專題6 化學反應與能量變化 高考強化2023-2024學年新教材高中化學必修第二冊同步教學設計（蘇教版2019）

專題6化學反應與能量變化高考強化2023-2024學年新教材高中化學必修第二冊同步教學設計（蘇教版2019）主備人備課成員教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是化學反應與能量變化。教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系包括以下幾點：

1.學生需要掌握化學反應的基本概念，如反應物、生成物、反應條件等。

2.學生需要了解能量的守恒定律，即能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

3.學生需要掌握化學反應中的能量變化，包括放熱反應和吸熱反應。

4.學生需要了解反應熱和焓的概念，以及如何計算反應熱和焓變。

5.學生需要通過實驗觀察和分析化學反應中的能量變化現(xiàn)象。

本節(jié)課的教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系緊密，需要學生在已有知識的基礎上，進一步深入理解和掌握化學反應與能量變化的關(guān)系。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括以下幾點：

1.提高學生的科學思維能力，使學生能夠通過觀察和實驗，分析化學反應中的能量變化現(xiàn)象，并運用能量守恒定律進行解釋。

2.培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學探究能力，使學生能夠獨立完成實驗，觀察和記錄實驗現(xiàn)象，并能運用科學方法進行分析和推理。

3.提升學生的信息素養(yǎng)，使學生能夠從課本和參考資料中獲取有關(guān)化學反應與能量變化的知識，并能運用現(xiàn)代信息技術(shù)進行檢索和整理。

4.增強學生的社會責任感，使學生能夠理解化學反應與能量變化在實際生活中的應用，如能源的開發(fā)和利用，以及環(huán)境保護等方面。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了的相關(guān)知識包括：學生已經(jīng)學習了化學反應的基本概念，如反應物、生成物、反應條件等；學生已經(jīng)了解了能量的守恒定律，即能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式；學生已經(jīng)掌握了放熱反應和吸熱反應的概念；學生已經(jīng)了解了反應熱和焓的概念，以及如何計算反應熱和焓變。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：對于化學反應與能量變化這一主題，學生可能對實驗操作和觀察能量變化現(xiàn)象感興趣；在學習能力方面，學生可能已經(jīng)具備了一定的實驗操作能力和觀察能力，但可能在理解和運用能量守恒定律方面存在困難；在學習風格方面，有的學生可能喜歡通過實驗和觀察來學習，而有的學生可能更傾向于通過理論學習來掌握知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解化學反應與能量變化的關(guān)系方面，學生可能會遇到難以理解能量守恒定律的運用和能量變化的具體計算方法；在實驗操作方面，學生可能會遇到操作不當或觀察不到明顯的能量變化現(xiàn)象等問題；在理解反應熱和焓的概念方面，學生可能會對焓變的正負號和計算方法存在困惑。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：

針對本節(jié)課的教學目標和學習者特點，我將采用以下教學方法：

講授法：通過講解化學反應與能量變化的基本概念、能量守恒定律、反應熱和焓的計算方法等，使學生掌握相關(guān)理論知識。

實驗法：組織學生進行化學實驗，觀察和記錄實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學探究能力。

案例研究：分析實際生活中的化學反應與能量變化現(xiàn)象，引導學生運用所學知識解決實際問題。

項目導向?qū)W習：分組進行項目研究，讓學生自主探究化學反應與能量變化的關(guān)系，提高學生的自主學習能力和團隊協(xié)作能力。

2.設計具體的教學活動：

為激發(fā)學生的學習興趣和參與度，我將設計以下教學活動：

（1）導入環(huán)節(jié)：通過展示化學反應中能量變化的現(xiàn)象，如燃燒、爆炸等，引起學生的好奇心，激發(fā)學習興趣。

（2）實驗環(huán)節(jié)：安排學生進行化學實驗，如燃燒實驗、溶解熱實驗等，讓學生親身體驗化學反應中的能量變化。

（3）討論環(huán)節(jié)：引導學生針對實驗現(xiàn)象和所學知識展開討論，培養(yǎng)學生的問題解決能力和團隊合作精神。

（4）案例分析環(huán)節(jié)：分析實際生活中的化學反應與能量變化現(xiàn)象，如燃料燃燒、電池放電等，讓學生運用所學知識解決實際問題。

（5）項目導向?qū)W習環(huán)節(jié)：分組進行項目研究，讓學生自主探究化學反應與能量變化的關(guān)系，提高學生的自主學習能力和團隊協(xié)作能力。

