2024-2025學年新教材高中化學 第六章 化學反應(yīng)與能量 1 化學反應(yīng)與能量變化（2）教案 新人教版必修2

2024-2025學年新教材高中化學第六章化學反應(yīng)與能量1化學反應(yīng)與能量變化（2）教案新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是化學反應(yīng)與能量變化。具體包括化學反應(yīng)中的能量守恒定律、反應(yīng)熱與焓變、以及化學反應(yīng)速率與能量的關(guān)系。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了化學反應(yīng)的基本概念和化學方程式，對原子和分子的性質(zhì)有了初步了解。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導學生進一步探究化學反應(yīng)中的能量變化，培養(yǎng)學生對化學反應(yīng)與能量關(guān)系的認識，加深對化學反應(yīng)實質(zhì)的理解。

課程內(nèi)容設(shè)計如下：

1.導入：通過一個簡單的化學反應(yīng)實例，引發(fā)學生對化學反應(yīng)與能量變化的思考，激發(fā)學生的學習興趣。

2.理論講解：介紹能量守恒定律，解釋化學反應(yīng)中的能量變化原理。引導學生通過舉例說明化學反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象。

3.實驗演示：進行一些典型的化學反應(yīng)實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，引導學生從實驗角度認識化學反應(yīng)與能量變化的關(guān)系。

4.知識拓展：介紹反應(yīng)熱與焓變的概念，解釋反應(yīng)熱與能量變化的關(guān)系。引導學生運用反應(yīng)熱知識分析實際問題。

5.課堂練習：布置一些有關(guān)化學反應(yīng)與能量變化的練習題，幫助學生鞏固所學知識，提高解題能力。

6.總結(jié)與反思：對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)化學反應(yīng)與能量變化的重要性，鼓勵學生在今后的學習中繼續(xù)深入探究。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)，主要包括以下幾個方面：

1.科學探究能力：通過實驗觀察和理論分析，培養(yǎng)學生對化學反應(yīng)與能量變化現(xiàn)象的探究能力，提高學生運用科學方法解決問題的能力。

2.證據(jù)意識：引導學生運用實驗現(xiàn)象和理論知識，形成對化學反應(yīng)與能量變化關(guān)系的正確認識，培養(yǎng)學生運用證據(jù)進行推理和判斷的能力。

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用化學觀點分析和解決問題的思維習慣，發(fā)展學生的邏輯思維和批判性思維。

4.科學態(tài)度：通過學習化學反應(yīng)與能量變化的知識，使學生認識到化學在能源領(lǐng)域的應(yīng)用，增強學生對化學科學的熱愛和責任感。

5.科學素養(yǎng)：培養(yǎng)學生掌握化學反應(yīng)與能量變化的基本概念和原理，提高學生的化學知識水平和科學素養(yǎng)。三、學情分析本節(jié)課面向的是高中二年級的學生，他們已經(jīng)完成了初中階段的化學學習，對化學反應(yīng)的基本概念和原理有了初步的了解。在學習能力上，他們具備一定的實驗操作能力和理論分析能力，但需要在實踐中進一步鞏固和提升。在知識層面，學生對化學反應(yīng)的類型和化學方程式有一定的認識，但對于化學反應(yīng)與能量變化的關(guān)系尚不清晰。

在學生的行為習慣方面，大部分學生課堂參與度較高，愿意主動提問和思考，但部分學生可能存在一定的惰性，更傾向于被動接受知識。此外，部分學生可能對化學實驗產(chǎn)生恐懼心理，認為實驗操作復雜、危險，從而影響到他們對化學反應(yīng)與能量變化的學習興趣和積極性。

針對上述情況，教師在教學過程中應(yīng)注重啟發(fā)式教學，引導學生主動探究化學反應(yīng)與能量變化的關(guān)系，提高他們的實踐能力和科學素養(yǎng)。同時，通過設(shè)計富有啟發(fā)性的課堂問題和實驗方案，激發(fā)學生的學習興趣，幫助他們克服恐懼心理，增強對化學實驗的自信。

在教學過程中，教師還需關(guān)注學生的個體差異，針對不同學生的知識基礎(chǔ)和能力水平，給予個性化的指導和支持，使他們在原有基礎(chǔ)上得到提高和拓展。對于學習困難的學生，教師應(yīng)耐心解答他們的疑問，提供必要的輔導；對于學習優(yōu)秀的學生，教師可適當給予挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引導他們深入探究化學反應(yīng)與能量變化的本質(zhì)。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有新教材高中化學第六章《化學反應(yīng)與能量》的相關(guān)內(nèi)容，包括課本和配套練習冊。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如化學反應(yīng)能量變化的圖解、反應(yīng)熱的定義和計算公式的圖表、化學實驗視頻等。

