反应与能量转化

-化学反应中能量的变化形式：热能、光能、电能、机械能等。

-能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量既不