3.確定教學媒體和資源的使用：

為提高教學效果，我將充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，整合以下教學媒體和資源：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示化學反應與能量變化的基本概念、能量守恒定律、反應熱和焓的計算方法等，方便學生理解和記憶。

（2）實驗視頻：拍攝化學實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象的視頻，便于學生反復觀看和學習。

（3）在線工具：利用在線化學計算器、虛擬實驗室等工具，幫助學生理解和掌握反應熱和焓的計算方法。

（4）參考書籍和論文：為學生提供相關(guān)的參考書籍和論文，便于學生深入學習和研究。

（5）網(wǎng)絡資源：搜集與化學反應與能量變化相關(guān)的網(wǎng)絡資源，如科普文章、實驗教學視頻等，豐富學生的學習素材。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解化學反應與能量變化的學習內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習化學反應與能量變化內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確化學反應與能量變化教學目標和重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習化學反應與能量變化的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的化學反應基本概念，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為新的學習打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解化學反應與能量變化的基本概念，結(jié)合實例幫助學生理解。

突出重點，強調(diào)難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞能量變化問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決練習題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與化學反應與能量變化相關(guān)的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關(guān)注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合化學反應與能量變化的內(nèi)容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的化學反應與能量變化內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的化學反應與能量變化內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學生學習效果1.知識掌握：學生能夠理解化學反應與能量變化的基本概念，包括放熱反應和吸熱反應，以及反應熱和焓的計算方法。

2.能力培養(yǎng)：學生能夠通過實驗觀察和記錄化學反應中的能量變化現(xiàn)象，培養(yǎng)實驗操作能力和科學探究能力。

3.思維發(fā)展：學生能夠運用能量守恒定律分析和解釋化學反應中的能量變化，提高科學思維能力。

4.問題解決：學生能夠運用所學的反應熱和焓的計算方法，分析實際問題中的能量變化，提高問題解決能力。

5.情感態(tài)度：學生能夠認識到化學反應與能量變化在實際生活中的應用，增強對化學學科的興趣和好奇心。

6.合作交流：學生能夠在小組討論和實驗活動中，與他人合作，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。

7.創(chuàng)新意識：學生能夠關(guān)注化學反應與能量變化的前沿動態(tài)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和探索精神。內(nèi)容邏輯關(guān)系①化學反應與能量變化的基本概念：

-化學反應：物質(zhì)之間的原子重新組合形成新的物質(zhì)。

-能量變化：化學反應過程中能量的吸收或釋放。

-放熱反應：化學反應過程中釋放能量。

-吸熱反應：化學反應過程中吸收能量。

②能量守恒定律：

-能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

-能量守恒定律在化學反應中的應用：反應物的能量等于生成物的能量。

③反應熱和焓的計算方法：

-反應熱：化學反應過程中放出或吸收的熱量。

-焓：系統(tǒng)在恒壓下的能量。

-反應熱和焓的計算方法：通過實驗測定反應前后的溫度變化來計算。

④實驗觀察和分析化學反應中的能量變化現(xiàn)象：

-燃燒實驗：觀察物質(zhì)燃燒時釋放能量的現(xiàn)象。

-溶解熱實驗：觀察物質(zhì)溶解時吸收或釋放能量的現(xiàn)象。

⑤實際問題中的能量變化應用：

-燃料燃燒：燃料燃燒過程中釋放能量，用于發(fā)電和加熱等。

-電池放電：電池中的化學反應產(chǎn)生電流，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

⑥化學反應與能量變化的前沿動態(tài)：

-納米材料：納米材料在化學反應和能量轉(zhuǎn)換中的應用。

-清潔能源：清潔能源的開發(fā)和利用，如太陽能、風能等。

板書設計：

①化學反應與能量變化

-基本概念

-化學反應：物質(zhì)之間的原子重新組合形成新的物質(zhì)

