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1、高中化学必修2化学能与热能教学设计高一化学必修2化学能与热能教学设计 高一化学必修2化学能与热能教学设计 【教材版本】 新课标人教版中学化学必修2其次章化学反应与能量第一节化学能与热能。 【课标分析】 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量改变的主要缘由，通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 【教材分析】 本节内容分为三部分。第一部分教材从化学键入手，说明化学健与能量的亲密联系，揭示了化学反应中能量改变的本质缘由，然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与吸、放热的关系，为后面“质量守恒、能量守恒”奠定基础。其次部分，教材通过三个试验说明化学反应中能量改变主要表现为热量的
2、形式，引出吸热反应，放热反应的术语。第三部分，教材为了开阔学生的科学视野，图文并茂的说明白生物体内生命活动过程中的能量改变、能源与人类社会发展的亲密关系，使学生在更广袤的背景下相识能源与人类生存和发展的关系，相识化学技术在其中的重大，甚至关键的作用。 通过化学能与热能的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步相识；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的爱好与情感，体会化学学习的价值。 【学情分析】 学习者是中学一年级学生，通过在初中的学习，他们对化学反应伴随能量改变这一现象已经有了感性的相识，建立了初步的概念。在这堂课中他们要初步明确产生这一现象的本质缘由
3、什么，就是要求他们要从感性相识升级为较为理性的相识，这就要求他们要有化学键的概念，而在上一章他们刚刚学习过，所以接受本堂课的内容对他们来说就显得比较轻松。 【教学目标】 学问与技能： 1、了解化学键与化学反应中的能量改变之间的关系； 2、在试验的基础上，通过吸放热反应的概念，理解化学反应中能量改变的主要缘由。 过程与方法： 具有较强的问题意识，能够发挥和提出有探究价值的化学问题，质疑、思索，逐步形成独立思索的实力，擅长与人合作，具有团队精神。 情感看法与价值观： 1、通过试验教学，激发学生学习化学的爱好，初步培育学生合作沟通、反思提高的实力； 2、有参加化学活动的热忱，将化学能与热能学问应用于
4、生活实践，树立正确的能源观； 【教学重点】 用化学键、物质总能量大小、物质稳定性来说明和推断吸、放热反应。 【教学难点】 试验探究的基本过程和方法，理性思索化学反应能量改变的深层微观本质。 【教学打算】 1、八小组四个学生试验；2、课件； 【教学过程】 老师活动 学生活动 设计意图 创设情境激发爱好 做镁带然绕试验 视察并描述试验现象； 举出更多的试验的例子 从生活常见问题引入，激发学生学习爱好 引起探究欲望 亲身感受试验 产生探究爱好 组织学生分组试验，探究四类反应的能量改变 动手试验 8个小组探究4个试验： 1、锌和稀硫酸 2、氢氧化钠和盐酸 3、氢氧化钡晶体和氯化铵 4、氧化钙和水 进入
5、科学探究一般程序，培育动手、视察实力 提问：4个试验有无能量改变？怎样变？ 还有哪些反应放热？哪些反应吸热？ 沟通试验现象 思索探讨、归纳完善： 中学阶段常见放热反应类型：燃烧、金属和酸中和反应及大部分化学反应。 吸热反应类型：大部分分解、氧化还原及氢氧化钡晶体和氯化铵 发觉问题 培育学生找寻规律，归纳总结实力 推动： 化学反应为什么有能量改变？热量从何而来？去了哪里？ 学生思索，进行揣测，提出假想，遇到问题 展示学习目标引起学生期盼和留意 提示：化学反应的实质是什么？ 用化学键说明:旧键断裂、新键形成 发觉问题 引起理性思索，起先步入深层理论探究 导阅课本P32 阅读、独立思索、理解 理论思
6、索 提问：化学键与能量的关系？ 板书： （一）能量改变与化学键 当E总吸E总放吸热反应； 当E总吸E总放放热反应 沟通整理回答：化学反应中 断键：吸热（E吸） 成键：放热（E放） 断裂和形成的键不同， E吸E放 故化学反应总伴随能量改变 培育通过阅读提取信息实力，并在探讨沟通中培育与人合作的团队精神 练习： 试用化学键学问说明为什么氢气燃烧放热？ 思索说明 进行学问的迁移 培育应用学问实力 过渡： 以上是从微观角度说明吸、放热，怎样从宏观角度推断一个反应究竟是吸热还是放热？ 自学P33 归纳 吸放热可以从反应前后物质的总能量相对大小来推断 站在反应体系外宏观分析 培育学生从微观本质探究到宏观理
