1、高中化学高中化学必修二23化学反应为人类提供能量教学设计学情分析教材分析课后反思化学反应为人类提供能量教学设计 【课标要求】1、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的关系；2、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用；3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。【考试说明】1、了解化学能与热能的关系，2、了解原电池的工作原理，3、了解常见化学电源的种类及其工作原理【教材分析】1、教材的“地理位置”：必修1氧化还原反应之后，选修4化学反应原理的电化学之前。2、教材的内容要求：（1）化学能与各种能量的相互转化（2）原电池的概念及本质3、教材的作用：（1）既是对必修一和必修二
2、相关内容的复习、巩固和升华，又为选修四的学习打下基础。（2）培养学生微观角度分析问题的抽象思维能力、促进学生动手操作能力和创造性思维能力发展4、不同版本教材比较：相同点：均简单认识原电池、电池和开发高能清洁能源。不同点：人教版介绍干电池、充电电池和燃料电池；苏教版介绍多种化学电源和太阳能、生物能和氢能的利用；鲁科版对原电池、电池介绍较少。【学情分析】（一）知识层面：1、初中化学的学习中，学生已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些基本知识，知道了化学能可以转化为其他形式的能量；2、在必修一 “氧化还原反应”中，学生已经理解了氧化还原反应的基本概念、特征及其本质。但是，他们并没有在化学中的
3、电现象和物理中的电现象之间建立联系。3、学生在日常生活中见到过各种类型的电池，认识到生活中处处有化学, 但不理解电池工作原理。（二）方法技能层面：学生已经具有基本的实验操作技能；已经习惯了科学探究的操作过程 （三）心理层面：1、学生已经获得了基本的化学思维，能用抽象的思维方式概括出事物的本质2、学生具有极强的好奇心和创造性思维【学习目标】1、通过实验探究和小组合作交流，探究出原电池是一种将化学能转化成电能的装置及其工作原理。2、通过组装各种原电池，检测是否有电流产生，分析形成原电池的基本条件。小组合作，探讨如何使用生活中的材料或提供的反应初步设计原电池。3、通过同学们收集的各种废旧电池的展示及
4、解说，了解常见化学电源的种类，及研制新型电池的重要性；联系实际，说明化学能与其他能量的相互转化。【重、难点】重点：原电池的概念和工作原理难点：设计原电池【评价设计】目标1达成的评价方案：熟练说出原电池定义，完整叙述原电池工作原理，准确书写电极反应式。目标2达成的评价方案：熟练说出形成原电池的基本条件，并会设计简单的原电池。目标3达成的评价方案：能联系实例说明原电池原理的应用，知道几种常见化学电源及优缺点；能用实例说明化学能与其他能量的相互转化。【引入】音乐盒【目标一】原电池的概念、判断正负极及书写电极反应式、工作原理。实验步骤 现象预测理论支持实验验证预测提出问题 现象分析：（1）锌和铜哪个可
5、以与稀硫酸反应？试写出其反应的离子方程式 该反应的氧化反应是 还原反应是 （2）根据实验现象分析：a、氧化反应在哪个片上发生 还原反应在哪个片上发生 b、电子在怎样运动 产生了怎样的结果 一、原电池1、用自己的语言叙述原电池的工作原理（说明电子和离子的移动方向及各微粒或物质的变化）。2、根据物理学上对电池正负极的规定，判断上述电池的正负极，并写出相应的电极反应式。3、根据上述过程，分析哪种类型的反应能通过原电池这种装置产生电流。动画模拟：原电池的工作原理【目标一回归】自我检查，你是否能达成以下目标：是否熟悉原电池的定义工作原理。【目标1评价】1、下列关于铜锌稀硫酸构成的原电池的有关叙述错误的是
6、：（ ）A、锌为负极，锌发生氧化反应 B、氢离子移向负极锌，得到电子变为氢气 C、铜为正极，该电极上发生还原反应 D、外电路电子流入的一极为正极，电子流出的一极为负极2、原电池产生电流的本质原因是（ ） A原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B有两根导线将两个活泼性不同的电极连接 C电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子 D电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移【目标二】原电池的构成条件、设计原电池的方法组别任务：将实验一进行改进现象结论（构成条件）1、2组将铜片换成石墨，检测是否有电流？3、4组将铜片换成锌片，检测是否有电流？5、6组将稀硫酸换成酒精，检测是否有电流？7、8组将锌片、铜片分
7、别插在两杯的稀硫酸中，检测是否有电流？探究：现有锌片、铁片、石墨、铜片、稀硫酸、CuCl2溶液，试选择合适的试剂，将反应CuCl2+Fe=FeCl2+Cu设计成原电池。画出装置图，标出两极材料、电解液名称、正负极及电子移动方向。总结：将一个氧化还原反应设计成原电池，应如何选择“两极一液”？ 【目标二回归】自我检查：是否熟悉简单原电池的构成条件，并会设计简单的原电池。【目标2评价】1、格林太太是一位漂亮、开朗的妇女，当她开怀大笑的时候，人们可以看到她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙，其中一颗是黄金的-这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的-这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，自从车祸后，格林
