2024-2025學年新教材高中化學第2章化學鍵化學反應規律第2節化學反應與能量轉化微專題五原電池工作原理及應用中的三大熱點教學實錄魯科版必修第二冊主備人備課成員教學內容2024-2025學年新教材高中化學第2章化學鍵化學反應規律第2節化學反應與能量轉化，重點講解化學反應中的能量變化以及原電池工作原理及應用。具體內容包括：化學反應中的能量變化類型、原電池的構成要素、原電池的工作原理、原電池的應用實例。核心素養目標培養學生化學學科的核心素養，包括：1）強化化學概念的理解與應用，如化學反應與能量轉化的關系；2）提升學生的實驗探究能力，通過原電池實驗觀察現象，分析實驗數據；3）增強學生的科學思維，學會運用化學原理解釋實際生活中的化學現象；4）培養科學態度和社會責任感，認識到化學技術在現代社會的重要性。教學難點與重點1.教學重點，

①理解化學反應與能量轉化的基本概念，包括放熱反應和吸熱反應的能量變化；

②掌握原電池的工作原理，包括電極反應、電解質溶液中的離子移動以及電子的定向移動；

③應用原電池原理分析常見原電池的類型和性能，如鉛酸電池、鋰電池等；

④通過實例學習如何利用原電池技術解決實際問題。

2.教學難點，

①深入理解化學反應能量變化的微觀機制，包括鍵能和反應焓變；

②理解原電池中氧化還原反應的電子轉移過程，包括電極反應式的書寫和平衡計算；

③分析原電池的效率，包括電動勢、內阻和實際應用中的能量損失；

④將原電池原理與實際應用相結合，解決實際問題，如設計簡單的原電池模型。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：原電池實驗裝置、電流表、電壓表、電極材料（如鋅、銅）、電解質溶液、導線等。

-課程平臺：學校內部化學教學平臺，用于發布課程資料和在線討論。

-信息化資源：化學教學軟件，如原電池模擬實驗軟件，用于輔助學生理解原電池原理。

-教學手段：多媒體課件，包含圖片、動畫和視頻，用于展示化學反應與能量轉化的動態過程。教學過程設計（一）導入環節（5分鐘）

1.創設情境：展示生活中常見的化學反應，如燃燒、烹飪等，引導學生思考這些反應中能量的變化。

2.提出問題：引導學生思考，為什么有些反應會放熱，而有些反應會吸熱？這些能量變化有什么實際意義？

3.學生討論：分組討論，分享對能量變化的初步認識，教師巡視指導。

（二）講授新課（20分鐘）

1.化學反應與能量轉化（10分鐘）

-講解放熱反應和吸熱反應的概念，通過實例說明能量變化在化學反應中的作用。

-介紹焓變和鍵能的概念，解釋焓變與鍵能的關系。

-通過動畫演示化學反應中鍵的斷裂和形成，展示能量變化的過程。

2.原電池工作原理及應用（10分鐘）

-介紹原電池的構成要素，包括電極、電解質溶液和導線。

-講解原電池的工作原理，包括氧化還原反應、電子轉移和離子移動。

-通過實例分析原電池的類型和性能，如鉛酸電池、鋰電池等。

（三）鞏固練習（10分鐘）

1.課堂練習：布置幾道與化學反應能量轉化和原電池原理相關的練習題，讓學生獨立完成。

2.學生展示：請部分學生展示解題過程，教師點評并糾正錯誤。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.提問環節：教師針對本節課的重點和難點提出問題，引導學生思考。

2.學生回答：學生積極回答問題，教師給予點評和指導。

（五）師生互動環節（5分鐘）

1.小組討論：將學生分成小組，討論以下問題：

-如何利用原電池原理解決實際問題？

-原電池在實際應用中存在哪些問題？

2.小組代表發言：每組選派一名代表分享討論成果，教師點評并總結。

（六）核心素養拓展（5分鐘）

1.引導學生思考：化學技術在現代社會中的重要性。

2.分享實例：介紹化學技術在能源、環保、醫療等領域的應用。

3.學生總結：讓學生總結本節課所學內容，并談談自己的收獲。

教學時長總計：45分鐘

備注：在教學過程中，教師應根據學生的實際情況靈活調整教學節奏和內容，確保教學效果。拓展與延伸1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

-《化學鍵與分子結構》：介紹化學鍵的類型、成鍵原理以及分子結構的穩定性。

-《化學反應的能量變化》：探討化學反應中的能量變化規律，包括放熱反應和吸熱反應，以及焓變和鍵能的計算。

-《原電池技術及其應用》：介紹原電池的類型、工作原理和應用領域，如電動汽車、可再生能源等。

-《化學與能源》：探討化學在能源領域的應用，如燃料電池、太陽能電池等。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以進一步研究不同類型原電池的工作原理和性能比較，如鉛酸電池、鋰電池、燃料電池等。

-探究化學反應能量轉化的實際應用，如化學反應在工業生產、環境保護、能源轉換等方面的應用。

-分析化學反應能量轉化的影響因素，如溫度、壓力、催化劑等，并嘗試設計實驗驗證相關理論。

-研究化學反應與生物體的能量代謝關系，了解生物體內化學反應的能量轉化過程。

-探討化學技術在解決環境問題中的應用，如化學污染物的降解、廢物資源化等。

-通過查閱資料和實驗研究，撰寫一篇關于化學反應能量轉化和原電池技術的綜述報告。課后作業1.實驗設計題：

設計一個實驗，驗證不同濃度的硫酸與鋅反應的放熱程度。實驗步驟包括：準備不同濃度的硫酸溶液、鋅片、溫度計、燒杯等實驗器材；將鋅片分別放入不同濃度的硫酸溶液中，記錄溫度變化；分析實驗結果，得出結論。