-能量變化：化學反應過程中能量的吸收或釋放

-放熱反應：化學反應過程中釋放能量

-吸熱反應：化學反應過程中吸收能量

-能量守恒定律

-能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式

-能量守恒定律在化學反應中的應用：反應物的能量等于生成物的能量

-反應熱和焓的計算方法

-反應熱：化學反應過程中放出或吸收的熱量

-焓：系統(tǒng)在恒壓下的能量

-反應熱和焓的計算方法：通過實驗測定反應前后的溫度變化來計算

②實驗觀察和分析化學反應中的能量變化現(xiàn)象

-燃燒實驗：觀察物質(zhì)燃燒時釋放能量的現(xiàn)象

-溶解熱實驗：觀察物質(zhì)溶解時吸收或釋放能量的現(xiàn)象

③實際問題中的能量變化應用

-燃料燃燒：燃料燃燒過程中釋放能量，用于發(fā)電和加熱等

-電池放電：電池中的化學反應產(chǎn)生電流，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化

④化學反應與能量變化的前沿動態(tài)

-納米材料：納米材料在化學反應和能量轉(zhuǎn)換中的應用

-清潔能源：清潔能源的開發(fā)和利用，如太陽能、風能等典型例題講解1.例題1：燃燒反應的熱化學方程式書寫

題目：寫出下列物質(zhì)的燃燒反應的熱化學方程式。

（1）甲烷（CH4）在氧氣中的燃燒；

（2）乙醇（C2H5OH）在氧氣中的燃燒；

（3）苯（C6H6）在氧氣中的燃燒。

答案：

（1）CH4+2O2→CO2+2H2O+890kJ/mol

（2）C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O+1410kJ/mol

（3）C6H6+15O2→6CO2+6H2O+898kJ/mol

2.例題2：化學反應的放熱或吸熱判斷

題目：判斷下列化學反應是放熱反應還是吸熱反應，并說明原因。

（1）2H2+O2→2H2O；

（2）CaCO3→CaO+CO2↑；

（3）2NH3+3Cl2→2N2+6HCl。

答案：

（1）放熱反應；因為反應物和生成物的總能量小于反應物能量，因此放出熱量。

（2）吸熱反應；因為反應物和生成物的總能量大于反應物能量，因此吸收熱量。

（3）放熱反應；因為反應物和生成物的總能量小于反應物能量，因此放出熱量。

3.例題3：化學反應的熱化學方程式計算

題目：計算下列化學反應的熱化學方程式。

（1）N2+3H2→2NH3；

（2）2SO2+O2→2SO3；

（3）2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O。

答案：

（1）反應放出熱量，熱化學方程式為N2+3H2→2NH3+92kJ/mol。

（2）反應吸熱，熱化學方程式為2SO2+O2→2SO3-198kJ/mol。

（3）反應放出熱量，熱化學方程式為2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O+16kJ/mol。

4.例題4：化學反應的焓變計算

題目：計算下列化學反應的焓變。

（1）CaCO3→CaO+CO2↑；

（2）2NH3+3Cl2→2N2+6HCl；

（3）2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O。

答案：

（1）ΔH=-ΔHf(CaO)+ΔHf(CO2)+ΔHf(CaCO3)=-1415+0+0=-1415kJ/mol。

（2）ΔH=ΔHf(N2)-ΔHf(NH3)-2ΔHf(Cl2)-3ΔHf(HCl)=0-(-91+0)-(-245+0)+0=329kJ/mol。

（3）ΔH=ΔHf(Na2CO3)+ΔHf(H2O)-2ΔHf(NaOH)-ΔHf(CO2)=0+0-(-316+0)-(-0+0)=316kJ/mol。

5.例題5：化學反應的焓變應用

題目：根據(jù)下列化學反應的焓變，判斷反應是否自發(fā)進行。

（1）CaCO3→CaO+CO2↑；

（2）