8、太太经常头痛、夜间失眠、心情烦燥，医生搅尽了脑汁，格林太太的病情仍未好转一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗?2、利用实验台上提供的仪器和用品，制作一个“番茄电池”，并检验是否有电流？【目标三】原电池原理应用；化学能与其他能量之间的相互转化1、了解各类化学电源及研制新型电池的重要性2、阅读课本P50，分析（1）即热饭盒其发热的原因是什么 （2）能很快发热的原因又是什么？（3）由此分析原电池反应对化学反应速率的影响？（加快还是减慢） 3、阅读课本P52，了解化学能与其他能量之间的相互转化，小组讨论其对应的实例。【目标三回归】自我检查
9、：是否了解常见化学电源的种类；能否举出化学能与其他能量相互转化的实例。【目标3评价】1、下列电池中，不易造成环境污染的是（ ）A 锂电子电池 B 锌锰电池 C 镍镉电池 D 氢氧燃料电池2、若要快速制氢气，选用纯锌好还是粗锌好 理由 【本课小结】【学后反思】针对自己情况找出本节课学习中的收获和疑惑。【自我检测】A组（要求：至少75%80%的同学能完成并且完全理解其原理）1、人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极2、在理论上
10、不能用于设计原电池的化学反应是（ ）AHClNaOH=NaClH2O B2CH3OH3O2=2CO24H2OC4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3 D 2H2O2=2H2O 3、盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )A 正极附近的SO42离子浓度逐渐增大 B 电子通过导线由铜片流向锌片C 正极有O2逸出 D 铜片上有H2逸出 B组（要求至少35%40%的同学能完成并且完全理解其原理）4、下列叙述是某同学做完铜锌原电池的实验后得出的结论和认识，你认为正确的是:（ ） A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B铜、锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，铜
11、是负极 C电子沿外导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子的到而放出氢气 D铜锌原电池工作时，若13g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过【作业】1、搜集废干电池并拆开它，弄清它的构造和原理2、动手实践-感受原电池同学们回家后，可以利用硬币做一下这个实验，并用手感受下是否真的有“电震”。 （这是世界上第一个电池伏打电池的模型，实验简单有趣，不可不试啊！）化学反应为人类提供能量学情分析 （一）知识层面：1、初中化学的学习中，学生已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些基本知识，知道了化学能可以转化为其他形式的能量；2、在必修一 “氧化还原反应”中，学生已经理解了氧化还原反应的基本概念、特
12、征及其本质。但是，他们并没有在化学中的电现象和物理中的电现象之间建立联系。3、学生在日常生活中见到过各种类型的电池，认识到生活中处处有化学, 但不理解电池工作原理。（二）方法技能层面：学生已经具有基本的实验操作技能；已经习惯了科学探究的操作过程。 （三）心理层面：1、学生已经获得了基本的化学思维，能用抽象的思维方式概括出事物的本质。2、学生具有极强的好奇心和创造性思维。化学反应为人类提供能量效果分析 从整体教学效果来看，本课的设计符合学生认知规律，学生通过学习，顺利完成了本节课的学习目标，从目标检测达成度来看。学生对知识点的掌握是相当不错的。这一点为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时，通过
13、实践认识再实践的亲身体验的学习过程，加深了对知识的理解。其次学生的实验能力、探究能力、操作能力都得到了充足的锻炼和开发，其团体合作的理念也得到了实践的证明，对学生的后期发展有很好的作用。，基本达成了学习目标。更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。需要以后注意的是，将分层教学做得更到位一些。通过课堂观察发现有的学生学习很轻松，有些时间被浪费；有的学生学习很吃力，有些问题不能当堂解决。希望能找到更有效的途径来解决这种有些学生“吃不饱”，另一些学生“吃不了”的问题。化学反应为人类提供能量教材分析 1、教材的“地理位置”：必
14、修1氧化还原反应之后，选修4化学反应原理的电化学之前。2、教材的内容要求：（1）化学能与各种能量的相互转化（2）原电池的概念及本质3、教材的作用：（1）既是对必修一和必修二相关内容的复习、巩固和升华，又为选修四的学习打下基础。（2）培养学生微观角度分析问题的抽象思维能力、促进学生动手操作能力和创造性思维能力发展4、不同版本教材比较：相同点：均简单认识原电池、电池和开发高能清洁能源。不同点：人教版介绍干电池、充电电池和燃料电池；苏教版介绍多种化学电源和太阳能、生物能和氢能的利用；鲁科版对原电池、电池介绍较少。化学反应为人类提供能量评测练习 1、下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是
15、：（ ）2、有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极； C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D流向C； A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡； B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是（ ）。AA B C D BA C D B CC A D B DC B D A3、将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为( )AAl片、Cu片 BCu片、Al片
