高中化学化学能与电能第二课时教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

高中化学化学能与电能第二课时教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中化学化学能与电能第二课时教学设计学情分析教材分析课后反思

《化学能与电能——发展中的化学电源》教学设计

一、教学设计理念和思路

本节课是《化学能与电能》的第二课时，发展中的化学电源并不是高考中的重点，但本人认为非常重要。

本节内容与生活联系密切相关，这节课的有效教学不仅会让学生学到知识，更重要的是帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，体会化学和创新意识在社会发展中的作用。

综上，本节课决不能仅仅停留在书写电极反应式的层面，也不能就当科普知识讲座，简单介绍一下或学生自己阅读了事，要让学生对前面知识有一个深入的认识，要将理论联系实际的内容（如电池的应用、各类电池的优缺点）有一个完整的全局体会。

整体的设计思路按“干电池→充电电池→燃料电池”的发展线索，注重培养学生“化学科技在不断改进创新中发展”的发展观和创新意识，即侧重于过程与方法、态度、情感和价值观的教学目标的落实。

同时具体的教学过程主要考虑以下几个方面：

1.教学内容源于课本内容和课标要求；

2.教学深度和广度考虑学生实际情况；

3.教学方式采用多样化；

4.教学设备和用具辅助教学。

二、教学特色

“先学后教、当堂达标”的高效课堂教学模式。

传统的课堂中教师讲的多，缺乏针对性和实效性，缺乏学生的参与和互动。

本节课教学的起点是教师先指导学生展开自学（即先学过程），然后再根据学生学的情况引导学生研讨内容、解决问题、发散思维、改进创新，教师只做评定，补充，更正（即后教过程）；同时充分发挥学习小组的作用，体现组内合作、组外竞争的学习意识，最后让学生当堂完成检测题，经过训练，形成能力，从而真正实现了“当堂达标”。

三、附教学详案

课题

§2-2化学能与电能（第二课时）

课型

新授

课时

1课时

教学

目

标

知识

目标

1.知道电池的分类方法

2.了解研制新型电池的重要性

3.了解常见化学电池的组成与应用

能力

目标

1.能从能量转化、装置、电极反应等方面，进一步体验科学探究的过程

2.会分析电池的工作原理，掌握基本的研究方法，提高分析问题、解决问题的能力

情感

目标

1.了解化学电源可能会引起的环境问题，初步形成客观、正确的能源观

2.初步了解原电池在生产和生活中应用，感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用

教学

重点

原电池的原理

教学

难点

电极反应式的书写

教学

方法

采用“先学后教、当堂训练”教学模式，通过学生阅读教材自主学习，教师检测自学效果，教师点拨学生疑难、当堂达标测试教学方法，完成本部分学习内容。

各个环节学生积极参与，充分发挥他们的主体地位，调动学生的学习主动性。

教学程序

教学

环节

教师活动

学生

活动

设计

意图

复习

导入

新课

学生练习，复习巩固铜锌原电池工作原理：

负极材料电极反应，反应类型。

正极材料电极反应，反应类型。

电子流向，电流流向。

这样的装置能提供电流，但电流非常的微弱，再加上携带不方便，所以这样的电池生活中应用并不广泛，而我们的生活中却离不开各种各样的电池。

展示相关图片。

提出：

这些电池的工作原理是怎样的呢？

今天我们继续学习《化学能与电能》（第二课时）

回顾已学内容

做练习

思考

巩固已学知识，为后续学习做铺垫

出示

课题

与

目标

（展示目标，让学生明确）

为了达成今天的学习目标，我们先学习第一部分内容，请同学们看学习指导一。

认知

目标

明确

学习

任务

新

授

内

容

干电池

一、出示学习指导一：

请同学们迅速学习课本42页有关干电池的相关内容，完成学案“探究活动一”的相关题目。

3分钟后检测，比一比谁的学习效果好！

二、巡视学生自主学习

三、出示检测题（提问的方式检测，并适时点拨）

1.最早使用的化学电池是，也是最普通的干电池，它是一种，放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是。