7、性思索的跨越过渡 提问： 吸、放热反应与物质总能量有何关系？ 板书 （二）、能量改变与化学能 当E反应物总E生成物总放热反应当E反应物总E生成物总吸热反应 思索沟通 完善总结 物质都储存有化学能，反应前后物质不同，所具有的化学能就不同，即E反应物总E生成物总所以化学反应总伴随能量的改变 投影 练习：A+B=C+D据以下信息推断该反应是放热还是吸热？ 1、EA+EBEC+ED 2、EAEC+ED 3、ECEA+EB 4、EA+ECEB+ED 学生爱好高涨，跃跃欲试，应用新知解决问题，作出推断： 1、放热 2、放热 3、吸热 4、无法推断 刚好进行学问的应用和迁移，以加深理解和巩固记忆，并在胜利中
8、体验学习的乐趣 引导： 物质所具有的能量越高越不稳定 递进： 物质吸、放热与稳定性有何关系？ 板书 （三）、能量改变与物质稳定性 不稳定物质稳定物质放热 稳定物质不稳定物质吸热 思索回答 据前面（二）学问进行逻辑推理，得出结论 从不稳定物质稳定物质 实质是：E高E低放热反应 从稳定物质不稳定物质 实质是：E低E高吸热反应 引导学生思路，层层递推探究能量改变本质，培育理科逻辑推理实力 投影 练习：肯定条件下，金刚石可转化为石墨，已知此反应为吸热反应，则推断二者稳定性 应用（三）学问回答 金刚石稳定 培育学生归纳、总结、整理学问的实力，加深理解强化记忆 引导小结 化学反应均伴随能量改变，且主要以热
9、量形式表现，改变缘由可从化学键、化学能、稳定性三个方面说明 学生全面整理学问，系统理解化学反应中能量与热量的关系 导阅P33图片-太阳能与热能 认知化学能与生命活动的关系 进行心智、实力、情感的全方位教化 作业布置：P374，6，7 课后巩固 【教学反思】 从化学键微观本质到物质总能量的宏观特征分析能量改变，跨度较大，部分学生理解不到位，导致分析推断个别有误，应结合动画、图像等缓慢过渡，使学生形象直观的体验理解，以突破难点。 化学能与热能教案 化学能与热能教案 教案一 学问与技能 1、能从化学键的角度理解化学反应中能量改变的主要缘由2、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”过程与方法
10、 能从微观的角度来说明宏观化学现象，进一步发展想象实力。情感看法与价值观 1、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的相识。 2、通过师生互动，增加师生感情教学重点 1.化学能与热能的内在联系及相互转变。2.从本质上理解化学反应中能量的改变，从而建立起科学的能量改变观。教学难点 1.化学能与热能的内在联系及相互转变。2.从本质上理解化学反应中能量的改变，从而建立起科学的能量改变观。教学方法启发引导、探究式教学媒体多媒体、试验教学内容师生活动创设问题情景氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？学生思索、探讨氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限
11、的空间里进行，放出大量的热，使四周气体急剧膨胀。进一步思索反应中的热量由何而来？氢气和氯气反应的本质是什么？学生思索、探讨从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。板书：一、化学键与化学反应中能量的改变关系老师补充讲解化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间剧烈的相互作用，断开反应物中的化学键须要汲取能量，形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在肯定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1molCl2中含有1molCl-Cl键，在
12、25和101kPa的条件下，断开1molH-H键要汲取436kJ的能量，断开1molCl-Cl键要汲取242kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431kJ的能量。这样，由于破坏旧键汲取的能量少于形成新键放出的能量，依据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。归纳小结1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量改变的主要缘由。2、能量是守恒的。练习反馈已知拆开1molH2中的化学键要汲取436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要汲取496kJ的能量，形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量改变讲解刚才我们从微观的角
