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1、第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能教材分析与设计教材分析与设计2021/8/9 星期一1一、本节课时建议一、本节课时建议1、本节教材分为三个部分：、本节教材分为三个部分：（1）在第一部分中教材先从化学键知识入手，说明化学）在第一部分中教材先从化学键知识入手，说明化学键与能量之间的密切联系，揭示了化学反应中能量变化的键与能量之间的密切联系，揭示了化学反应中能量变化的主要原因。然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的主要原因。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化学反应吸收还是放出能量的关系，为后面强能量储存与化学反应吸收还是放出能量的关
2、系，为后面强调调“与质量守恒一样，能量也是守恒的与质量守恒一样，能量也是守恒的”的观点奠定了基的观点奠定了基础。础。（2）在第二部分中教材通过三个实验，说明化学反应中）在第二部分中教材通过三个实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，提出吸热反应和放热反能量变化主要表现为热量的形式，提出吸热反应和放热反应的概念。应的概念。（3）在第三部分中教材为了拓宽学生的科学视野，图文）在第三部分中教材为了拓宽学生的科学视野，图文并茂地说明了生物体内生命活动过程中的能量转化、能源并茂地说明了生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类社会发展的密切关系，使学生建立正确的能量观。与人类社会发展的密切关
3、系，使学生建立正确的能量观。2021/8/9 星期一2一、本节课时建议一、本节课时建议2、具体课时建议、具体课时建议第一课时：第一课时：P35-P36 科学视野（生物体内的科学视野（生物体内的能量转化、社会发展与能源利用）能量转化、社会发展与能源利用）P32-P33 一、化学键与化学反应一、化学键与化学反应中的能量变化的关系中的能量变化的关系2021/8/9 星期一3一、本节课时建议一、本节课时建议2、具体课时建议、具体课时建议第二课时：第二课时：P33-P34 二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化 2021/8/9 星期一4二、教材分析二、教材分析1.地位和功能：地位和功能：
4、（1）本节内容为人教版高中化学必修）本节内容为人教版高中化学必修2第二章第二章第一节（化学能与热能），属于化学反应原理第一节（化学能与热能），属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学化学与能源与能源”的一些知识，在选修模块的一些知识，在选修模块4“化学反应原化学反应原理理”中，还将从科学概念的层面和定量的角度系中，还将从科学概念的层面和定量的角度系统深入地再学习。根据课程标准，在此只将化学统深入地再学习。根据课程标准，在此只将化学反应中吸收或放出能量的原因归结为反应物的总反应中吸收或放出能量的原因归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高
5、低。如此安排，能量与生成物的总能量的相对高低。如此安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。2021/8/9 星期一5二、教材分析二、教材分析1.地位和功能：地位和功能：（2）关于化学能与热能的相互转化，侧重）关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。选材上尽量用的广泛性和学习的阶段性。选材上尽量将化学原理
6、与实验、实例相结合，对化学将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语采用直接使用或叙述含义而不概念或术语采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度，下定义的方式出现，以降低学习的难度，同时注意与学生经验、社会发展、高新技同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实相联系。术、化学史实相联系。2021/8/9 星期一6二、教材分析二、教材分析1.地位和功能：地位和功能：（3）能量是本章最核心的一个关键词，能源）能量是本章最核心的一个关键词，能源与人类的生存和发展息息相关，能源更是国与人类的生存和发展息息相关，能源更是国际社会共同关注的话题。通过化学能与热能际社会共同关注
7、的话题。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认识；和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感。化学科学的兴趣与情感。2021/8/9 星期一7二、教材分析二、教材分析2.内容的选择与呈现内容的选择与呈现（1）化学课程标准关于化学反应与能量的）化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学内容在初中化学、高中化学2和选修和选修4中均中均有安排，体现了知识生长与学习的层次性，有安排，体现了知识生长与学习的层次性
8、，在具体内容上注意前后呼应与衔接，呈现在具体内容上注意前后呼应与衔接，呈现一种螺旋式上升形态。一种螺旋式上升形态。2021/8/9 星期一8二、教材分析二、教材分析2.内容的选择与呈现内容的选择与呈现（2）关于化学反应中能量变化的原因，根据课程）关于化学反应中能量变化的原因，根据课程标准，只点出化学键的断裂和形成是其主要原因标准，只点出化学键的断裂和形成是其主要原因即止，将反应中吸收或放出能量归结为反应物的即止，将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，只作判断，总能量与生成物的总能量的相对高低，只作判断，不要求计算。这已比初中相关内容上升了一个水不要求计算。这已比