2.锌锰电池的负极是，正极是，

电解质是。

3.为了延长电池寿命和性能，将电池内的换成了湿的，并在结构上作了改进，制成了碱性锌锰电池。

4.废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。

有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是（　）

A.将锌皮取下洗净用于实验室制取氢气

B.将碳棒取下洗净用作电极

C.将铜帽取下洗净回收利用

D.将废电池填埋

展示图片：

废干电池被收集的图片

【思考与交流1】

为了充分而有效地利用锌锰干电池，在购买、保存和使用方面你有何经验和建议？

【过渡】教师总结指出：

干电池携带方便，但用完一次就浪费掉了，我们能否在其基础上做一下改进接着使用呢？

请同学们看第二个学习内容—学习指导二。

明确学习范围和学习要求

自主

学习

回答

问题

学生

更正

讨论

交流

让学生学习有方向与目的

培养阅读理解能力

检查学习效果，暴露学生问题

帮助学生建立知识联系，让学生学会学习学会交流

驱动学生后续学习

新

授

内

容

充电电池

一、出示学习指导二：

请同学们快速学习课本43页有关充电电池的内容，完成学案“探究活动二”的相关题目。

3分钟后检测，比一比谁的学习效率高！

二、巡视学生自主学习

三、出示检测题（提问的方式检测，并适时点拨）

1.充电电池又称________,它在放电时所进行的___________,在充电时可以_____进行,使电池______放电前的状态.这样可以实现_____能转变为___能（放电）,再由___能转变为_____能（充电）的循环.充电放电可循环进行,至一定周期后终止。

2.最早也是使用最广泛的是电池，______极是Pb，______极是PbO2，电解质溶液是________。

展示：

铅蓄电池的图片

拓展延伸：

介绍铅蓄电池构造及工作原理

练习：

课本45页第3题

【思考与交流2】

充电电池与一次电池相比有何优点？

如何科学合理地使用充电电池？

【过渡】在第一课时学习中我们知道：

目前我国的电力主要还是火力发电，从化学能转变到电能，经过的环节越多，能量损失越严重，有没有一种电池，能把化学能直接转变为电能呢？

请同学们看第三个学习内容—学习指导三。

明确学习范围和学习要求

自主

学习

回答

问题

认识

了解

讨论

交流

让学生学习有方向与目的

检查效果，暴露问题

拓宽视野，提高能力

让学生学会合作学会交流

驱动学生后续学习

新

授

内

容

氢氧燃料电池

一、出示自主学习三：

请同学们快速学习课本44页有关燃料电池的内容，完成学案“探究活动三”的相关题目。

3分钟后检测，看谁完成的又好又快！

二、巡视学生自主学习

三、出示检测题（提问的方式检测，并适时点拨）

1.燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。

如氢氧燃料电池，在负极上发生氧化反应的是____，在正极上发生还原反应的是_____，产物是_____;以甲烷为燃料时，产物_____和_____。

燃料电池的能量转化率理论上可高达____________________（实际已达到__________）。

2.燃料电池与干电池的主要区别在于________不是储存在电池内部，而是用外加的设备提供______和________等，使反应连续进行。

练习：

课本45页第5题

【过渡】通过刚才的学习了解到以上三种电池都存在优缺点，我们知道发展是硬道理，需要是第一生产力，什么样的电池才是最理想的电池呢？

下面请同学们展开想象翅膀，绘制你心目中理想的电源！

明确学习范围和学习要求

自主

学习

回答

问题

讨论

交流

让学生学习有方向与目的

检查学习效果，暴露学生问题

引导积极思考，培养想象能力，合作交流能力

小

结

表格形式出现

自己

总结

构建知识体系

达标检测

1.随着人们生活质量的不断提高，废旧电池必须进行集中处理，其首要原因是（）

A．利用废电池外壳的金属材料

B．防止废电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品

D．回收其中的石墨电极。

2.人造地球卫星用到一种高能电池—银锌蓄电池，其电池电极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋+2OH－。