13、度分析了化学反应中能量改变的主要缘由，那么，又怎样从宏观的角度来推断一个反应究竟是放热还是吸热的呢？各种物质中都含有化学键，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。在化学反应中，随着物质的改变，化学能也随之变更，如H2与Cl2、O2的反应。那么，一个化学反应汲取能量还是放出能量是由什么确定的呢？学生探讨、沟通1、一个确定的化学反应在发生过程中是汲取能量还是放出能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量改变的关系示意图思索与分析甲烷
14、燃烧要放出热量，水电解产生氢气和氧气，试从化学键和物质所含能量的角度分析气缘由，并说明反应过程中能量的转变形式。提出问题前面我们通过对详细反应的分析，从微观和宏观两个角度探讨了化学反应中能量改变的主要缘由，知道了化学能和其它能量是可以相互转变的，还知道化学反应中能量改变通常表现为热量的改变。那么，怎样把物质改变和热量改变统一地表达出来呢？你可以在和同学探讨的基础上提出自己的想法，并对其他同学提出的表达方式作出评价。补充练习：1、下列说法不正确的是（）A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的改变B物质燃烧和中和反应均放出热量C分解反应确定是吸热反应D化学反应是吸热还是放热确定于生成物具有的总能
15、量和反应物具有的总能量2、已知金刚石在肯定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下推断或说法正确的是（）A须要加热方能发生的反应肯定是吸热反应B放热反应在常温下肯定很简单发生C反应是放热还是吸热，必需看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D吸热反应在肯定条件下也能发生3、有专家指出，假如将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实，则下列说法中，错误的是（）A可消退对大气的污染B可节约燃料C可缓解能源危机D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源4、已知破坏1molNN键、H-H键和N-H键分别须要汲取的能量为946kJ、43
16、6kJ、391kJ。试计算1molN2（g）和3molH2（g）完全转化为NH3(g)的反应热的理论值，并写出反应的热化学方程式。5、“用自然气、煤气代替煤炭作为民用燃料”这一变更民用燃料结构的重大举措，具有非常重大的意义请分析其优点，并将你的观点和同学探讨沟通 教案二 化学能与热能 一、化学键与化学反应中能量改变的关系基础学问回顾什么是化学键？它有哪些主要类型?其特点各是什么？1、断开化学键汲取能量1molH2中含有1molHH键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了1molHH键，须要汲取436KJ的热量。2、形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2，有1molHH键
17、生成，生成过程中向外界释放436KJ的热量。小结：形成1molHH键释放的能量与断开1molHH键汲取的能量相等。3、化学改变中能量改变的主要缘由（微观方面）化学键的断裂和形成是化学反应中能量改变的主要缘由。化学反应的实质是用化学键理论可表述为旧化学键的断裂和新化学键的形 成。化学键与化学反应中能量改变的关系 当E1E2，反应吸热；当E1E2，反应放热。思索：为什么很多放热反应一起先要加热才能进行呢？答：反应的条件与反应的热效应没有必定的联系，每一个反应都有特定的条件，例如燃烧都是放热反应，但是要达到着火点。4、反应能量改变的判定（宏观方面）各种物质都储存有化学能。反应物的总能量生成物的总能量
18、，反应放出能量。反应物的总能量生成物的总能量，反应汲取能量。5、两条基本的自然定律质量守恒定律：化学反应前后物质发生转化，但是物质的总质量保持不变。能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变，亦即总能量是守恒的。注质量与能量也是相互联系的（质量和能量也可以相互转化），故统称为质能守恒定律。6、放热反应和吸热反应化学反应中的能量改变，通常主要表现为热量的改变吸热或者放热。放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应。吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应。 注常见的放热反应和吸热反应：（1）放热反应燃烧反应
