2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第二節(jié) 化學(xué)能與電能教案2 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能教案2新人教版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒄n程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)——化學(xué)反應(yīng)與能量

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：使學(xué)生能夠從宏觀和微觀兩個(gè)層面認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系，理解化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

2.證據(jù)推理與模型建立：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)證據(jù)和理論推理，建立化學(xué)反應(yīng)能量變化的模型，從而解釋實(shí)際問(wèn)題。

3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)、觀察、分析，發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)與能量之間的規(guī)律，培養(yǎng)創(chuàng)新探索精神。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論分析認(rèn)真負(fù)責(zé)，同時(shí)使學(xué)生意識(shí)到化學(xué)在解決能源問(wèn)題方面的社會(huì)責(zé)任。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系：理解化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

（2）化學(xué)鍵與能量的關(guān)系：掌握化學(xué)鍵的類型及其與能量的關(guān)系，如離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵等。

（3）化學(xué)反應(yīng)的焓變：理解反應(yīng)焓變的含義，掌握計(jì)算方法，并能應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

（4）化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化：了解原電池和電解池的原理，掌握電化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）化學(xué)反應(yīng)能量變化的微觀解釋：學(xué)生難以理解化學(xué)反應(yīng)中能量的微觀轉(zhuǎn)化過(guò)程，如鍵能、活化能等概念。

（2）化學(xué)鍵與能量關(guān)系的理解：學(xué)生對(duì)于化學(xué)鍵的類型及其與能量的關(guān)系難以掌握，如極性鍵、非極性鍵等。

（3）反應(yīng)焓變的計(jì)算與應(yīng)用：學(xué)生對(duì)于反應(yīng)焓變的計(jì)算方法及如何應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題存在困惑。

（4）電化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化：學(xué)生難以理解原電池和電解池中化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，以及相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如化學(xué)反應(yīng)能量變化的示意圖、不同化學(xué)鍵的能量差異表、原電池和電解池的工作原理視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，準(zhǔn)備以下實(shí)驗(yàn)器材：

-燒杯、試管、滴定管、pH計(jì)等實(shí)驗(yàn)容器和儀器；

-酸、堿、鹽等化學(xué)試劑，如硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉等；

-適當(dāng)?shù)闹甘緞?，如酚酞、甲基橙等?/p>

-若有需要，準(zhǔn)備原電池和電解池的裝置，包括電極、鹽橋等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境：

-設(shè)置分組討論區(qū)，提供便于學(xué)生交流和合作的空間；

-布置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保實(shí)驗(yàn)區(qū)域的安全和寬敞；

-在教室中設(shè)置展示區(qū)，用于展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果和多媒體資源。

5.教學(xué)軟件：確保教師能夠使用投影儀、計(jì)算機(jī)等教學(xué)設(shè)備，以及相關(guān)的教學(xué)軟件，如PPT、視頻播放軟件等。

6.安全措施：針對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備必要的安全裝備，如安全眼鏡、防護(hù)手套等，并確保學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作的安全規(guī)程。

7.教學(xué)指導(dǎo)文件：準(zhǔn)備教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課后作業(yè)等相關(guān)教學(xué)指導(dǎo)文件，以便于學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)。

8.互動(dòng)工具：準(zhǔn)備白板、彩筆等互動(dòng)工具，以便于教師在課堂上進(jìn)行板書和概念解析。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《化學(xué)反應(yīng)與能量》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)食物腐敗的情況？”這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索化學(xué)反應(yīng)與能量變化的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解化學(xué)反應(yīng)與能量的基本概念?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化是……（詳細(xì)解釋概念）。它是……（解釋其重要性或應(yīng)用）。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了化學(xué)反應(yīng)與能量在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和能量守恒這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與化學(xué)反應(yīng)與能量相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“化學(xué)反應(yīng)與能量在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了化學(xué)反應(yīng)與能量的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）化學(xué)反應(yīng)能量變化的實(shí)例：介紹生活中常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)能量變化現(xiàn)象，如燃燒、腐蝕等，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)例理解化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系。

（2）化學(xué)鍵與能量關(guān)系的探究：提供有關(guān)化學(xué)鍵類型及其與能量關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn)，如通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察不同類型化學(xué)鍵的形成過(guò)程和能量變化。

（3）反應(yīng)焓變的計(jì)算與應(yīng)用：提供有關(guān)反應(yīng)焓變計(jì)算方法的參考資料，如公式、計(jì)算實(shí)例等，幫助學(xué)生理解和掌握反應(yīng)焓變的計(jì)算。