据此判断氧化银是（）

A．负极，发生氧化反应B．正极，发生还原反应

C．负极，发生还原反应D．正极，发生氧化反应

3.1969年美国“阿波罗11号”登月成功。

飞船上使用的是

氢氧燃料电池，其构造如图示：

两个电极均由多孔性碳

制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。

⑴a是极，b是极。

⑵外电路电子流向。

训练

提高学生应用知识分析问题、解决问题能力

作业布置

课本45页第7、8、9题

训练

巩固所学知识，内化学生素质，转化学生能力

板书设计

§2-2化学能与电能（第二课时）

类型

负极

正极

电子

流向

电流

流向

优缺点

示例

干电池

充电

电池

燃料

电池

《化学能与电能——发展中的化学电源》学情分析

一、学生的知识基础

学生在学习本节课之前，在必修一学习过氧化还原反应的知识，又在前一课时学习了原电池的概念、原理、组成原电池的条件，由于学生之前没有电化学知识，所以本课时我以现实生活中的电池为实例，导入这节课，然后依次分析各种化学电源的原理、电极材料、电子流向以及电池的优缺点，用生活中同学们熟悉的各种电池，以发展的思想贯穿整个过程，既增强了学生的分析能力，同时又促进了学生对原电池的进一步理解，增强了学生的创新精神。

二、学生的现有能力

本节课是必修2第二章的内容，对高一学生来说，学生能通过对实验实物的观察，结合原电池的原理，分析出化学电源的正负极及电子流向，但对电池中电极反应的书写有一定的难度。

三、可能遇到的障碍

本课学习中学生对氧化还原反应的知识掌握不扎实，将会影响充电电池、燃料电池反应原理的理解，特别是充电电池又涉及到充电反应理解，这对学生掌握充电电池、燃料电池的电极反应有一定的难度。

《化学能与电能——发展中的化学电源》评测练习

效果分析

【评测内容】本堂课评测练习的主要内容是：

围绕一次电池、充电电池和燃料电池的特点、结构、工作原理的基础知识（如课堂达标测试的1题和2题）和知识迁移信息性的能力提升题目（课堂检测2题）。

【评测意图】此练习的设计意图为，通过课堂的学习来检测学生对基础知识的掌握的程度，以及在基础知识掌握的基础上能力是否得到提升。

【评测方式】评测方式两种，课堂达标测试和课下抽测练习（我校称为日清），课堂检测为全部参与，课下抽测是在课后每个小组随机抽测出2名同学进行集中限时测评，测评学生人数为10人，时间为20分钟，地点在年级日清教室。

集中评阅。

【评测结果】课堂检测，学生完成快，通过巡视检查，约有80%学生能得满分；课下抽10人完成抽测练习（即日清），约占全体学生的1/4，评测分满分30分。

其中基础知识20分，能力提升10分，结果显示，100%的学生基础知识得分在80%（24分）以上，其中4人满分。

能力提升部分60%以上能达到优秀（16分以上）。

【评测效果分析】

（1）课堂检测：

课堂检测的效果要比抽测的效果好，这符合遗忘规律；

（2）课下抽测（即日清）情况：

整堂课学生的基础知识达成度比较好，说明学生在课堂上对知识的输入，尤其是一次电池、充电电池、燃料电池的优缺点、结构以及前面所学原电池的工作原理掌握比较扎实，做得还是比较满意，但是在能力提升方面，尤其稍复杂的原电池，学生利用氧化还原反应分析工作原理完成的不很理想，问题主要集中在学生只会机械记忆所学知识，而很难做到变通和灵活运用，尤其是学生运用所学知识和规律解决相关问题的能力还需要提升，通过测评我们更清楚了课堂上应该怎样去设计环节，怎样引导学生输入知识的同时开拓思维，并适当设计环节培养学生灵活变通的能力。

【效果反思】课堂不仅仅是知识的传输，也不仅仅是教师的一言堂，更重要的是通过课堂环节和活动逐步培养学生的能力。

这样才能够使学生的综合运用化学基础知识的能力得到提高。

《化学能与电能——发展中的化学电源》教材分析

一、教材的地位和作用

本节内容选自人教版高中课程标准实验教科书化学必修2，第二章化学反应与能量第二节——化学能与电能。

初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块，也将从科学概念的层面和定量的角度比较深入系统的学习化学反应与能量的内容。

从整体上来说本部分内容是初中化学相关内容的提升与拓展，也是“化学反应原理”的必要基础；具体到本课时的内容——发展中的化学电源，通过化学能与电能的转化和应用，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源的作用与贡献有初步认识；通过新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会。