19、中和反应物质的缓慢氧化金属与水或酸反应部分化合反应（2）吸热反应氢氧化钡晶体与氯化铵晶体大多数分解反应 化学能与热能 必修二其次章第1节化学能与热能一、教材分析化学能与热能是人教版中学化学必修二第2章第1节教学内容，主要学习三项内1、理解并驾驭推断吸热和放热反应的两条理论依据2、会推断吸热和放热反应3、驾驭吸热演示试验的基本学问二、教学目标1学问目标：1、理解并驾驭推断吸热和放热反应的两条理论依据2、会推断吸热和放热反应3、驾驭吸热演示试验的基本学问2实力目标：1、培育分析解决问题的实力2、培育试验操作和视察实力3情感、看法和价值观目标：1、培育学生爱好2、培育严谨化学的看法三、教学重点难点重
20、点：1、理解并驾驭推断吸热和放热反应的两条理论依据2、会推断吸热和放热反应难点：理解并驾驭推断吸热和放热反应的两条理论依据四、学情分析我们的学生属于基础班，有试验班，学生已有的学问和试验水平有差距。学生对于吸热和放热反应的两条理论依据感觉比较抽象，在教学中应在讲解的同时辅以图示，反复强化，才能取得比较好的效果。依据方程式判放热吸热在驾驭规律后比较简单驾驭。五、教学方法1试验法：放热吸热试验2学案导学：见后面的学案。3新授课教学基本环节：预习检查、总结怀疑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习六、课前打算1学生的学习打算：预习试验“化学能与热能”，初步把握基础学
21、问及试验的原理和方法步骤。2老师的教学打算：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延长拓展学案。3教学环境的设计和布置：两人一组，试验室内教学。七、课时支配：1课时八、教学过程化学键与化学反应中能量改变的关系1、化学键与放热吸热反应的关系当拆开全部反应物中的化学键汲取的总能量_(填大于或小于)形成全部产物中的化学键放出的总能量时，为_（填放热或吸热反应）,反之为_2、化学能与反应放热吸热的关系一个确定的化学反应完成后的结果是汲取能量还是放出能量，确定于和相对大小。化学反应中的能量改变通常表现为热量的改变，吸热或者放热。吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下：吸热反应：反应
22、物的总能量生成物的总能量放热反应：反应物的总能量生成物的总能量(3)以能量为纵坐标，画出吸热反应和放热反应的简洁示意图 化学能与热能的相互转化1、试验2-2试验2-2仪器药品反应条件化学方程式现象玻璃棒的作用吸热还是放热反应2、(1)常见的放热反应：全部的燃烧反应大多数的化合反应；(CO2+C2CO为吸热反应)酸碱中和反应；金属与酸或水反应置换出氢气缓慢的氧化反应(2)常见的吸热反应：大多数的分解反应；以下几个反应是吸热反应：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O；CO2+C2CO；C+H2OCO+H2记住常见的吸热反应其它为放热反应留意：有热量放出未必是放热反
23、应，放热反应和吸热反应必需是-化学改变。某些常见的热效应：(a)放热：浓硫酸溶于水NaOH溶于水CaO溶于水，其中属于放热反应的是。吸热：铵盐溶于水。(b)反应条件与热量改变没有必定的关系，既须要点燃或加热的反应不肯定是吸热反应。九、板书设计化学能与热能化学键与化学反应中能量改变的关系化学能与热能的相互转化十、教学反思对于吸热放热反应的理论依据学生驾驭的不好，在教学中应留意教学方法和学法的探讨。 高一化学必修2化学能与热能教学反思 高一化学必修2化学能与热能教学反思 一、胜利之处 1、探讨学情，剖析教材，整合内容 在初中的化学课程和生活常识的积累中，学生都能够了解能源与人类生产生活的发展有着亲
24、密的联系，对于能源转化也并不生疏，但未能从能量改变角度相识和理解化学反应的本质。在高二选修模块化学反应原理中将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深化地学习化学反应与能量。所以本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修化学反应原理奠定必要的基础。本次教学中考虑到高一学生现阶段未学习化学键等抽象概念，学生如何从微粒观、能量转化观、能量守恒观，去理解化学反应中的能量改变本质就成为了本节课的重难点。同时把握好必修与选修内容和教学难度差异就成为了本节课设计中始终贯彻的思想。为了突破重难点，本次教学对课程内容进行了整合取得了较好的教学效果。2、巧设引入，激起爱好，导出主题 课程设计中利用“铝
