2024-2025學年高中化學第二章化學反應與能量第二節化學能與電能第1課時教學實錄2新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容教材：新人教版必修2

章節：第二章化學反應與能量第二節化學能與電能

內容：本節課主要講解化學能與電能的相互轉化原理，包括原電池的構成、工作原理及電極反應，以及電解質溶液中的離子遷移現象。通過實驗演示，讓學生掌握原電池的構成條件，理解化學能與電能的轉化過程，并學會分析原電池的電極反應。二、核心素養目標培養學生科學探究能力，通過實驗探究原電池的構成和工作原理，提升學生的實驗操作技能和觀察能力。增強學生的科學思維能力，通過分析電極反應，理解化學能與電能的轉化過程。同時，培養學生科學態度和社會責任感，認識到化學能源在現代社會的重要性，激發學生對可持續能源研究的興趣。三、教學難點與重點1.教學重點，

①原電池的構成條件及其工作原理的理解，包括電極的選擇、電解質溶液的選用以及閉合電路的形成。

②電極反應式的書寫，特別是陽極和陰極反應的判斷以及電子轉移的方向。

③電化學能轉化為電能的過程，以及電動勢和電極電勢的概念。

2.教學難點，

①電極反應的微觀機制，如電子在電極上的轉移過程和氧化還原反應的平衡。

②電解質溶液中離子遷移現象的定量分析，包括離子遷移數和電解質溶液的導電性。

③實際應用中，如何根據不同需求設計原電池，包括選擇合適的電極材料和電解質。

④對電化學現象的定量描述，如電動勢的計算和應用。四、教學方法與手段1.教學方法：

①通過實驗演示，讓學生直觀感受原電池的構成和工作原理。

②采用案例分析法，引導學生分析實際應用中的原電池設計。

③運用問題引導法，激發學生思考電極反應和能量轉化的細節。

2.教學手段：

①利用多媒體展示原電池的構成和反應過程，增強直觀性。

②結合教學軟件，進行模擬實驗，讓學生在虛擬環境中體驗原電池的實驗現象。

③通過在線資源，提供拓展學習資料，豐富學生的知識面。五、教學過程設計**用時：45分鐘**

**一、導入環節（5分鐘**）

1.創設情境：展示日常生活中使用的電池，如手機、電腦等，提問學生這些電池是如何工作的？

2.提出問題：電池的能量是如何產生的？能量是如何從化學能轉化為電能的？

3.引導學生思考：什么是原電池？原電池是如何構成的？

4.學生回答問題，教師總結并引出本節課的主題——化學能與電能的轉化。

**二、講授新課（15分鐘**）

1.原電池的構成條件（5分鐘）

-講解原電池的三個基本組成部分：電極、電解質和閉合電路。

-通過圖片展示不同類型的電極材料。

-講解電解質溶液的作用和離子遷移現象。

-實驗演示：展示原電池的構成過程，引導學生觀察并總結原電池的構成條件。

2.原電池的工作原理（5分鐘）

-講解電極反應，包括陽極和陰極的反應。

-通過化學方程式展示電子的轉移過程。

-講解電動勢的概念，并展示電動勢的計算方法。

3.電化學能轉化為電能的應用（5分鐘）

-舉例說明原電池在生活中的應用，如電池供電的設備。

-討論原電池的能量轉換效率及其對環境的影響。

**三、鞏固練習（15分鐘**）

1.練習題目（10分鐘）

-學生獨立完成以下練習題目：

①根據給出的電極材料和電解質，判斷原電池的正負極。

②計算原電池的電動勢。

③分析原電池在特定條件下的工作情況。

-教師巡視指導，解答學生疑問。

2.小組討論（5分鐘）

-將學生分成小組，討論以下問題：

①如何提高原電池的能量轉換效率？

②如何設計一個具有特定電壓和電流輸出的原電池？

-各小組匯報討論結果，教師點評并總結。

