6.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時(shí)《化學(xué)反應(yīng)與電能》教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分?.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二課時(shí)《化學(xué)反應(yīng)與電能》教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

本節(jié)課內(nèi)容緊扣教材，深入淺出地介紹了化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系，通過實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)操作能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。通過實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)與電能的轉(zhuǎn)換，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法分析問題，提高解決問題的能力。同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生已具備基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，包括化學(xué)反應(yīng)的基本類型、能量變化的概念以及一些常見的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。他們對(duì)電化學(xué)的基本概念有一定了解，如原電池和電解池的工作原理。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常表現(xiàn)出較高的興趣，愿意動(dòng)手操作。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過觀察、實(shí)驗(yàn)和討論來理解復(fù)雜概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過理論分析和討論來掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解化學(xué)反應(yīng)與電能轉(zhuǎn)換的原理時(shí)可能會(huì)遇到困難，因?yàn)檫@一概念涉及較為抽象的化學(xué)過程和電學(xué)知識(shí)。此外，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)可能會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)誤差和實(shí)驗(yàn)條件控制的問題。此外，對(duì)于理論較弱的學(xué)生，理解電化學(xué)方程式的書寫和平衡可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解電化學(xué)反應(yīng)原理，結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生直觀理解化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換過程。

2.設(shè)計(jì)小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生就實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析提出假設(shè)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

3.使用多媒體教學(xué)，通過動(dòng)畫和視頻展示電化學(xué)反應(yīng)的微觀過程，幫助學(xué)生突破理解難點(diǎn)。

4.引入項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池，體驗(yàn)化學(xué)能量轉(zhuǎn)化的實(shí)際應(yīng)用。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：

（1）以日常生活中的電池為例，引導(dǎo)學(xué)生思考電池中的化學(xué)反應(yīng)是如何產(chǎn)生電能的。

（2）展示不同類型的電池圖片，提問學(xué)生是否了解電池的工作原理，激發(fā)學(xué)生對(duì)電化學(xué)的興趣。

（3）提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解化學(xué)反應(yīng)與電能的轉(zhuǎn)換過程，掌握電化學(xué)基本原理。

2.新課講授

詳細(xì)內(nèi)容：

（1）講解電化學(xué)反應(yīng)的基本概念，如氧化還原反應(yīng)、電極反應(yīng)等，結(jié)合實(shí)例說明電化學(xué)反應(yīng)的原理。

（2）分析原電池和電解池的工作原理，通過動(dòng)畫演示電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)和電子流動(dòng)過程。

（3）介紹電化學(xué)方程式的書寫方法，以實(shí)際例子講解如何寫出電化學(xué)方程式。

3.實(shí)踐活動(dòng)

詳細(xì)內(nèi)容：

（1）分組實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生親手制作一個(gè)簡(jiǎn)單的原電池，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，如電極反應(yīng)、電流大小等。

（3）實(shí)驗(yàn)討論：讓學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，討論實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方法。

4.學(xué)生小組討論

寫3方面內(nèi)容舉例回答：

（1）關(guān)于電化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，學(xué)生可以討論溫度、濃度、催化劑等對(duì)反應(yīng)速率的影響。

（2）關(guān)于電池的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)生可以從能量密度、使用壽命、環(huán)保性等方面進(jìn)行比較。

（3）關(guān)于電化學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的案例，學(xué)生可以討論太陽能電池、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用。

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：

本節(jié)課重點(diǎn)講解了化學(xué)反應(yīng)與電能的轉(zhuǎn)換過程，難點(diǎn)在于理解電化學(xué)反應(yīng)的微觀機(jī)制。通過實(shí)驗(yàn)和討論，學(xué)生掌握了電化學(xué)基本原理，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題。

（1）回顧電化學(xué)反應(yīng)的基本概念，如氧化還原反應(yīng)、電極反應(yīng)等。

（2）強(qiáng)調(diào)電化學(xué)方程式的書寫方法，舉例說明如何寫出電化學(xué)方程式。

（3）總結(jié)電化學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，如能源、環(huán)保等領(lǐng)域。

用時(shí)：45分鐘

教學(xué)流程具體分析如下：

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

2.新課講授（15分鐘）

講解電化學(xué)反應(yīng)的基本概念，分析原電池和電解池的工作原理，介紹電化學(xué)方程式的書寫方法。

3.實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親手制作原電池，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

讓學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，討論實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方法，探討電化學(xué)反應(yīng)速率、電池優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電化學(xué)反應(yīng)的微觀機(jī)制，總結(jié)電化學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電化學(xué)系列實(shí)驗(yàn)：介紹一系列與電化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如銅鋅原電池、鐵銅原電池、電解水實(shí)驗(yàn)等，這些實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更直觀地理解電化學(xué)原理。

-電化學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用：探討電化學(xué)在太陽能電池、燃料電池、電池儲(chǔ)能等領(lǐng)域的應(yīng)用，展示電化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性。

