高考化學(xué) 專題三 第10講 化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)實(shí)錄（含解析）

高考化學(xué)專題三第10講化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)實(shí)錄（含解析）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析高考化學(xué)專題三第10講化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)實(shí)錄（含解析），本講以課本中的化學(xué)反應(yīng)與能量變化知識(shí)點(diǎn)為核心，緊密結(jié)合高考化學(xué)命題特點(diǎn)，深入淺出地講解反應(yīng)放熱、吸熱、化學(xué)鍵的形成和斷裂、焓變等概念，旨在幫助學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)中能量變化的規(guī)律，提高解決高考化學(xué)試題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.提升學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，理解化學(xué)反應(yīng)能量變化的原理。

2.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)方程式和熱力學(xué)定律分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化。

3.強(qiáng)化學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)能量變化與能源利用、環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。學(xué)情分析本節(jié)課面向的高中二年級(jí)學(xué)生，他們?cè)诨瘜W(xué)學(xué)習(xí)上已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的基本概念有一定的了解。然而，在深入到化學(xué)反應(yīng)與能量變化這一章節(jié)時(shí)，學(xué)生可能面臨以下挑戰(zhàn)：

1.知識(shí)層面：學(xué)生可能對(duì)能量變化的概念理解不夠深入，難以區(qū)分放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，對(duì)焓變、熵變等概念的應(yīng)用不夠熟練。

2.能力層面：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力上存在差異，部分學(xué)生可能缺乏觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的能力。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力參差不齊，部分學(xué)生可能對(duì)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的學(xué)習(xí)缺乏興趣和動(dòng)力。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生的課堂參與度不一，部分學(xué)生可能存在注意力不集中、參與討論積極性不高的問(wèn)題。

這些學(xué)情特點(diǎn)對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生以下影響：

-需要教師在教學(xué)過(guò)程中注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究能量變化的規(guī)律。

-需要設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力。

-需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

-需要培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高課堂參與度和學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念和原理，確保學(xué)生掌握核心知識(shí)。

2.討論法：組織學(xué)生就特定案例進(jìn)行討論，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自操作，體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)能量變化的過(guò)程。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：利用圖表、動(dòng)畫等形式展示化學(xué)反應(yīng)的能量變化，增強(qiáng)直觀性。

2.教學(xué)軟件：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行操作，提高實(shí)驗(yàn)技能。

3.教學(xué)視頻：播放相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生直觀觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（教師：同學(xué)們，大家好！今天我們來(lái)學(xué)習(xí)的是化學(xué)反應(yīng)與能量變化這一章節(jié)。在上一節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的基本概念，今天我們將進(jìn)一步探討化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。）

二、新課導(dǎo)入

1.引入問(wèn)題：同學(xué)們，你們知道什么是化學(xué)反應(yīng)嗎？化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生什么變化呢？

（學(xué)生：化學(xué)反應(yīng)是物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)變化的過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放或吸收能量。）

2.教師講解：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，這種結(jié)構(gòu)改變會(huì)導(dǎo)致能量的變化。接下來(lái)，我們將重點(diǎn)探討化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

三、化學(xué)反應(yīng)與能量變化

1.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

（教師：首先，我們來(lái)了解一下放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放能量的反應(yīng)，而吸熱反應(yīng)則是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收能量的反應(yīng)。）

（學(xué)生：明白了，放熱反應(yīng)會(huì)釋放能量，而吸熱反應(yīng)會(huì)吸收能量。）

2.焓變與熵變

（教師：接下來(lái)，我們來(lái)學(xué)習(xí)焓變和熵變。焓變是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)焓的變化量。熵變是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)熵的變化量。）

（學(xué)生：焓變和熵變是什么意思呢？）

（教師：焓變是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)焓的變化量。當(dāng)焓變?yōu)樨?fù)值時(shí)，表示反應(yīng)放熱；當(dāng)焓變?yōu)檎禃r(shí)，表示反應(yīng)吸熱。熵變是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)熵的變化量。當(dāng)熵變?yōu)檎禃r(shí)，表示反應(yīng)是自發(fā)的。）

3.反應(yīng)熱與平衡常數(shù)

（教師：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)熱和平衡常數(shù)也是非常重要的概念。反應(yīng)熱是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)釋放或吸收的熱量。平衡常數(shù)是指在化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度的比值。）

（學(xué)生：反應(yīng)熱和平衡常數(shù)有什么作用呢？）

（教師：反應(yīng)熱可以用來(lái)判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱，而平衡常數(shù)可以用來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。）

四、課堂練習(xí)

1.判斷以下反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，并說(shuō)明理由。

（學(xué)生：根據(jù)反應(yīng)方程式，我們可以計(jì)算出焓變，從而判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱。）

2.根據(jù)焓變和熵變，判斷以下反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行。

（學(xué)生：我們可以通過(guò)計(jì)算焓變和熵變，結(jié)合吉布斯自由能變化公式，判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行。）

五、實(shí)驗(yàn)探究

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

2.實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)試劑、溫度計(jì)、數(shù)據(jù)記錄表等。

3.實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（2）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

六、課堂小結(jié)

1.教師總結(jié)：今天我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量變化這一章節(jié)，了解了放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、焓變、熵變、反應(yīng)熱和平衡常數(shù)等概念。希望同學(xué)們能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.學(xué)生反饋：同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量變化，大家有什么收獲呢？

（學(xué)生：我學(xué)會(huì)了如何判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱，以及如何計(jì)算焓變和熵變。）

