高中优秀教案高一化学教案：《化学能与电能》教学设计.pdf

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1、Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）高一化学教案：化学能与电能教学设计高一化学教案：化学能与电能教学设计高一化学教案：化学能与电能教学设计一、教学内容分析本节课教学是人教版高中化学必修中其次章化学反应与能量 其次节 化学能与电能 的第一课时。与元素化合物的学问相比，化学反应原理部分内容更注意学科学问的应用、整合以及同学的思维的有序性和缜密性的培育。本章是同学第一次接触到化学反应与能量之间的相互关系，是化学理论学问在工业生产中的重要应用。而本节内容

2、则是侧重于化学能转化为电能的讨论，从学问上说则是氧化还原反应的重要应用之一，也是实现氧化还原反应这一主干学问的螺旋式上升的一个重要环节。因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能的装置的讨论。二、同学状况分析1.学问基础同学通过必修 I 的学习，已经了解了氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移，通过学校物理的学习已经知道带电粒子的定向移动形成电流，知道电流的形成的基本条件：有电源，形成闭合回路。但是同学对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生这种状况是第一次接触，因此在本节课教学中设置了将锌粉和稀硫酸挺直接触进行反应这一演示试验和如何检验是否有电流产生？这一问题，淡化

3、了其中相对于他们学问水平而言较犯难以理解的电极WordWord文档文档第 1 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）电势的学问，而从实际需要动身，实现氧化剂和还原剂分开的设计思想，然后通过试验事实的直观材料去分析原电池的工作原理，降低难度，符合同学的认知规律。2.试验技能基础经过几个月的高中学习训练，同学已经具备肯定动手力量和试验设计力量，且由于物理课上的训练，同学也已经具备肯定的电路组装力量。因此本节课主要采纳同学试验获得大量的感

4、观材料之后加以分析的方法来进行学习。三、教学设计总体思路基于以上分析，我实行了以下的设计思路：设计出一套可以将化学能转变成电能的装置的必要性设计出一套可以将化学能转变成电能的装置的可行性（氧化还原反应的实质的分析）设计出一套原电池分析原电池的形成条件讨论原电池的工作原理（氧化还原反应的实际应用）。本节课的内容主要由能否实现挺直将化学能挺直转变成电能？、如何实现挺直将化学能挺直转变成电能？、如何确保实现挺直将化学能挺直转变成电能？和化学能是如何挺直转变成电能的？这四个问题贯穿起来，同学在思索这些问题的过程中，思维的发散性和缜密性都得到了肯定程度的熬炼，同时也加深了对氧化还原反应的理解，了解了氧化

5、还原反应和原电池装置之间的联系。而在实施过程中，在试验用品的选择上，我供应了多样化的试验用品，让同学可以积累到尽可能多的试验素材，获取更多WordWord文档文档第 2 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）的感观材料，然后从众多的材料中找出共性、规律，从而使同学的思维的有序性得到肯定程度的熬炼，与此同时，对原电池的形成条件这一学问的理解也就顺理成章了。四、教学目标设计1.基本目标学问与技能目标了解原电池的形成条件；了解铜锌稀硫酸原

6、电池的工作原理；了解原电池的形成条件。过程与方法目标能分析氧化还原反应与原电池之间的联系；学会依据简洁的氧化还原反应设计出一套原电池，并分析其工作原理。情感、看法、价值观目标通过对设计出原电池装置的必要性的讨论，激发同学的环保意识；通过对设计原电池装置的可行性及其实现条件的思索与沟通，培育同学解决问题的意识和加强同学解决问题的力量。通过对原电池的形成条件的讨论，提高归纳总结和分类处理信息的力量。2.进展性目标学问与技能目标能从本质上理解原电池的形成条件和工作原理，加强对氧化还原反应和原电池原理之间的联系的理解。过程与方法目标WordWord文档文档第 3 页 共 15 页Keep on goi

7、ng never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）能有序的思索方案设计的可行性原则，能从众多的感观材料中提取分析出共性和规律。情感、看法、价值观目标体会思维的欢乐和思维得到试验确定的胜利的喜悦。3.教学重点的分析与确定本节课是同学初次接触原电池的学问，而在后面的选修模块中还会具体介绍原电池原理的不同应用，加深对原电池原理的充分理解。因此我将本节课的重点定位为：理解氧化还原反应与原电池原理之间的联系，了解原电池的形成条件和简洁原电池原理的分析。4.教学难点的分析与确定同学此时对于氧化

