2024-2025學年高中化學 第二章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學能與熱能教案2 新人教版必修2

2024-2025學年高中化學第二章化學反應與能量第一節(jié)化學能與熱能教案2新人教版必修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學-化學反應與能量

2.教學年級和班級：高中二年級一班

3.授課時間：2024年10月10日

4.教學時數(shù)：45分鐘

二、教學內容

1.重點：理解化學能與熱能的相互轉化。

2.難點：掌握化學反應中的能量變化。

三、教學過程

1.導入：通過生活中的實例，如燒水、煮飯等，引導學生思考能量的轉化。

2.新課導入：講解化學能與熱能的定義，并通過示例說明它們的相互轉化。

3.課堂講解：詳細講解化學反應中的能量變化，并通過實驗或動畫演示，使學生更好地理解。

4.課堂練習：給出幾個相關的化學反應，讓學生計算反應熱，鞏固所學知識。

5.總結：對本節(jié)課的內容進行總結，強調重點和難點。

6.作業(yè)布置：布置一些有關化學反應與能量的練習題，讓學生課后鞏固。

四、教學評價

1.課堂講解：觀察學生在課堂上的參與程度，以及對知識的理解程度。

2.課堂練習：檢查學生完成的練習題，了解他們對知識的掌握情況。

3.課后作業(yè)：檢查學生完成的課后作業(yè)，評估他們對課堂內容的掌握程度。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：培養(yǎng)學生運用化學知識解決實際問題的能力，通過實驗、觀察、分析等方法，提高學生對化學反應與能量變化的認識。

2.科學思維：培養(yǎng)學生運用邏輯思維、批判性思維分析化學反應中的能量變化，提高學生對化學問題的解決能力。

3.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生對待科學問題的嚴謹態(tài)度，勇于探索、克服困難的精神，培養(yǎng)團隊協(xié)作意識。

4.科學知識：使學生掌握化學反應與能量變化的基本概念，理解化學能與熱能的相互轉化，提高學生的化學知識水平。重點難點及解決辦法1.重點：理解化學能與熱能的相互轉化。

解決辦法：通過生活中的實例，如燒水、煮飯等，引導學生思考能量的轉化，從而引出化學能與熱能的概念。再通過動畫演示和實驗，讓學生更直觀地理解化學能與熱能的相互轉化。

2.難點：掌握化學反應中的能量變化。

解決辦法：首先，讓學生了解化學反應中能量變化的本質，即化學鍵的斷裂與形成。然后，通過示例和練習，讓學生學會計算反應熱，進一步加深對化學反應中能量變化的理解。最后，組織小組討論，讓學生分享各自的解題思路，互相學習，共同突破難點。學具準備Xxx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.教學方法：采用講授法、實驗法、討論法相結合的方式進行教學。通過教師的講解，引導學生掌握化學能與熱能的概念；通過實驗和動畫演示，使學生直觀地理解化學反應中的能量變化；通過小組討論，讓學生積極參與，提高解決問題的能力。

2.教學活動：組織學生進行實驗操作，觀察化學反應過程中的能量變化；開展小組討論，讓學生分享自己的觀點和解題思路，互相學習，共同進步。

3.教學媒體：利用多媒體課件，展示化學反應過程中的能量變化，動畫演示化學反應的熱效應；利用實驗儀器，讓學生親身體驗化學反應與能量變化的關系。教學過程環(huán)節(jié)一：導入新課

“同學們，大家好！今天我們來學習一個新的話題——化學反應與能量。在我們的日常生活中，能量無處不在，比如我們燒水、煮飯，都是能量轉化的過程。那么，大家想過沒有，化學反應和能量之間有什么關系呢？這就是我們今天要探討的問題。請大家打開課本，翻到第二章第一節(jié)，我們一起來學習化學能與熱能的相關知識。”（教師引導）

環(huán)節(jié)二：新課講解

“首先，我們來了解一下化學能和熱能的定義?；瘜W能是指物質在化學反應中能夠釋放或吸收的能量，而熱能則是指物體由于溫度差異而具有的能量。那么，它們之間是如何相互轉化呢？接下來，我將給大家演示一個實驗，大家注意觀察?！保ń處熤v解）

【實驗演示】教師進行實驗，展示化學反應過程中的能量變化，如燃燒、中和等反應。

“通過這個實驗，我們可以看到，化學反應過程中會產生熱量，這就是化學能轉化為熱能的過程。反之，當熱量作用于物質時，物質也會發(fā)生化學反應，這就是熱能轉化為化學能的過程。接下來，我們來看一下課本中的例子?！保ń處熤v解）