（4）電化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化：介紹原電池和電解池的原理及其在實(shí)際中的應(yīng)用，如電池的制作、電解水等。

2.拓展建議：

（1）學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，如學(xué)術(shù)期刊、科研機(jī)構(gòu)網(wǎng)站等，查閱有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的最新研究成果，了解該領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

（2）學(xué)生可以參加科普講座、學(xué)術(shù)研討會(huì)等，與專家、同行交流化學(xué)反應(yīng)與能量變化的相關(guān)知識(shí)，拓寬視野，提高自己的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（3）學(xué)生可以進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)，利用日常生活中的物品，設(shè)計(jì)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

（4）學(xué)生可以閱讀有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的科普書籍、文章，了解化學(xué)反應(yīng)與能量變化在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。

（5）學(xué)生可以參與學(xué)校或社區(qū)的相關(guān)活動(dòng)，如科普宣傳活動(dòng)、環(huán)?；顒?dòng)等，將所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)與能量變化知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中，提升自己的實(shí)踐能力和社會(huì)責(zé)任感。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)回答、討論表現(xiàn)等，評(píng)估學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)與能量基本概念的理解和掌握程度。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括他們的思考深度、合作能力和創(chuàng)新思維。觀察他們對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析、解決方案的提出以及討論成果的展示。

3.隨堂測(cè)試：設(shè)計(jì)相關(guān)的隨堂測(cè)試題目，用以評(píng)估學(xué)生對(duì)課堂講授的知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力。測(cè)試可以包括選擇題、填空題、計(jì)算題等題型。

4.實(shí)驗(yàn)操作：評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的技能和理解能力，包括他們的實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確性、觀察現(xiàn)象的細(xì)致程度以及對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)操作，教師應(yīng)及時(shí)給予評(píng)價(jià)和反饋。評(píng)價(jià)應(yīng)具體、明確，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和參與，同時(shí)指導(dǎo)他們?nèi)绾芜M(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)。八、重點(diǎn)題型整理1.判斷題

題目：判斷以下說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明原因。

（1）所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。

（2）放熱反應(yīng)釋放的能量來(lái)自于反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂。

（3）原電池中，負(fù)極上的物質(zhì)失去電子。

答案：（1）正確。所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，這是化學(xué)反應(yīng)的基本特征。

（2）錯(cuò)誤。放熱反應(yīng)釋放的能量來(lái)自于反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂和生成物的化學(xué)鍵形成。

（3）正確。原電池中，負(fù)極上的物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。

2.簡(jiǎn)答題

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。

答案：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因在于反應(yīng)物和生成物之間的化學(xué)鍵能量差異。在化學(xué)反應(yīng)中，舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成會(huì)導(dǎo)致能量的吸收或釋放。

3.計(jì)算題

題目：已知反應(yīng)方程式：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，反應(yīng)焓變?yōu)棣=-571.6kJ/mol。若2.00L的氫氣與1.00L的氧氣完全反應(yīng)，求反應(yīng)放出的熱量。

答案：首先，計(jì)算反應(yīng)物的物質(zhì)的量：

n(H2)=PV/RT=(1.01×10^5Pa)×(2.00L)/(8.314J/(mol·K)×298K)≈0.896mol

n(O2)=PV/RT=(1.01×10^5Pa)×(1.00L)/(8.314J/(mol·K)×298K)≈0.448mol

根據(jù)反應(yīng)方程式，2mol的H2與1mol的O2反應(yīng)放出的熱量為571.6kJ。所以，0.896mol的H2與0.448mol的O2反應(yīng)放出的熱量為：

Q=(0.896mol/2mol)×571.6kJ/mol+(0.448mol/1mol)×571.6kJ/mol

Q≈290.5kJ+257.7kJ

Q≈548.2kJ

4.應(yīng)用題

題目：某化學(xué)反應(yīng)的焓變?yōu)棣=+120kJ/mol，若該反應(yīng)的熵變?yōu)棣=+100J/(mol·K)，試計(jì)算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化ΔG。

答案：根據(jù)熱力學(xué)基本關(guān)系式ΔG=ΔH-TΔS，其中T為反應(yīng)的溫度，取298K。

ΔG=ΔH-TΔS

ΔG=+120kJ/mol-(298K)×(100J/(mol·K))/1000J/kJ

ΔG=+120kJ/mol-29.8kJ/mol

ΔG≈+90.2kJ/mol

5.分析題

題目：某同學(xué)進(jìn)行了一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，