8、还原反应的学问已经有肯定程度的储备，但是化学反应原理的实际应用却是第一次接触，而对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生也非常生疏，因此我将本节课的难点定位为：原电池装置的设计。五、教学过程设计1.教学操作流程图2.教学资源的开放性措施本节课所选用和开发的教学资源主要体现在两个方面：一是同学试验：本节课供应给同学探究原电池的形成条件的用品有：稀硫酸、硫酸铜溶液、酒精、锌片2 个、铜片两个、镁条两根、碳棒两个、电流计、电解槽两个、导线若干。这就要求同学能用掌握WordWord文档文档第 4 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on go

9、ing never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）变量的思想将试验方案进行分类组装试验用品进行试验通过试验确定是否有电流产生确定原电池的形成条件。这是一次开放性较大的试验，而我设计这一环节的目的主要是培育同学思维的有序性和严谨性。同学在这一环节若不进行有序试验，他得到的信息将会非常繁杂，规律的提取将非常困难，相反，若是进行了有序思维后进行试验，他得到的试验信息将非常有条理，规律的得出也就顺理成章了。二是数字化的工具和媒体。在探究原电池的形成条件这一环节，在同学汇报自己的试验信息时，我选用了 Excel 表格来记录，再利用Excel 表

10、格的筛选功能，对信息进行重置，这样设计的主要缘由是：探究原电池的形成条件这一环节的设置主要的目的是培育同学思维的有序性，但是同学本身的思维水平参差不齐，有一部分同学并不能做到有序试验，因此他们在规律的得出上存在肯定的障碍，而我用Excel 表格处理的方法可使他们无序的试验信息变得有序，从而实现帮忙他们得出试验结论这一目的。3.问题情境的开放性措施整节课是围围着化学能挺直转变成电能的装置这一核心用几个问题贯穿而成，我认为在本节课中开放性较大的问题情境有：问题设计的目的和作用我们能不能利用某一类型的反应，将化学能挺直转变成电能？假如可以，该反应是属于什么类型的反应?WordWord文档文档第 5

11、页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word 文档可编辑，页眉页脚可删除）快速复习巩固各种基本反应类型的特点，强化对氧化还原反应实质的熟悉，体现新课程理念中螺旋式上升这一特点。以 Zn+2H+=Zn2+H2 为例分析，如何能检测到反应中是否有电流产生？请设计一套简易装置来验证你的猜想。让同学初步熟悉原电池中，氧化还原反应被分成两个半反应在两个不同场所中发生，为后面的原电池原理的讨论打下基础，通过对装置的设计，培育同学解决问题的力量。电极材料除了锌、铜可否是别的材料？

12、反应液除了稀硫酸可否是别的液体？设计试验方案探究原电池的形成条件。用掌握变量的思想，让同学自行支配试验的挨次，让同学体会到有序思维的优越性以锌、铜、稀硫酸原电池为例，分析电池的正负极，并分析两极上可能发生的改变。让同学依据试验现象分析原电池的原理，强化对原电池中，氧化还原反应被分成两个半反应在两个不同场所中发生的理解，使同学感受学问从感性到理性的提升。4.同学活动的开放性措施本节课在同学活动的支配上，主要包括理论探究（上表问题）和试验探究（上表问题）两个部分，有肯定的开放程度，能充分调动同学的探究欲望发挥其主动性，让学问的生成变成同学自发自觉的一种行为。在理论探究活动中，有些同学可综合考虑各方

13、面因素，得WordWord 文档文档第 6 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）出正确的结论，而有些同学考虑并不全面，设计的装置图或多或少有些缺憾；在试验探究中，有的同学能很好地运用掌握变量的思想，进行方案设计后进行试验，获得较多的有序的试验信息，规律的得出相对轻松，而有一部分同学动手比动脑快，需要肯定的提示才能获得规律，在这两种探究活动中，体现出了同学的个体差异。5.教学进程教学环节老师活动同学活动设计意图情境引入【叙述】_年年

14、初的雪灾中，大雪阻碍了交通，造成煤提供不上，使得很多火力发电厂的供电力量大大降低。因此造成了很多南方省市的大面积停电，给国家带来了巨大的经济损失。没有了电，人民的生活也很不便利。由于原料来源丰富，建厂占地面积小，成本和技术要求都比较低，火力发电目前在我国的电力结构中居首位，占了总电量的 80%以上。那么，储存在煤中的化学能是如何转变成电能的呢？【展现】火力发电的工作原理示意图【提问】依据图示分析其中发生的能量形式的转换。【叙述】从储存在煤中的化学能到最终转变成电能，经受了多个环节，每一个环节的转化，能量都不行能是 100%利用的，那么必将造成大WordWord文档文档第 7 页 共 15 页K