**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進行提問，如：

①原電池的構成條件有哪些？

②如何書寫電極反應式？

③原電池的能量轉換效率受哪些因素影響？

-學生回答問題，教師點評并總結。

2.知識拓展

-教師提出與本節課相關的問題，引導學生進行知識拓展，如：

①什么是燃料電池？

②什么是太陽能電池？

-學生思考并回答，教師總結。

**五、總結與作業布置（5分鐘**）

1.總結本節課的重點和難點，強調原電池的構成條件、工作原理及其應用。

2.布置作業：

①完成課后練習題。

②查閱資料，了解燃料電池和太陽能電池的工作原理。

③思考如何將化學能與電能的轉化原理應用于實際生活中。

**六、師生互動環節**

1.教師通過提問、示范實驗等方式，引導學生積極參與課堂活動。

2.學生通過回答問題、完成練習、小組討論等方式，主動學習和探索知識。

3.教師及時給予學生反饋，鼓勵學生提出問題和觀點。

**七、創新點**

1.結合多媒體教學，展示原電池的構成和反應過程，增強直觀性。

2.采用案例分析法和問題引導法，激發學生的學習興趣和主動性。

3.通過小組討論和知識拓展，培養學生的合作精神和創新思維。

**八、教學評價**

1.通過課堂提問和作業完成情況，評估學生對本節課知識的掌握程度。

2.通過小組討論和實驗演示，評估學生的參與度和實踐能力。

3.通過課后作業和知識拓展，評估學生的自主學習能力和創新能力。六、知識點梳理1.原電池的基本概念

-定義：將化學能轉化為電能的裝置。

-組成：兩個電極、一個電解質溶液和一個閉合電路。

2.原電池的構成條件

-電極：活潑金屬和非活潑金屬或它們的化合物。

-電解質溶液：能夠導電的溶液，含有可移動的離子。

-閉合電路：連接電極的導線，形成電流的通路。

3.原電池的工作原理

-電極反應：氧化還原反應，電子從還原劑轉移到氧化劑。

-電動勢：電極反應的驅動力，表示為電壓。

-電勢差：電動勢的另一種表示，指兩個電極之間的電勢差。

4.電極反應

-陽極反應：氧化反應，失去電子。

-陰極反應：還原反應，獲得電子。

-電極反應式：表示電極反應的化學方程式。

5.電解質溶液中的離子遷移現象

-離子：電解質溶液中的帶電粒子。

-遷移：離子在電場作用下移動。

-遷移數：表示離子遷移速率的參數。

6.原電池的能量轉換

-化學能：儲存在化學鍵中的能量。

-電能：由電流產生的能量。

-轉化效率：化學能轉化為電能的比率。

7.原電池的電動勢

-定義：原電池兩電極之間的電勢差。

-計算方法：根據電極反應式和標準電極電勢計算。

8.原電池的實際應用

-電池：如干電池、蓄電池等。

-能源：如燃料電池、太陽能電池等。

-應用領域：日常生活、工業生產、科學研究等。

9.原電池的環境影響

-電池廢棄物：對環境的污染。

-可再生能源：減少對環境的影響。

10.原電池的發展趨勢

-高效能源：提高能量轉換效率。

-環保材料：減少對環境的污染。

-新型電池：開發新型電池技術。七、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗演示與理論講解相結合：在講解原電池的構成和工作原理時，通過實際操作實驗，讓學生直觀感受化學能與電能的轉化過程，提高了學生的實踐操作能力。

2.互動式教學：在課堂上，我嘗試采用提問、討論等方式，激發學生的思維，鼓勵他們積極參與課堂互動，增強了學生的主動學習意識。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學深度不足：在講解電極反應和電動勢的計算時，我發現部分學生對概念的理解不夠深入，需要進一步加強對基礎知識的講解和鞏固。