16、C Al片、Al片 D Cu片、Cu片4、 据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为2ZnO2=2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是( )A 锌为正极，空气进入负极反应 B 负极反应为Zn2e=Zn2C 正极发生氧化反应 D 电解液可以是强酸5、某原电池总反应离子方程式：2Fe3+ Fe =3 Fe2+，能实现该反应的原电池（ ）A正极为C，负极为Fe ，电解质溶液Fe Cl3溶液B正极为Fe，负极为C ，电解质溶液Fe（NO3）3溶液C正极为Fe，负极为Zn ，电解质溶液Fe2（SO4）3溶D正极为Ag，负极为Fe ，电
17、解质溶液Cu SO4溶液6、将纯锌片和纯铜片按图所示插入相同浓度的稀硫酸中，以下有关叙述正确的是（ ）A甲装置中电能转化为化学能 B乙装置中电能转化为化学能C甲装置中铜片表面有气泡产生 D乙装置中铜片表面有气泡生成7、下列叙述是某同学做完铜锌原电池的实验后得出的结论和认识，你认为正确的是:（ ） A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B铜、锌作为电极与硫酸铜溶液组成的原电池中，铜是负极 C电子沿外导线由锌流向铜，通过硫酸溶液被氢离子的到而放出氢气 D铜锌原电池工作时，若13g锌被溶解，电路中就有0.4 mol电子通过8、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池
18、以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 下列说法错误的是 （ ） A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极的电极反应式为：2MnO2 s H2O l 2e Mn2O3 s 2OH aq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D 外电路中每通过0 2 mol电子，锌的质量理论上减小6 5 g 9、(2009广东高考)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为：O22H2O4e
19、4OHB以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为：Al3OHAl(OH)3C以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极10、氢氧燃料电池以氢气作还原剂，氧气作氧化剂，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。以下有数种说法，正确的组合为 ()负极反应为O22H2O4e4OH 负极反应为2H24OH4H2O4e电池工作时正极区pH升高，负极区pH降低 电池工作时溶液中的阴离子移向正极A B C D化学反应为人类提供能量课后反思 一值得发扬之处：课堂教学手段丰富多样，阅读、实验、探究、检验等对学生的锻炼到位。视频制作很精致
20、，学生只要认真学，都能看得很明白，学习效果通过任务单中的课堂评价来看，完全达成了学习目标二需要改正之处：1.学生在探究锌铜原电池工作原理时，总是咳嗽，有些同学注意到了，有些没有注意到，老师可就这一方面提醒同学注意培养自己的观察能力和探究热情，通过具体的事例，点明学生之间的差异，会对学生产生更深刻的影响，培养效果更好。2.学生对一些新型电池很感兴趣，这方面应该为学生准备一些拓展材料，介绍一些新型手机电池的简单构成、使用注意事项及优缺点，让学生感受到化学如何服务于生活，提升学生对化学学习的兴趣和热情。化学反应为人类提供能量课标分析 一课标及考试说明要求【课标要求】3、通过生产、生活中的实例了解化学
21、能与热能的关系；4、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用；【考试说明】4、了解化学能与热能的关系，5、了解原电池的工作原理，6、了解常见化学电源的种类及其工作原理二课标分析1化学能与热能的关系，课标和考试说明均将其定为“了解”，因此要求层次较低，我们只需要学生通过阅读课本能知道“化学能可以转变成热能”这一事实和能知道一些生活实例即可。2对“化学能与电能的关系”的要求是“举例说明”，并且要会“应用”，因些要求层次上升。我们设计的活动便相应丰富。首先：通过音乐盒实验学生能自主地探究出原电池是一种将化学能转化成电能的装置；然后：通过三个对比实验探究和小组合作交流，预测实验现象，分析现象产生的原因，
22、通过问题的引领，一步步地得出“原电池的工作原理”。最后：通过组装各种原电池，检测是否有电流产生，分析形成原电池的基本条件。小组合作，探讨如何使用生活中的材料或提供的反应初步设计原电池。3.通过阅读和观看视频，了解常见化学电源的种类，及研制新型电池的重要性；4.联系实际，阅读课本，学生自主说明化学能与其他能量的相互转化及相应实例。三制定学习目标：1通过实验探究和小组合作，探究出原电池是一种将化学能转化成电能的装置及其工作原理。2通过组装各种原电池，检测是否有电流产生，分析形成原电池的基本条件。小组合作，探讨如何使用生活中的材料或提供的反应初步设计原电池。3通过同学们收集的各种废旧电池的展示及解说，了解常见化学电源的种类，及研制新型电池的重要性；联系实际，说明化学能与其他能量的相互转化。四制定评价方案，检测上述三个目标是否达成：目标1评价方案：熟练说出原电池定义，完整叙述原电池工作原理，准确书写电极反应式。目标2评价方案：熟练说出形成原电池的基本条件，并会设计简单的原电池。目标3评价方案：能联系实例说明原电池原理的应用，知道几种常见化学电源及优缺点；能用实例说明化学能与其他能量的相互转化。
