2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期《化學(xué)能與熱能》教學(xué)設(shè)計

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期《化學(xué)能與熱能》教學(xué)設(shè)計主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析2024-2025學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期《化學(xué)能與熱能》教學(xué)設(shè)計，主要圍繞課本第四章《化學(xué)反應(yīng)與能量》的內(nèi)容展開。本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容包括化學(xué)能的定義、化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化、反應(yīng)熱的計算以及常見放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中掌握了化學(xué)反應(yīng)的基本概念、反應(yīng)類型以及能量守恒定律。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生深入理解化學(xué)能與熱能之間的關(guān)系，學(xué)會運用反應(yīng)熱進行簡單計算，并能結(jié)合實際案例分析放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的規(guī)律。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠?qū)⒁延兄R與新知識相結(jié)合，形成完整的化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的知識體系。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任三個方面。與課本第四章《化學(xué)反應(yīng)與能量》的內(nèi)容緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生以下能力：

1.科學(xué)探究：學(xué)生能夠通過觀察實驗現(xiàn)象，運用化學(xué)知識探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化過程，設(shè)計簡單的實驗方案，進行反應(yīng)熱的測定，從而培養(yǎng)其動手操作能力和問題解決能力。

2.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運用化學(xué)反應(yīng)與能量守恒的基本原理，分析實際生活中的化學(xué)現(xiàn)象，理解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點，培養(yǎng)其邏輯思維和批判性思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：學(xué)生能夠認識到化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的重要性，關(guān)注化學(xué)反應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，形成綠色化學(xué)觀念，增強環(huán)保意識和社會責(zé)任感。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中二年級的學(xué)生，他們在知識、能力、素質(zhì)方面具備以下特點：

1.知識層面：

-學(xué)生已經(jīng)掌握了化學(xué)反應(yīng)的基本概念、反應(yīng)類型、能量守恒定律等基礎(chǔ)知識，為學(xué)習(xí)化學(xué)能與熱能奠定了基礎(chǔ)。

-學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中能量變化的觀察和描述有一定了解，但尚不能熟練運用相關(guān)知識分析具體問題。

-學(xué)生對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的認識較模糊，容易混淆，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)加深理解。

2.能力層面：

-學(xué)生具備一定的實驗操作能力，但實驗設(shè)計中創(chuàng)新能力和問題解決能力有待提高。

-學(xué)生在數(shù)據(jù)分析、邏輯推理方面的能力較強，但將理論知識應(yīng)用于實際問題的能力有待加強。

-學(xué)生具備合作學(xué)習(xí)的能力，但在小組討論中，部分學(xué)生較為內(nèi)向，需要引導(dǎo)和鼓勵。

3.素質(zhì)層面：

-學(xué)生對化學(xué)學(xué)科具有一定的興趣，但部分學(xué)生對抽象的理論知識學(xué)習(xí)存在恐懼心理，影響學(xué)習(xí)效果。

-學(xué)生具備一定的環(huán)保意識，但將綠色化學(xué)觀念融入日常生活行為的自覺性有待提高。

-學(xué)生在學(xué)術(shù)誠信、團隊合作、溝通交流等方面的素質(zhì)有待進一步培養(yǎng)。

4.行為習(xí)慣方面：

-學(xué)生在課堂上能夠遵循紀(jì)律，積極參與討論和實驗操作，但部分學(xué)生存在依賴心理，需要教師引導(dǎo)。

-學(xué)生在課外學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)方法不當(dāng)，自主學(xué)習(xí)能力較弱，需要指導(dǎo)他們形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

-學(xué)生在團隊合作中，分工合作、溝通交流能力有待提高，部分學(xué)生過于依賴他人，影響團隊學(xué)習(xí)效果。

對課程學(xué)習(xí)的影響：

1.知識層面：學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)與能量的基礎(chǔ)知識掌握程度將直接影響本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果，需要教師在教學(xué)中查漏補缺，鞏固學(xué)生已有知識。

2.能力層面：學(xué)生在實驗操作、問題解決、數(shù)據(jù)分析等方面的能力將影響他們對化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的理解和掌握，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新思維。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生的興趣、態(tài)度、責(zé)任感等素質(zhì)因素對課程學(xué)習(xí)具有積極作用，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生個體差異，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和責(zé)任意識。

4.行為習(xí)慣方面：良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和團隊合作能力對提高課程學(xué)習(xí)效果具有重要意義，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和溝通能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都備有本節(jié)課所需的教材，即《高中化學(xué)》下冊第四章《化學(xué)反應(yīng)與能量》相關(guān)內(nèi)容。

-提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊，包含本節(jié)課的知識點梳理、思考題及課后作業(yè)，方便學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備與化學(xué)能與熱能相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在課堂上直觀展示化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的過程。

-收集實際生活中的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)案例，制作成PPT，用于引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際，加深理解。

-搜集相關(guān)科學(xué)家的事跡和貢獻，以激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣。

3.實驗器材：

-準(zhǔn)備實驗所需的器材，如燒杯、試管、溫度計、熱板、量筒、電子天平等。

-確保實驗器材的完整性和安全性，提前進行檢查和維護。

-準(zhǔn)備實驗試劑，如NaOH溶液、HCl溶液、NH4Cl晶體等，保證實驗的順利進行。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)需要，將教室劃分為講授區(qū)、實驗操作臺和分組討論區(qū)。