9、初中相关内容上升了一个水平层次，而定量的讨论则在选修平层次，而定量的讨论则在选修4中学习。中学习。2021/8/9 星期一9二、教材分析二、教材分析2.内容的选择与呈现内容的选择与呈现（3）关于化学能与热能的相互转化，）关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化，主要侧重讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。2021/8/9 星期一10二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：将将P35P36【科学视野】提到第一课时【科学视野】提到第一课时的开始阶段，由学生自学，通过阅读让学的开始阶段，由学生自学，通过阅读让学
10、生感知生物体内生命活动过程中的能量转生感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识的价值，激发学习兴趣。化学知识的价值，激发学习兴趣。P32【学与问】从初中熟悉的反应引出新问【学与问】从初中熟悉的反应引出新问题，切入本节课教学内容。使学生产生进题，切入本节课教学内容。使学生产生进一步学习的需求。一步学习的需求。2021/8/9 星期一11二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：P33以以“水往低处流释放能量水往低处流释放能量”、“把水从低处把水从低处抽到高处需要提供能量抽到高处需要提供能量”两个相反的形象实例
11、，两个相反的形象实例，理解理解“反应物、生成物能量的相对高低反应物、生成物能量的相对高低”与教材与教材问题问题“一个化学反应完成后的结果是吸热还是放一个化学反应完成后的结果是吸热还是放热？热？”的关系。教学中希望教师再列举学生初中的关系。教学中希望教师再列举学生初中已知的化学反应已知的化学反应“电解水电解水”或或“木炭在氧气中燃木炭在氧气中燃烧烧”与学生一起来理解，帮助学生形成概念，使与学生一起来理解，帮助学生形成概念，使学生不仅知其然，而且知其所以然。学生不仅知其然，而且知其所以然。2021/8/9 星期一12二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：P32【思考与交流】学生结
12、合上面的学【思考与交流】学生结合上面的学习、理解积极思考，再安排两个小练习、理解积极思考，再安排两个小练习帮助学生理解，然后学生交流，以习帮助学生理解，然后学生交流，以升华对化学反应特征的认识。升华对化学反应特征的认识。2021/8/9 星期一13二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：P33【实验【实验2-1】简单的试管实验，但是考】简单的试管实验，但是考虑到热量变化不易观察，改为学生分组实虑到热量变化不易观察，改为学生分组实验，人人动手，获取直观的实验结果。如验，人人动手，获取直观的实验结果。如果没有条件进行分组实验，可以展示实验果没有条件进行分组实验，可以展示实验仪器、药
13、品，阐明实验步骤，老师演示、仪器、药品，阐明实验步骤，老师演示、学生观察实验现象、填写学案和实验报告，学生观察实验现象、填写学案和实验报告，讨论得出实验结论。讨论得出实验结论。2021/8/9 星期一14二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：P34【实验【实验2-2】由于时间关系，这个实验】由于时间关系，这个实验考虑进行师生对比试验的方式，通过学生考虑进行师生对比试验的方式，通过学生观察到不同的实验现象，思考如何保证玻观察到不同的实验现象，思考如何保证玻璃片与烧杯粘在一起。通过实验深化对理璃片与烧杯粘在一起。通过实验深化对理论知识的理解，综合运用观察、分析、比论知识的理解，综
14、合运用观察、分析、比较等方法研究化学反应中的热量变化。较等方法研究化学反应中的热量变化。2021/8/9 星期一15二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：P34【实验【实验2-3】学生分两组进行实验，一】学生分两组进行实验，一组是组是“20 mL 2mol/L的盐酸与的盐酸与20 mL 2mol/L的的NaOH溶液反应溶液反应”，另一组是，另一组是“40 mL 2mol/L的盐酸与的盐酸与40 mL 2mol/L的的NaOH溶液反应溶液反应”，比较实验结果，通过实，比较实验结果，通过实验学生会发现两次实验结果的差别（温度验学生会发现两次实验结果的差别（温度的差）。的差）。20
15、21/8/9 星期一16二、教材分析二、教材分析3.教材素材处理：教材素材处理：P34【思考与交流】引导学生进行分析、【思考与交流】引导学生进行分析、探究、讨论如何更准确测定盐酸与氢探究、讨论如何更准确测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，必须考虑氧化钠溶液反应的中和热，必须考虑哪些注意事项？可考虑设置成问题探哪些注意事项？可考虑设置成问题探究（学生可以上网查阅资料），培养究（学生可以上网查阅资料），培养学生自主学习的习惯。学生自主学习的习惯。2021/8/9 星期一17二、教材分析二、教材分析4.新旧教材对比：新旧教材对比：旧旧教教材材：化化学学第第一一册册第第一一章章化化学学反反应应及及其其
16、能能量量变变化化第第三三节节化化学学反反应应中中的的能能量量变变化化通通过过铝铝和和盐盐酸酸反反应应的的热热量量变变化化及及氢氢氧氧化化钡钡晶晶体体与与氯氯化化铵铵反反应应的的热热量量变变化化引引出出吸吸热热反反应应和和放放热热反反应应的的概概念念，研研究究化化学学反反应应与与能能量量变变化化的的关关系系；第第三三册册，第第三三单单元元化化学学反反应应中中的的物物质质变变化化和和能能量量变变化化，第第三三节节化化学学反反应应中中的的能能量量变变化化中中，从从两两个个方方面面直直接接学学习习反反应应热热的的概概念念和和计计算算、热热化化学学方方程程式式的的概概念念、书书写写方方法法，通通过过阅阅