这些都会增进学生对化学学科的理解、兴趣与情感，体会化学的价值。

二、教材内容的呈现和知识结构

化学电池是化学能直接转化成电能的装置，教材主要考虑化学电池应用的广泛性和学习的阶段性。

通过第一课时原电池和本课时发展中的化学电源（以传统干电池锌锰电池为例）初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求学生上升为较为完整熟练的规律性的知识；通过介绍新型电池（如锂离子电池、燃料电池等）体现化学电源的改进和创造，初步形成科学技术的发展观。

知识结构：

课堂【达标测试】

1.随着人们生活质量的不断提高，废旧电池必须进行集中处理，其首要原因是（）

A．利用废电池外壳的金属材料

B．防止废电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品

D．回收其中的石墨电极。

2.人造地球卫星用到一种高能电池——银锌蓄电池，电极反应为Zn＋2OH－2e-===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。

据此判断氧化银是（　　）

A．负极，发生氧化反应B．正极，发生还原反应

C．负极，发生还原反应D．正极，发生氧化反应

3.1969年美国“阿波罗11号”登月成功。

飞船上使用的是氢氧燃料电池，

其构造如图示：

两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，

并在电极表面放电。

⑴a是极，b是极。

⑵外电路电子流向。

《化学能与电能——发展中的化学电源》课后反思

一、课堂效果

本节课是高中化学必修二第二章第二节第二课时-------发展中的化学电源，内容看似简单，实则难讲，但我采用“自主预习、合作学习、探究研习”的教学模式，充分发挥多媒体的辅助作用，利用分组教学，让学生动起来：

让学生说，让学生更正，采取“兵教兵”的方式，充分调动学生学习积极性。

从课堂效果看：

学生的主题地位得到了充分体现，不仅仅学到了三种电池的反应原理、正负极的判断、更能学会由干电池的不足改进到充电电池，由充电电池的不足改进到燃料电池，由燃料电池的不足再到自己设计新型电池，这样“发展”的一种思想，对学生既进行了知识技能的教育，更进行了情感方面的培养，让他们树立好好学习文化知识，将来设计出更好的电池，服务于人类！

再者根据讲练结合的方式，学生能更好地吸收这部分知识，课堂穿插的练习和最后的达标测试，学生完成的都比较，基本达到了预期目的

二、成功之处

1.整堂课思路清晰，过渡自然，环节紧凑，重难点突出，设计合理。

2.老师利用情境引导学生学习新知，学生的学习兴趣被充分激起，发挥了学生的主动性，

引导得很到位。

3.语言精炼，优美，仪表大方，能合理组织学生自主学习、合作竞争，

对学生的即时评价具有激励性，体现了较厚的教学功底。

4.重视教材，充分挖掘学科特点的价值，学科味浓厚。

5.学生活动，包括小组合作活动体现充分。

充分让学生说，让学生暴露问题，再让学生

纠正学生的不足，体现了“兵教兵”的思想，再者教具让学生准备，让学生展示，让

学生讲解，体现了学生的主体地位。

6.采用一种“发展”的思想贯穿整节课，层层深入，让学生学到知识的同时，又能得

到一种情感上的升华，进行了情感教育的培养。

三、改进之处

在学到燃料电池时，对于反应物需要不断从外界补充，应该让学生真正明白如何补充。

《化学能与电能——发展中的化学电源》课标分析

高中化学课程标准有三个层次的要求：

了解、理解、应用。

《化学能与电能》在课标中的要求是：

举例说明化学能与电能的转化关系及其应用，认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁能源和研制新型电池的重要性。

其中第一课时《化学能转化为电能》要求较高，在理解的层面，要求学生理解原电池的工作本质和工作原理；第二课时《发展中的化学电源》从课程内容标准来看，处于了解的层次，但内容的实际意义和社会价值意味深长，因此和课标相吻合的有效教学，不仅会让学生学到化学知识，更能让学生体会到化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。

细化到本节课，要求学生在以下三个方面得到和谐统一的发展：

一、知识与技能

1.知道电池的分类方法。

2.了解研制新型电池的重要性。

3.了解常见化学电池的组成与应用。

二、过程与方法

1.能从能量转化、装置、电极反应等方面，进一步体验科学探究的过程。

2.会分析电池的工作原理，掌握基本的研究方法，提高分析问题、解决问题的能力。

三、情感态度与价值观

1.了解化学电源可能会引起的环境问题，初步形成客观、正确的能源观。

2.初步了解原电池在生产和生活中应用，感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的

重要作用。