15、eep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）量能源的损耗，事实上目前我国火力发电中，能源的利用率仅为30%40%。而且，煤作为一种不行再生资源，终将会有用完的一天，因此我们不得不思索以下问题：1能不能找到一类物质来代替煤发电？2能不能削减中间的能量转化环节而将化学能挺直变为电能？分析火力发电的过程中的能量形式的转换。化学能转变为热能；热能转变成机械能；机械能转变成电能；进入情境，激发爱好和思索创设问题情境，激发爱好从生活情境引入，说明设计一套从化学能转化成

16、电能的装置的必要性原电池装置的设计【提问】我们能不能利用某一类型的反应，将化学能挺直转变成电能？假如可以，该反应是属于什么类型的反应？【观查同学反应状况可适当予以提示】1.电流的实质是什么？2.我们已经学过那些类型的化学反应？这些反应类型的特点是什么？3.哪种类型的反应最有可能实现将化学能转变成电能的设想？WordWord文档文档第 8 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word 文档可编辑，页眉页脚可删除）思索、沟通后回答：要想产生电能，需要有电流产生，而电流的

17、实质是带电粒子的定向移动，我们所学过的反应中，只有氧化还原反应具备这一特征，即电子从还原剂转移至氧化剂。加强氧化还原反应与原电池原理之间的联系，让同学深刻理解氧化还原反应是原电池形成的前提条件这一事实。实现对设计一套从化学能转化成电能的装置的可行性的讨论【演示试验】锌粉与稀硫酸反应【提问】是否观查到电流产生？为什么？【提问】通过同学们刚才的分析，我们知道化学能转化成电能则肯定有电流产生，而刚才的试验中我们并没有观查到电流的产生，那么我们如何检测反应中是否有电流产生呢？请以反应Zn+2H+=Zn2+H2 为例分析，设计一套试验装置，来验证你的猜想。并用试验证明之。【板书】化学能与电能一、原电池1

18、定义：将化学能转变成电能的装置。观查现象：有无色气体产生；没有观查到电流产生，由于没有外电路，没有电流计。思索、沟通后画出装置简图；用试验验证是否有电流产生。汇报试验信息。生 1：试验装置试验现象：无电流产生WordWord 文档文档第 9 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）生 2：试验装置试验现象：无电流产生生 3：试验装置试验现象：有电流产生生 4：试验装置：试验现象：有电流产生让同学更深刻理解原电池将氧化还原反应分为氧化反

19、应和还原反应在两个不同场所反应发生原电池形成条件的探究【叙述】通过试验我们知道铜-锌-稀硫酸可以形成原电池，但是刚才大家所设计的装置中，不是全部的装置都产生了电流，这说明原电池的形成需要肯定的条件，请大家分析刚才的几个装置图，找出原电池的形成必需满意哪些条件？分析，沟通后回答：(1)形成闭合回路。进行阶段性总结，让同学对充分熟悉到原电池装置的基本要素之一：形成闭合回路，对后面探究原电池形成的其他条件时的试验起指导作用，节省试验时间。【板书】2.形成条件(1)形成闭合回路笔记WordWord文档文档第 10 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on

20、going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）【提问】电极材料除了锌、铜可否是别的材料？反应液除了稀硫酸可否是别的液体？设计试验方案探究原电池形成的其他条件。【用 excel 表格记录同学汇报的试验信息，提问选择该试验挨次的理由】试验整理记录，汇报培育同学思维的有序性及试验力量和口头表达力量【依据同学要求用 excel 表格筛选功能整理试验信息】【提问】对刚才产生电流和没有产生电流的试验装置进行分析，并总结出原电池的形成条件？【板书】(2)有自发发生的氧化还原反应(3)有两种活泼性不同的金属做电极；(4)有电解质溶液。依据试验

21、信息的汇总总结原电池形成的其他条件：(2)有自发发生的氧化还原反应(3)有两种活泼性不同的金属做电极；(4)有电解质溶液。依据试验信息总结出共性、规律，加强对原电池形成条件的熟悉，培育同学的信息处理力量原电池的工作原理分析WordWord文档文档第 11 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）【提问】我们已经设计出了一套完整的原电池装置，胜利的实现了化学能挺直向电能的转变，那么原电池是如何实现这一转变的呢？以写出 Zn-Cu-稀硫酸