環(huán)節(jié)三：實例分析

“請大家看課本第34頁的例子，我們可以通過計算反應熱來進一步了解化學反應中的能量變化。請大家分組討論，嘗試計算這些反應的熱量變化?！保ń處熞龑В?/p>

【小組討論】學生分組討論，計算反應熱，分享解題思路。

“現(xiàn)在，請大家停下來，我們來總結一下?；瘜W反應中的能量變化主要表現(xiàn)在化學鍵的斷裂與形成，而反應熱就是衡量這種能量變化的一個重要指標。那么，如何判斷一個化學反應是放熱還是吸熱呢？接下來，我們來進行課堂練習?！保ń處熤v解）

環(huán)節(jié)四：課堂練習

“請大家完成課本第35頁的練習題，計算這些化學反應的熱量變化，并判斷它們是放熱還是吸熱反應。”（教師布置任務）

【課堂練習】學生獨立完成練習題，教師巡回指導。

“現(xiàn)在，我們來對大家的練習進行點評。首先，我們來看這位同學的作品，他計算得非常準確，而且解題思路也很清晰。大家要向他學習。接下來，我們來看這位同學的作品，他雖然計算結果有點誤差，但解題思路是正確的。希望大家在課后加強練習，提高計算能力。好了，今天我們的學習就到這里，請大家課后復習本節(jié)課的內容，并完成課后作業(yè)?！保ń處燑c評）

環(huán)節(jié)五：課堂小結

“通過今天的學習，我們了解了化學能與熱能的相互轉化，學會了計算反應熱，并判斷化學反應的放熱與吸熱。希望大家能夠將這些知識運用到實際問題中，提高我們的化學素養(yǎng)。下節(jié)課，我們將繼續(xù)學習第二章的第二節(jié)內容，請大家做好準備?！保ń處熜〗Y）

環(huán)節(jié)六：課后作業(yè)

“請大家完成課后作業(yè)，鞏固今天所學的內容。作業(yè)包括計算幾個化學反應的熱量變化，并判斷它們是放熱還是吸熱反應。請大家按時完成，并交給課代表?！保ń處煵贾米鳂I(yè)）教學資源拓展一、拓展資源

1.化學反應與能量的相關視頻資料，如化學實驗動畫、科學家訪談等，以便學生更直觀地理解化學反應中的能量變化。

2.化學反應熱的計算軟件或APP，如ChemicalCalculator等，幫助學生提高計算反應熱的能力。

3.有關化學能與熱能轉化的案例分析，如石油化工、新能源開發(fā)等領域的實際應用，以便學生了解化學反應與能量變化在實際生活中的應用。

二、拓展建議

1.觀看相關視頻資料，加深對化學反應與能量變化的理解?？梢宰寣W生在課后自行查找并觀看，然后在課堂上分享自己的觀后感。

2.利用化學反應熱的計算軟件或APP進行練習，提高計算能力?？梢圆贾靡恍嶋H案例，讓學生運用所學知識進行計算，并在課堂上進行討論。

3.針對石油化工、新能源開發(fā)等領域的實際應用，可以讓學生進行課后調查，了解化學反應與能量變化在這些領域的應用情況，并撰寫調查報告。

4.組織學生進行小組研究，選擇一個化學反應與能量變化的應用案例，進行深入研究，并提出自己的見解和建議?？梢宰寣W生通過查閱資料、實地考察等方式進行研究，并在課堂上進行展示和討論。

5.鼓勵學生參加化學競賽或研究性學習活動，將所學知識運用到實際問題中，提高解決問題的能力?？梢詾閷W生提供相關競賽或活動的信息，并指導學生進行準備。板書設計①化學能與熱能的相互轉化

-化學能：物質在化學反應中能夠釋放或吸收的能量

-熱能：物體由于溫度差異而具有的能量

-相互轉化：化學反應中的能量變化，如燃燒、中和等反應

②化學反應中的能量變化

-化學鍵的斷裂與形成

-反應熱：衡量化學反應能量變化的一個重要指標

-放熱反應：化學反應釋放熱量

-吸熱反應：化學反應吸收熱量

③反應熱的計算與判斷

-計算反應熱：通過化學方程式和反應物的量來計算反應熱

-判斷放熱還是吸熱：根據(jù)反應物的總能量與生成物的總能量的差值來判斷

板書設計要求簡潔明了，重點突出，可以通過圖形、符號、顏色等方式進行區(qū)分和強調。同時，可以適當增加一些趣味性的元素，如卡通插圖、幽默的句子等，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。例如，在化學反應中的能量變化的板書中，可以畫一個熱能的符號，旁邊寫上“放熱反應”，另一個熱能的符號，旁邊寫上“吸熱反應”，讓學生一目了然，同時增加記憶點。教學反思與改進“在今天的課堂上，我嘗試著用講授法、實驗法、討論法相結合的方式進行教學，引導學生從生活實例中理解化學能與熱能的相互轉化。在講解化學反應中的能量變化時，我通過實驗和動畫演示，讓學生更直觀地理解了化學反應中的能量變化。課堂上，學生們積極參與討論，分享自己的觀點和解題思路，互動氣氛比較活躍。