3.教師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)們的學(xué)習(xí)態(tài)度非常認(rèn)真，希望你們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，不斷提高自己的化學(xué)素養(yǎng)。

七、布置作業(yè)

1.完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.查閱資料，了解化學(xué)反應(yīng)與能量變化在生活中的應(yīng)用。

八、課堂延伸

1.教師提問(wèn)：同學(xué)們，化學(xué)反應(yīng)與能量變化在我們的生活中有哪些應(yīng)用呢？

（學(xué)生：化學(xué)反應(yīng)與能量變化在能源利用、環(huán)境保護(hù)、食品加工等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。）

2.教師總結(jié)：化學(xué)反應(yīng)與能量變化在我們的生活中扮演著重要的角色，希望同學(xué)們能夠關(guān)注這一領(lǐng)域的發(fā)展，為我國(guó)科技事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實(shí)驗(yàn)視頻：通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)生可以直觀地了解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的現(xiàn)象，以及焓變和熵變?cè)趯?shí)驗(yàn)中的體現(xiàn)。

-化學(xué)反應(yīng)能量變化的相關(guān)文獻(xiàn)：收集與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，幫助學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-化學(xué)反應(yīng)能量變化的歷史故事：介紹化學(xué)反應(yīng)能量變化在歷史上的一些重要發(fā)現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-化學(xué)反應(yīng)能量變化的實(shí)際應(yīng)用案例：收集化學(xué)反應(yīng)能量變化在能源、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，幫助學(xué)生理解知識(shí)的實(shí)用性。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)圖書館或?qū)W校圖書館查閱相關(guān)書籍，如《化學(xué)原理》、《化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)》等，深入了解化學(xué)反應(yīng)能量變化的原理和應(yīng)用。

-建議學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)能量變化的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加化學(xué)競(jìng)賽或科研活動(dòng)，如化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽、化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)化學(xué)反應(yīng)能量變化的理解和看法，提高學(xué)生的交流能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-建議學(xué)生關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的科技新聞，了解化學(xué)反應(yīng)能量變化在科技發(fā)展中的最新動(dòng)態(tài)，拓寬知識(shí)面。

-布置課外閱讀任務(wù)，要求學(xué)生閱讀與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的科普文章，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室或化工企業(yè)，實(shí)地了解化學(xué)反應(yīng)能量變化在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃意識(shí)。

-在課后，學(xué)生可以通過(guò)在線教育平臺(tái)或化學(xué)教育網(wǎng)站，學(xué)習(xí)更多與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的在線課程和視頻資源。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

-焓變和熵變的概念及計(jì)算

-反應(yīng)熱和平衡常數(shù)的關(guān)系

-能量變化與化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性

②重點(diǎn)詞匯：

-放熱反應(yīng)

-吸熱反應(yīng)

-焓變（ΔH）

-熵變（ΔS）

-吉布斯自由能（ΔG）

-反應(yīng)熱

-平衡常數(shù)（K）

③重點(diǎn)句子：

-“化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，這種結(jié)構(gòu)改變會(huì)導(dǎo)致能量的變化?！?/p>

-“焓變是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)焓的變化量?！?/p>

-“熵變是指在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)熵的變化量?！?/p>

-“當(dāng)ΔG<0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)ΔG>0時(shí)，反應(yīng)非自發(fā)進(jìn)行?！?/p>

-“平衡常數(shù)K反映了反應(yīng)物和生成物在平衡狀態(tài)下的濃度比值?！钡湫屠}講解1.例題一：

化學(xué)反應(yīng)：2H?(g)+O?(g)→2H?O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol。

求：反應(yīng)在25°C、1atm下的ΔG。

解答：

根據(jù)吉布斯自由能公式：ΔG=ΔH-TΔS。

由于ΔH已知，我們需要計(jì)算ΔS。

ΔS=ΔH/T=-571.6kJ/mol/(298K)=-1.90kJ/(mol·K)。

ΔG=-571.6kJ/mol-(298K)(-1.90kJ/(mol·K))=-507.4kJ/mol。

2.例題二：

已知反應(yīng)：N?(g)+3H?(g)→2NH?(g)，ΔH=-92.4kJ/mol。

在100°C、1atm下，Kp=5.0×10?3。

求：該反應(yīng)在100°C、1atm下的ΔG。

解答：

ΔG=-RTlnKp。

ΔG=-(8.314J/(mol·K))(100°C+273.15K)ln(5.0×10?3)。

ΔG≈-8.314J/(mol·K)×373.15K×(-2.996)。

ΔG≈9.9kJ/mol。

3.例題三：

某反應(yīng)在25°C、1atm下的ΔH=-100kJ/mol，ΔS=-50J/(mol·K)。

求：該反應(yīng)在25°C、1atm下的ΔG。

解答：

ΔG=ΔH-TΔS。

ΔG=-100kJ/mol-(298K)(-50J/(mol·K))/1000。

ΔG=-100kJ/mol+14.9kJ/mol。

ΔG=-85.1kJ/mol。

4.例題四：

反應(yīng)：CaCO?(s)→CaO(s)+CO?(g)，ΔH=178kJ/mol。

在25°C、1atm下，Kp=1.5×10?2。

求：該反應(yīng)在25°C、1atm下的ΔG。

解答：

ΔG=-RTlnKp。

ΔG=-(8.314J/(mol·K))(298K)ln(1.5×10?2)。

ΔG≈-8.314J/(mol·K)×298K×(-2.177)