2.計算題：

計算下列反應的焓變（ΔH）：

a)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

b)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol

c)C(s)+O2(g)→CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol

3.應用題：

在原電池中，若鋅電極發生氧化反應，電極反應式為Zn(s)→Zn2+(aq)+2e-，請計算在標準狀態下，1摩爾鋅氧化時釋放的電子數目。

4.分析題：

分析下列反應中，哪些是放熱反應，哪些是吸熱反應：

a)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

b)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)

c)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

5.判斷題：

判斷下列說法的正確性：

a)所有化學反應都會伴隨著能量的變化。（正確）

b)放熱反應的焓變總是小于零。（正確）

c)吸熱反應的焓變總是大于零。（正確）

d)鋅電極在原電池中總是發生氧化反應。（錯誤，取決于原電池的類型）

e)原電池中的電子總是從負極流向正極。（正確）

答案：

1.實驗設計題：根據實驗步驟，學生需要設計實驗方案，包括實驗器材、操作步驟和預期結果。

2.計算題：

a)ΔH=-571.6kJ/mol

b)ΔH=-92.4kJ/mol

c)ΔH=-393.5kJ/mol

3.應用題：1摩爾鋅氧化時釋放的電子數目為2摩爾。

4.分析題：

a)放熱反應

b)吸熱反應

c)放熱反應

5.判斷題：

a)正確

b)正確

c)正確

d)錯誤

e)正確教學反思與總結今天這節課，我覺得挺有意思的。咱們聊了化學反應與能量轉化，還有原電池的工作原理，感覺學生們對這部分內容挺感興趣的。不過，在反思這節課的時候，我也有一些想法和感受。

首先，我覺得導入環節還是挺關鍵的。我用了生活中的例子，像燃燒、烹飪這些，讓學生們感受到化學就在我們身邊。提問環節也起到了很好的作用，大家都能積極參與進來，提出自己的想法。不過，我發現有些學生對于化學反應中的能量變化還是有點模糊，可能在接下來的教學中，我可以更多地結合實例來講解，讓他們更直觀地理解。

然后，在講授新課的時候，我盡量用簡潔明了的語言來解釋化學鍵、化學反應能量轉化和原電池原理。我覺得這部分內容比較抽象，所以用了動畫和圖片來輔助教學。不過，我發現有的學生還是覺得有點難懂，可能在以后的教學中，我要更加注重學生的反饋，及時調整教學節奏。

鞏固練習環節，我出了幾道題目，讓學生自己嘗試解答。這個環節我覺得挺不錯的，學生們在練習中鞏固了知識。不過，我發現有些學生解答問題時還是有些混亂，對于問題的分析不夠深入。所以，我可能在之后的課堂上，增加一些小組討論，讓學生們一起分析問題，共同學習。

在課堂提問環節，我提了一些與原電池相關的問題，比如電動勢、內阻等。學生們回答得還不錯，能夠運用所學知識來解決問題。不過，我發現有些學生對于問題的理解還不夠深刻，可能在以后的教學中，我要更加注重培養學生的批判性思維。

師生互動環節，我讓大家分組討論，提出了如何利用原電池原理解決實際問題。這個環節挺有意思的，學生們討論得很熱烈。不過，我覺得在今后的教學中，我可以進一步引導學生如何將理論知識與實際應用相結合，讓他們學會如何將所學知識運用到生活中。

至于核心素養的培養，我覺得這節課還是起到了一定的作用。學生們在探究過程中，不僅學到了知識，還提高了他們的科學思維和創新能力。不過，我也意識到，在今后的教學中，我需要更加注重培養學生的科學態度和社會責任感。

最后，我想說的是，這節課雖然有一些不足，但也有不少收獲。我會繼續努力，改進教學方法，提高教學效果。希望學生們能夠在這節課中學到更多，也希望自己在教學道路上不斷進步。教學評價與反饋1.課堂表現：

學生們對化學反應與能量轉化以及原電池工作原理表現出較高的興趣，課堂參與度較高。在提問環節，大部分學生能夠積極回答問題，對于基本概念的理解較為準確。然而，部分學生在面對較復雜的問題時，表現出一定的困惑和猶豫。

2.小組討論成果展示：

小組討論環節中，學生們能夠圍繞原電池的應用和能量轉化問題展開討論，提出了許多有創意的解決方案。例如，有小組討論了如何利用原電池技術來提高可再生能源的效率。討論過程中，學生們互相啟發，共同學習，展現了良好的團隊協作能力。

3.隨堂測試：

隨堂測試結果顯示，學生們對化學反應能量轉化和原電池基本原理的掌握情況較好。大部分學生能夠正確書寫原電池的電極反應式，并計算出簡單的電動勢。然而，部分學生在應用原電池原理解決實際問題時，仍存在一定的困難。

4.學生自評與互評：

在課后，學生們進行了自我評價和互評。他們普遍認為，本節課幫助他們更好地理解了化學反應與能量轉化的關系，以及原電池的工作原理。同時，學生們也提出了一些改進意見，如希望增加更多實際應用的案例分析，以及加強實驗操作技能的練習。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現，教師評價與反饋如下：

-對于積極參與課堂討論的學生，給予表揚和鼓勵，同時提醒他們在面對挑戰時不要氣餒。

-對于在隨堂測試中表現較好的學生，給予肯定，并鼓勵他們繼續努力，追求更高的成績。

-對于在小組討論中提出創新解決方案的學生，給予高度評價，并建議他們在今后的學習中繼續發揮創意。

-對于在應用原電池原理解決實際問題時存在困難的學生，建議他們多進行練習，并鼓勵他們在課后尋求同學或老師的幫助。

-教師將根