然而，在課堂實踐中，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。首先，在實驗環(huán)節(jié)，由于時間安排不夠充分，部分學生沒有足夠的時間完成實驗觀察和記錄。其次，在小組討論環(huán)節(jié)，個別小組的討論過于熱烈，導致其他小組無法充分參與和表達自己的觀點。最后，在布置作業(yè)時，我發(fā)現(xiàn)部分學生對于計算反應熱仍然存在一定的困難。

針對以上問題，我計劃在未來的教學中進行以下改進：

1.調整實驗時間，確保每個學生都有足夠的時間進行實驗觀察和記錄。

2.在小組討論環(huán)節(jié)，引導學生輪流發(fā)言，保證每個學生都有機會表達自己的觀點。

3.在布置作業(yè)時，增加一些有助于鞏固學生計算反應熱能力的練習題，并在課后及時給予解答和指導。

4.針對學生的不同需求，考慮在課后組織一些輔導班或學習小組，幫助那些在學習上存在困難的學生。

5.鼓勵學生利用網絡資源，如化學教育平臺、學術論壇等，拓寬自己的知識視野，提高自主學習能力。課后作業(yè)1.請解釋化學能與熱能的相互轉化過程，并舉例說明。

2.請計算以下化學反應的反應熱，并判斷是放熱反應還是吸熱反應：

a.2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

b.NaOH(aq)+HCl(aq)?NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-44.4kJ/mol

c.C(s)+O2(g)?CO2(g)ΔH=+393.5kJ/mol

3.請分析以下化學反應中的能量變化，并解釋原因：

a.氫氣與氧氣反應生成水蒸氣

b.金屬鈉與水反應生成氫氣和鈉離子

c.碳與氧氣反應生成二氧化碳

4.請設計一個實驗，驗證化學反應中的能量變化，并說明實驗原理。

5.請結合生活實例，談談化學反應與能量變化在日常生活中的應用，并給出具體例子。

【解答】

1.化學能與熱能的相互轉化過程：化學反應中的能量變化可以表現(xiàn)為化學能轉化為熱能，也可以表現(xiàn)為熱能轉化為化學能。例如，燃燒過程中，燃料中的化學能轉化為熱能和光能；在電池放電過程中，電能轉化為化學能。

2.反應熱的計算與判斷：

a.2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

反應熱=-571.6kJ/mol，放熱反應

b.NaOH(aq)+HCl(aq)?NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-44.4kJ/mol

反應熱=-44.4kJ/mol，放熱反應

c.C(s)+O2(g)?CO2(g)ΔH=+393.5kJ/mol

反應熱=+393.5kJ/mol，吸熱反應

3.化學反應中的能量變化分析：

a.氫氣與氧氣反應生成水蒸氣：放熱反應，因為新鍵的形成放出能量。

b.金屬鈉與水反應生成氫氣和鈉離子：放熱反應，因為新鍵的形成放出能量。

c.碳與氧氣反應生成二氧化碳：吸熱反應，因為舊鍵的斷裂吸收能量。

4.實驗設計：可以設計一個燃燒實驗，通過測量燃燒前后物質的質量變化和溫度變化，來驗證化學反應中的能量變化。實驗原理是燃燒反應放出熱量，導致物體的溫度升高。

5.化學反應與能量變化在生活中的應用：

a.燃燒煤炭發(fā)電：化學能轉化為電能和熱能。

b.電池供電：化學能轉化為電能。

c.汽車發(fā)動機工作：化學能轉化為熱能、機械能和光能。

d.制冷劑制冷：吸收熱量，實現(xiàn)熱能的轉移。

e.光合作用：太陽能轉化為化學能。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學生在課堂上的表現(xiàn)總體積極，大多數(shù)學生能夠跟隨教師的講解，認真聽講并做好筆記。在實驗和討論環(huán)節(jié)，學生們積極參與，表現(xiàn)出較高的學習熱情。然而，仍有部分學生注意力不集中，需要進一步引導和鼓勵。

2.小組討論成果展示：各小組在討論環(huán)節(jié)表現(xiàn)活躍，能夠圍繞給定的化學反應案例進行深入探討。學生們在小組內積極交流，分享自己的觀點和解題思路。通過展示，可以看出學生們對化學反應中的能量變化有了更深入的理解。

3.隨堂測試：在隨堂測試環(huán)節(jié)，學生們普遍能夠正確計算反應熱，并判斷反應的放熱或吸熱性質。大部分學生能夠獨立完成測試題，但仍有部分學生在計算過程中出現(xiàn)一些小錯誤，