-電化學(xué)方程式的書寫規(guī)則：提供詳細(xì)的電化學(xué)方程式書寫規(guī)則，包括氧化還原反應(yīng)的配平、電極反應(yīng)的確定等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《化學(xué)與生活》、《電化學(xué)原理與應(yīng)用》等書籍，幫助學(xué)生深入理解電化學(xué)的基本原理和應(yīng)用。

-觀看科普視頻：推薦觀看與電化學(xué)相關(guān)的科普視頻，如“電化學(xué)原理揭秘”、“電池技術(shù)發(fā)展歷程”等，通過視頻學(xué)習(xí)增加對(duì)電化學(xué)的興趣。

-參與科學(xué)競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽或電化學(xué)相關(guān)的科技競(jìng)賽，通過競(jìng)賽提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

-開展課外研究：指導(dǎo)學(xué)生開展關(guān)于電化學(xué)的課外研究項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)新型電池、研究電化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。

-參觀實(shí)驗(yàn)室：組織學(xué)生參觀大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)的電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生親身感受電化學(xué)研究的氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

-學(xué)習(xí)電化學(xué)軟件：介紹一些電化學(xué)模擬軟件，如Gaussian、COMSOLMultiphysics等，讓學(xué)生通過軟件模擬電化學(xué)反應(yīng)，加深對(duì)電化學(xué)原理的理解。

-分析實(shí)際案例：選取一些電化學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的案例，如電動(dòng)汽車電池、太陽能電池等，分析其工作原理和性能特點(diǎn)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

-撰寫研究報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫關(guān)于電化學(xué)的研究報(bào)告，通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方式，培養(yǎng)學(xué)生的科研寫作能力。七、板書設(shè)計(jì)①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-電化學(xué)反應(yīng)

-氧化還原反應(yīng)

-電極反應(yīng)

-原電池和電解池

-電化學(xué)方程式

②重點(diǎn)詞句：

-“化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨能量變化”

-“氧化還原反應(yīng)是電化學(xué)反應(yīng)的核心”

-“電極是電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所”

-“原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”

-“電解池利用電能驅(qū)動(dòng)非自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)”

③具體板書內(nèi)容：

①化學(xué)反應(yīng)與能量變化

-能量變化類型：放熱、吸熱

-能量變化形式：熱能、光能、電能

②氧化還原反應(yīng)

-氧化反應(yīng)：失電子

-還原反應(yīng)：得電子

-氧化劑：使其他物質(zhì)氧化，自身還原

-還原劑：使其他物質(zhì)還原，自身氧化

③電極反應(yīng)

-陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)

-陰極：發(fā)生還原反應(yīng)

-電極反應(yīng)類型：放電反應(yīng)、電解反應(yīng)

④原電池

-構(gòu)成：兩個(gè)不同金屬或金屬與非金屬電極，電解質(zhì)溶液

-工作原理：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

-應(yīng)用：電池、電化學(xué)傳感器

⑤電解池

-構(gòu)成：兩個(gè)電極，電解質(zhì)溶液

-工作原理：電能驅(qū)動(dòng)非自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)

-應(yīng)用：電鍍、電解水

⑥電化學(xué)方程式

-書寫規(guī)則：氧化劑、還原劑、電極反應(yīng)

-舉例：Cu+2Ag^+→Cu^2++2Ag八、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與電能的關(guān)系，重點(diǎn)探討了電化學(xué)反應(yīng)的基本原理和應(yīng)用。以下是本節(jié)課的主要內(nèi)容：

1.電化學(xué)反應(yīng)的基本概念：電化學(xué)反應(yīng)是指化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著電子的轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生電能或消耗電能的過程。

2.氧化還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)是電化學(xué)反應(yīng)的核心，它包括氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)是指物質(zhì)失去電子的過程，而還原反應(yīng)是指物質(zhì)獲得電子的過程。

3.電極反應(yīng)：電極是電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。電極反應(yīng)的類型包括放電反應(yīng)和電解反應(yīng)。

4.原電池：原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，它由兩個(gè)不同金屬或金屬與非金屬電極以及電解質(zhì)溶液組成。

5.電解池：電解池是一種利用電能驅(qū)動(dòng)非自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)的裝置，它由兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液組成。

6.電化學(xué)方程式：電化學(xué)方程式用于描述電化學(xué)反應(yīng)的過程，包括氧化劑、還原劑、電極反應(yīng)等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢測(cè)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，以下是一些檢測(cè)題目：

1.選擇題：

（1）下列哪種反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)？

A.2H2+O2→2H2O

B.N2+3H2→2NH3

C.CaCO3→CaO+CO2

D.2KCl→2K+Cl2

（2）下列哪種裝置屬于原電池？

A.電解池

B.燃料電池

C.電解槽

D.電池

2.判斷題：

（1）氧化還原反應(yīng)中