17、读读材材料料介介绍绍“盖盖斯斯定定律律”；在在第第四四节节学学习习燃燃烧烧热热的的概概念念、计计算算及及有有关关热热化化学学方方程程式式的的书书写写，中中和和热热的的概概念念、热热方方程程式式的的书书写写、中中和和热热的的测测定定（学学生生实实验验），知知识识的的难难度度和深度都是一步到位。和深度都是一步到位。2021/8/9 星期一18二、教材分析二、教材分析4.新旧教材对比：新旧教材对比：新教材：新教材：人教版高中化学必修人教版高中化学必修2第二章第一节第二章第一节（化学能与热能）只学习化学反应中吸热放热（化学能与热能）只学习化学反应中吸热放热的判断和化学能向热能的转化的实验探究，不进的判
18、断和化学能向热能的转化的实验探究，不进行计算和吸热、放热反应的概念学习；行计算和吸热、放热反应的概念学习；在选修模块在选修模块4“化学反应原理化学反应原理”中，第一章化中，第一章化学反应与能量分三节分别从学反应与能量分三节分别从“化学反应与能量化学反应与能量的变化的变化”、“燃烧热和能源燃烧热和能源”、“化学反应热的化学反应热的计算计算”三个方面从科学概念的层面和定量的角度三个方面从科学概念的层面和定量的角度系统深入地再学习热化学方程式的书写及进行相系统深入地再学习热化学方程式的书写及进行相关的计算。关的计算。2021/8/9 星期一19三、学情分析三、学情分析1、知识技能方面：、知识技能方面
19、：（1）学生在初中学习了有关燃烧的知识，）学生在初中学习了有关燃烧的知识，同时知道可燃物燃烧能产生大量的热量。同时知道可燃物燃烧能产生大量的热量。（2）前一章学习的有关化学键的内容也为）前一章学习的有关化学键的内容也为本节关于反应中能量的变化与化学键的关本节关于反应中能量的变化与化学键的关系的探究奠定了基础。系的探究奠定了基础。2021/8/9 星期一20三、学情分析三、学情分析2、心理方面：、心理方面：（1）化学反应与能量变化和自己的实际生活、生）化学反应与能量变化和自己的实际生活、生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类社会发展的密切关系，学生
20、会感觉到亲切、自然；社会发展的密切关系，学生会感觉到亲切、自然；（2）化学课程标准关于化学反应与能量的内容在）化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学初中化学、高中化学2和选修和选修4中均有安排，体现中均有安排，体现了知识生长与学习的层次性，在具体内容上注意了知识生长与学习的层次性，在具体内容上注意前后呼应与衔接，呈现一种螺旋式上升形态，符前后呼应与衔接，呈现一种螺旋式上升形态，符合学生学习的正常心态。合学生学习的正常心态。（3）三个直观的实验演示，对于吸热放热的问题，）三个直观的实验演示，对于吸热放热的问题，学生比较容易理解。学生比较容易理解。2021/8/9 星期一21三、
21、学情分析三、学情分析3、不好的影响：、不好的影响：（1）如何让学生体会到化学知识与生活的）如何让学生体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观是本节内容密切联系，建立正确的能量观是本节内容的一个难点。的一个难点。（2）化学键较抽象，如果掌握不好会影响）化学键较抽象，如果掌握不好会影响学生的学习（所以，建议课时放缓，进行学生的学习（所以，建议课时放缓，进行一些形成性练习。）。一些形成性练习。）。2021/8/9 星期一22四、教学目标确定四、教学目标确定第一课时：第一课时：1、通过阅读【科学视野】感知生物体内生命活动、通过阅读【科学视野】感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密
22、切关系，通过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，通过学生自己提出问题，自觉思考并关注能源问题，过学生自己提出问题，自觉思考并关注能源问题，提升阅读能力。提升阅读能力。2、通过视频回顾初中学过的实验和分组实验，在、通过视频回顾初中学过的实验和分组实验，在巩固所学知识的同时体会化学反应中能量变化的巩固所学知识的同时体会化学反应中能量变化的主要原因；主要原因；3、通过复习旧知（电解水或木炭在氧气中燃烧），、通过复习旧知（电解水或木炭在氧气中燃烧），结合图结合图2-1，学生分组讨论和老师的引导，知道一，学生分组讨论和老师的引导，知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素。个化学反应是吸收能量还
23、是放出能量的决定因素。2021/8/9 星期一23四、教学目标确定四、教学目标确定第二课时：第二课时：1、通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转、通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。明发展的贡献。2、通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现、通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；为热量的形式，形成吸热和放热的概念；3、通过科学探究和分组实验，认识实验探究和感、通过科学探究和分组实验，认识实验探究和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。的研究化学反应中热量变化的实验方法。2021/8/9 星期一24五、教学设计五、教学设计本节整体教学设计及本节整体教学设计及建议建议 2021/8/9 星期一25谢谢指导！2021/8/9 星期一26