2.學生參與度不高：在課堂討論環節，部分學生表現出參與度不高，可能是由于對知識點掌握不夠扎實，或者對討論環節缺乏興趣。

3.實驗操作規范性：在實驗演示過程中，部分學生未能嚴格按照操作規程進行實驗，導致實驗結果不準確，需要加強對實驗操作規范性的教育。

反思改進措施（三）

1.深化基礎知識講解：針對教學深度不足的問題，我計劃在今后的教學中，更加注重對基礎知識的講解和鞏固，確保學生對基本概念有扎實的理解。

2.提高課堂互動效果：為了提高學生的參與度，我計劃在課堂上增加更多有趣的問題和討論話題，同時，通過小組合作學習，讓學生在互動中共同學習，提高學習興趣。

3.強化實驗操作規范：在實驗教學中，我將更加注重對學生實驗操作規范性的培養，通過示范和反復練習，確保學生能夠掌握正確的實驗操作方法，提高實驗結果的準確性。

4.結合實際應用：為了讓學生更好地理解化學能與電能的轉化原理，我計劃在教學中結合實際應用案例，如電池技術、新能源等，讓學生感受到化學知識在現實生活中的重要性。

5.利用多媒體資源：為了提高教學效果，我計劃在今后的教學中更多地利用多媒體資源，如視頻、動畫等，使教學內容更加生動形象，激發學生的學習興趣。八、課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.本節課我們學習了原電池的構成條件、工作原理以及化學能與電能的轉化過程。

2.我們了解了電極反應，包括陽極和陰極的反應，以及電極反應式的書寫方法。

3.我們學習了電動勢的概念，包括電動勢的定義、計算方法以及其在原電池中的作用。

4.我們探討了原電池在實際應用中的重要性，如電池在日常生活、工業生產、科學研究等領域的作用。

當堂檢測：

1.選擇題（每題2分，共10分）

-原電池的構成要素不包括以下哪一項？

A.電極B.電解質C.導線D.熱源

-下列哪個物質是原電池的陽極材料？

A.銅片B.鉛片C.鐵片D.鋁片

-原電池的電動勢是指：

A.兩個電極之間的電勢差B.電極反應的驅動力

C.電荷的移動速度D.電能的轉化效率

-下列哪個反應是原電池的陽極反應？

A.2H?+O?→2H?OB.2H?+2e?→H?

C.2NaCl→2Na+Cl?D.Fe→Fe2?+2e?

-原電池的能量轉換效率是指：

A.化學能轉化為電能的比率B.電能轉化為化學能的比率

C.電能的利用效率D.化學能的利用效率

2.判斷題（每題2分，共10分）

-原電池的電動勢越大，電池的輸出電流就越大。（）

-在原電池中，電子總是從陰極流向陽極。（）

-電池的電動勢等于兩個電極的電勢差。（）

-原電池的能量轉換效率與電極材料無關。（）

-電解質溶液的濃度越高，原電池的電動勢就越高。（）

3.填空題（每題2分，共10分）

-原電池的構成要素包括________、________、________。

-原電池的陽極反應式為________，陰極反應式為________。

-電動勢的定義為________，其單位為________。

4.簡答題（每題5分，共15分）

-簡述原電池的工作原理。

-解釋電動勢的概念及其計算方法。

-舉例說明原電池在實際應用中的重要性。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《化學與生活》雜志中的“電池的過去、現在與未來”專題文章，了解電池技術的發展歷程、現狀和未來趨勢。

-視頻資源：在線觀看科普視頻“電池的工作原理”，通過動畫演示原電池的構成和工作過程。

-實驗資料：收集關于原電池實驗的實驗報告和操作步驟，了解實驗原理和操作細節。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間閱讀相關材料，了解電池在生活中的應用和發展。

-觀看科普視頻，通過視覺和聽覺的方式加深對原電池工作原理的理解。

-學生可以嘗試進行原電池實驗，通過親自動手操作，體驗化學能與電能的轉化過程。

-教師可以推薦以下閱讀材料和視頻資源：

-《化學與生活》雜志的“電池的過去、現在與未來”專題文章，幫助學生了解電池的歷史、技術發展和未來趨勢。

-科普視頻“電池的工作原理”，通過動畫演示，直觀展示原電池的構成和工作過程。

-實驗資料，包括實驗報告和操作步驟，幫助學生掌握原電池實驗的基本技能。

-學生在閱讀和觀看后，可以撰寫實驗報告或心得體會，分享自己的學習成果。

-教師解答學生疑問，提供必要的指導和幫助，如推薦閱讀材料、解答實驗操作中的問題等。

-鼓勵學生進行小組討論，分享各自的學習心得，促進知識交流和思維碰撞。

-學生可以嘗試設計自己的原電池實驗，通過創新和探索，提高實驗技能和科學素養。板書設計1.原電池