22、原电池为例分析电池的正负极，并分析两极上可能发生的化学改变，说明是氧化反应还是还原反应，并尝试写出两极上的电极反应式。【板书】3工作原理负极 Zn Zn-2e-=Zn2+氧化反应正极 Cu 2H+2e-=H2 还原反应分析沟通写电极反应方程式笔记提高同学分析问题的力量和规律思维力量反馈练习分析下列原电池装置中，正极上可能出现的现象。分析后回答：碳棒上附着一层红色物质。课堂信息反馈，作为学习效果评价的一个方面。课后思索【作业】原电池装置的被设计出来给我们的生活带来了巨大的便利，我们生活中的各种化学电源（干电池、充电电池等）都是以原电池装WordWord文档文档第 12 页 共 15 页Keep

23、on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）置为雏形的，那么从简洁的原电池到各种各样的化学电源，我们还有多远的路要走呢？请大家选择一种自己感爱好的化学电源，查阅相关资料，了解其化学原理。查阅资料，了解一种或多种原电池的化学原理进一步强化对原电池原理的熟悉；从学问的有用性动身，激发学习爱好；为下一节课化学电源做预备。六、教学评价设计1.同学学习效果评价依据课堂实时反馈和学案完成状况我统计和分析了同学的学习效果：(1)从学问层面上，都了解了原电池与氧化还原反应之间的关

24、系，认可原电池的形成条件，会推断简洁原电池的正负极，书写相应的电极反应式，一小部分同学了解了有关盐桥的简洁学问。(2)从过程与方法层面，全部同学都能依据装置图进行验证性试验，得出相关试验信息，并具体记录，一部分同学能有条理的设计出相应的试验方案，进行验证，分析试验信息，得出规律。2.老师教学效果评价在本节课中，我通过设计原电池这一装置的可行性讨论这一环节，为基础较好的同学搭建一个较好的平台，实现学科内以及学科间学问的综合以及对氧化还原反应相关学问的提升，而同时也复习了各种基本反应类型特殊是氧化还原反应的特征；通过设置原电池装置的设计这一环节，实现不同层次同学之间的相互沟通和合作，让基础较Wor

25、dWord文档文档第 13 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）好的同学在设计过程中充分体会到思维的欢乐和胜利的体验，而基础较差同学也可在其他同学的知道和启发下进行思维与理解。而通过设计原电池形成条件探究这一环节，基础好的同学可通过有序思维，用掌握变量的思想指导自己的试验，从而快速得出试验结论，而让基础较差同学积累较多的试验现象这样的直观素材，并在此基础上尝试找出共性，与此同时同时也通过你是如何打算选取这些材料进行试验的？这一问题

26、的启发，实现对思维的有序性的培育。七、教学反思本节课的内容始终围围着化学转变成电能这一核心问题绽开，与以往的教学设计相比，更注意氧化还原反应与原电池原理之间的联系，让同学更深刻熟悉到原电池是氧化还原反应学问的应用，真正体现了对氧化还原反应这一主干学问的理解的螺旋式上升，符合新课程理念。起初，有的老师表示这节课的有些环节对于高一同学来说有些难，比如装置的设计环节，可能对同学来说就是一个障碍，但是依据实施状况来看，还是有一部分同学能够综合考虑各方面因素，设计出合适的装置，而其他的同学也能理解这种被设计出来的装置，也实现了不同层次的同学的不同程度的进展，让不同层次的同学得到不同程度的进展也是这节课的

27、特点之一。经过这节课，我更加信任同学的潜力是无穷的，我们不能由于教学大纲的条条框框就限制了同学思维的进展，而应当利用不同的课型来给他们更多的熬炼机会。WordWord文档文档第 14 页 共 15 页Keep on going never give up.Keep on going never give up.勇往直前勇往直前,决不放弃决不放弃!（Word文档可编辑，页眉页脚可删除）但是圆满的是假如我们在某些环节上过多的给同学探究的机会的话往往就会造成学时的不够，在这节课实施的过程中，我曾几次精简教案，都发觉完很难在 40 分钟之内完成，因此假如时间更充裕一些，我想完成效果会更好一些。WordWord文档文档第 15 页 共 15 页