-講授區(qū)配備多媒體設(shè)備，便于展示輔助教學(xué)材料。

-實驗操作臺應(yīng)具備足夠的空間，確保學(xué)生能夠安全、便捷地進行實驗操作。

-分組討論區(qū)布置得便于學(xué)生交流，提供白板或?qū)懽职澹奖銓W(xué)生記錄討論成果。

此外，教師還需提前了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，結(jié)合課程內(nèi)容，為學(xué)生提供充足的自主學(xué)習(xí)資源和指導(dǎo)，確保教學(xué)活動的順利進行。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生動態(tài)，根據(jù)實際情況調(diào)整教學(xué)資源的使用，以提高教學(xué)效果。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對化學(xué)能與熱能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為熱能的嗎？它在我們的生活中有什么重要作用？”

展示一些與化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化相關(guān)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受能量轉(zhuǎn)化的魅力。

簡短介紹化學(xué)能與熱能的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.化學(xué)能與熱能基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解化學(xué)能與熱能的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解化學(xué)能和熱能的定義，包括它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。

詳細介紹化學(xué)反應(yīng)中放熱和吸熱的特點，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過實例或案例，讓學(xué)生更好地理解化學(xué)能與熱能在實際反應(yīng)中的應(yīng)用。

3.化學(xué)能與熱能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解化學(xué)能與熱能的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解化學(xué)能與熱能的多樣性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用化學(xué)能與熱能解決實際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論化學(xué)能與熱能的未來應(yīng)用和發(fā)展方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與化學(xué)能與熱能相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對化學(xué)能與熱能的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)化學(xué)能與熱能的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括化學(xué)能與熱能的基本概念、案例分析等。

強調(diào)化學(xué)能與熱能在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于化學(xué)能與熱能的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點梳理1.化學(xué)能與熱能的基本概念

-化學(xué)能：物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中由于化學(xué)鍵的斷裂和形成而釋放或吸收的能量。

-熱能：物體內(nèi)部粒子運動所具有的能量，表現(xiàn)為溫度。

-化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等。

2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

-放熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中，系統(tǒng)向外界放出熱量的反應(yīng)。

-吸熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中，系統(tǒng)從外界吸收熱量的反應(yīng)。

-判斷放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的方法：通過反應(yīng)物與生成物的能量差異、反應(yīng)溫度變化等。

3.反應(yīng)熱

-反應(yīng)熱：在恒壓或恒容條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。

-焓變：反應(yīng)過程中系統(tǒng)焓的增量，表示反應(yīng)熱。

-焓變的計算：依據(jù)熱化學(xué)方程式，結(jié)合反應(yīng)物和生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓，計算反應(yīng)熱。

4.常見放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

-常見放熱反應(yīng)：燃燒反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng)等。

-常見吸熱反應(yīng)：分解反應(yīng)、某些化合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等。

5.化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化

-化學(xué)反應(yīng)中能量的守恒：反應(yīng)前后的總能量保持不變，能量可以相互轉(zhuǎn)化。

-影響能量轉(zhuǎn)化的因素：反應(yīng)物與生成物的相對能量、反應(yīng)條件等。

6.實際應(yīng)用

-生活實例：燃燒、食品腐敗、電池使用等過程中的能量轉(zhuǎn)化。

-工業(yè)應(yīng)用：冶煉金屬、合成氨、制硫酸等工業(yè)過程中的能量轉(zhuǎn)化。

7.科學(xué)探究與實驗技能

-實驗操作：測定反應(yīng)熱、觀察溫度變化等。

-數(shù)據(jù)處理：計算反應(yīng)熱、分析實驗結(jié)果等。

-探究方法：設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、分析原因等。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測本節(jié)課主要圍繞化學(xué)能與熱能的基本概念、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)、反應(yīng)熱的計算、常見放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的特點以及化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化等內(nèi)容展開。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握以下知識點：

1.化學(xué)能和熱能的基本概念及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點，以及判斷方法。

3.反應(yīng)熱的定義、計算方法以及與焓變的關(guān)系。

4.常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)類型。

5.化學(xué)反應(yīng)中能量守恒原理，以及影響能量轉(zhuǎn)化的因素。

6.化學(xué)能與熱能在生活和工業(yè)中的應(yīng)用實例。

7.科學(xué)探究與實驗技能，包括實驗操作、數(shù)據(jù)處理和探究方法。

為了檢測學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握情況，進行以下當(dāng)堂檢測：

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

a.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

b.NaOH(aq)+HCl(aq)→NaCl(aq)+H2O(l)

c.NH4Cl(s)→NH3(g)+HCl(g)

2.計算以下反應(yīng)的反應(yīng)熱（ΔH），已知反應(yīng)物和生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓：

a.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

b.2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)

3.分析以下生活實例中的能量轉(zhuǎn)化過程：

a.燃燒木柴取暖

b.食品腐敗

c.電池供電

4.討論：結(jié)合所學(xué)知識，談?wù)勀銓瘜W(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的認識，以及如何在生活和工業(yè)中合理利用化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的能量。板書設(shè)計①重點知識點：

-化學(xué)能與熱能定義

-放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)特點

-反應(yīng)熱的計算方法

-常見放熱/吸熱反應(yīng)實例

-化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的影響因素

-能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用

②關(guān)鍵詞：

-化學(xué)能

-熱能

-放熱反應(yīng)

-吸熱反應(yīng)

-反應(yīng)熱

-焓變

-能量轉(zhuǎn)化

-能量守恒

③重點句：

-化學(xué)反應(yīng)中的能量可以轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等。

-放熱反應(yīng)：系統(tǒng)向外界放出熱量；吸熱反應(yīng)：系統(tǒng)從外界吸收熱量。

-反應(yīng)熱=生成物總焓-反應(yīng)物總焓。

-化學(xué)反應(yīng)遵循能量守恒定律，反應(yīng)前后的總能量保持不變。

板書設(shè)計示例：

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化學(xué)能與熱能

├──定義

│├──化學(xué)能：化學(xué)鍵斷裂與形成

│└──熱能：物體內(nèi)部粒子運動

├──反應(yīng)類型

│├──放熱反