25、热反应”的老师演示试验，将特别直观、富有刺激性的现象火花四溅，红热的固体，带给学生“化学反应中伴随着光能和热能的产生”的观念。同时引入本节课主旨，并抛出疑问：“化学反应都会放出热量吗？”学生思索试验视察的现象是否都符合全部的化学反应的规律，激起学生探究新知的欲望。3、知线明晰，符合认知，突破重难点 本节课程并未根据教材编排，为了学生更好地理解抽象内容，将课程主线进行了整合（1）巧用对比试验，让学生思索发问 选取镁条与盐酸反应，Ba（OH）28H2O与NH4Cl反应试验进行对比探究，学生在“火热与冰凉”两重天中感受化学反应能量改变，建立感性认知，自然而然发出疑问：“为何有些化学反应放热，有些化学
26、反应吸热？”，让学生在试验中发觉问题，在问题解决中体验欢乐学习。（2）利用微观动画，降低抽象理解门槛 如何让未学习过化学键学问的学生理解化学反应的本质是旧化学键断裂，新化学键形成的过程，从断键汲取能量，成键放出能量的角度说明反应放热或吸热的缘由，动画模拟就成了最好的教学手段。动画模拟H2和Cl2反应中将化学键的改变过程分成三部分，让学生更清晰地理解断键与成键，并了解其中存在汲取能量和放出能量两过程。同时与初中学习的分子与原子学问相结合，既联系了原有的学问，降低了抽象概念理解的门槛，又提升了认知维度和深度。（3）利用柱状图宏观分析，建立能量转化观，能量守恒观 建立化学反应中的能量转化关系和能量守
27、恒理念，是本节课的重难点。在从前教学中发觉，教材中的水能势能图学生能解能量是可以相互转化的，但是却不能很好地建立化学反应中能量守恒关系。利用柱状图的设计补差块，可以让学生更直观相识到反应物总能量，生成物总能量和放出热量或汲取热量之间的关系，突破教学难点。学生理解化学反应中既可能有能量的释放又可能有能量的储存，进而从能量的角度重新相识了化学反应过程。（4）精编习题，巩固学问，提升实力 小结和练习都经过了细心设计，涵盖本节课所学，强调了微观断键、成键理论分析和宏观能量相对大小这两个角度对化学反应中能量改变的理解。4、环节紧凑，讲练结合 教学中从感性相识到理性认知的过程中，教学环节紧凑有致。在微观化
28、学键角度分析和宏观物质能量角度分析上都在理论说明的基础之上增加一道例题。在微观分析中，通过H2和Cl2反应中断键和成键能量的计算，既能加深对微观动画的理解，又能供应数据支持，逐层铺设小台阶，使学生更简单接受。 微观分析和宏观分析都分别回来两个探究试验，每次回来都是对理论分析的升华，加深对化学反应放热或吸热本质缘由的理解，也形成对能量守恒观的多次强调和应用，利于学生建立守恒观念。 5、注意学生化学素养实力、试验创新意识的培育 化学课程不仅教授化学学问，还应注意学生基本素养实力的培育，例如引入试验“铝热反应”和两个试验探究，学生视察试验现象，总结描述，试验记录，展示试验报告等环节中培育了学生学习化
29、学的“看，听，说，写”基本素养，培育学生探究精神。在描述氨气气味时，学生错误地描述为“臭”，这也是学生化学现象描述不规范的常见错误，我抓住此次教学时机给与刚好订正，规范学生化学术语。在探究试验Ba（OH）28H2O与NH4Cl反应中会产生大量氨气，污染教学环境，我将试验装置进行了改进，既能将试验产生的氨气进行收集，也能使学生视察到气球微胀，导诞生成物氨气。改进的试验装置体现了绿色化学理念，也传递给学生科学创新的意识，激励学生勇于创新。 6、板书设计条理清楚 王永策校长曾说过：“多媒体只是一种教学协助手段，并非主要教学方式，不能只用多媒体，不写板书，只有两者合理结合才能取得好的教学效果。”在板书
30、设计中钱晓英老师给与了我许多修改看法。最终设计出的板书保留了完整的教学重难点内容，层次分明，利于学生回顾所学。 二、不足之处 本节课的不足之处主要表现以下几点： 1、讲授略多，放手不足。部分内容学生可以理解，并独立说出，但作为年轻老师的我，教学阅历还不足，在课堂上对学生实力还不够信任，没有给学生足够的空间和时间。 2、对学生的关注还不够。对学生展示试验报告中出现的NH4OH写法上的错误，并没有刚好订正，这也是我本次授课最缺憾的地方。也说明白我在课堂教学把控以及对学生的关注度还有待提高。 通过这次参赛，我深刻相识到了自身教学仍旧有不足之处，相识到作为老师对教材深化分析的必要性和重要性，只有对教材，对学生分析到位，才能改进教学，提高教学实力。 第22页 共22页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页