3.實驗器材：根據(jù)教學內(nèi)容準備實驗所需的化學試劑、儀器和設(shè)備，如燒杯、試管、溫度計、電子秤、熱源等。同時，確保實驗器材的完整性和安全性，進行實驗前的檢查和調(diào)試。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)，提供實驗操作臺和相應(yīng)的實驗設(shè)備，確保學生有足夠的空間進行實驗操作和交流討論。

5.教學工具：準備投影儀、計算機、音響等教學設(shè)備，確保教學過程中的多媒體資源能夠正常展示和使用。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：準備相關(guān)的在線教學資源，如教學視頻、互動討論平臺等，以便在課堂中進行延伸學習和交流。

7.學習指導資料：準備本節(jié)課的學習指導資料，包括學習目標、教學內(nèi)容概述、學習任務(wù)單等，幫助學生明確學習目標和任務(wù)，引導學生進行有效的學習。

8.反饋與評估工具：準備課堂提問、小組討論、實驗報告等反饋與評估工具，用于收集學生學習情況和評估學生對教學內(nèi)容的理解和掌握程度。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。

-設(shè)計預習問題：圍繞化學反應(yīng)與能量變化課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解化學反應(yīng)與能量變化的知識點。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解化學反應(yīng)與能量變化課題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出化學反應(yīng)與能量變化課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解化學反應(yīng)與能量變化的知識點，結(jié)合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握化學反應(yīng)與能量變化技能。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗化學反應(yīng)與能量變化的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解化學反應(yīng)與能量變化的知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學生在實踐中掌握化學反應(yīng)與能量變化技能。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解化學反應(yīng)與能量變化的知識點，掌握相關(guān)技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)化學反應(yīng)與能量變化課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與化學反應(yīng)與能量變化課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的化學反應(yīng)與能量變化知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、知識點梳理1.能量守恒定律：能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。在化學反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量。

2.反應(yīng)熱與焓變：反應(yīng)熱是指在恒壓條件下，化學反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。反應(yīng)熱可以是正值（吸熱反應(yīng)）或負值（放熱反應(yīng)）。焓變是指系統(tǒng)發(fā)生化學反應(yīng)時，系統(tǒng)內(nèi)能的改變。

3.化學反應(yīng)速率與能量：化學反應(yīng)速率受溫度、濃度、壓強、催化劑等因素的影響。反應(yīng)速率與反應(yīng)物分子的活化能有關(guān)，活化能越高，反應(yīng)速率越慢。

4.活化能：活化能是指使反應(yīng)物分子變成活化分子所需的最低能量?；罨肿泳哂凶銐虻哪芰縼戆l(fā)生有效碰撞，從而發(fā)生化學反應(yīng)。

5.有效碰撞：有效碰撞是指具有足夠能量和正確的碰撞幾何構(gòu)型的碰撞，能夠發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞。有效碰撞與反應(yīng)速率有關(guān)，有效碰撞越多，反應(yīng)速率越快。

6.化學平衡：化學平衡是指在封閉系統(tǒng)中，正反兩個化學反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化的狀態(tài)?；瘜W平衡常數(shù)K表示平衡時反應(yīng)物和生成物的濃度比。

7.熵變：熵變是指系統(tǒng)發(fā)生化學反應(yīng)時，混亂度的改變。熵增表示系統(tǒng)無序度的增加，熵減表示系統(tǒng)無序度的減少。

8.吉布斯自由能：吉布斯自由能是指在恒溫恒壓條件下，系統(tǒng)進行自發(fā)變化的能力。吉布斯自由能變化ΔG可以用來判斷化學反應(yīng)的自發(fā)性。

9.化學反應(yīng)類型與能量變化：

-放熱反應(yīng)：反應(yīng)過程中放出熱量，如燃燒反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng)等。

-吸熱反應(yīng)：反應(yīng)過程中吸收熱量，如分解反應(yīng)、復分解反應(yīng)等。

-氧化還原反應(yīng)：涉及電子的轉(zhuǎn)移，如金屬的腐蝕、燃燒等。

-酸堿反應(yīng)：涉及酸堿離子之間的結(jié)合和分離，如酸堿中和反應(yīng)等。

10.能量圖：能量圖（如自由能圖、燃燒圖等）可以用來表示化學反應(yīng)過程中能量的變化。能量圖有助于理解反應(yīng)物和生成物之間的能量關(guān)系。

11.能量轉(zhuǎn)換：化學反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)換可以表現(xiàn)為熱能、電能、光能等形式。例如，電池中的化學反應(yīng)將化學能轉(zhuǎn)換為電能。

12.能量效率：能量效率是指能源轉(zhuǎn)換過程中有用能量與輸入能量的比值。提高能量效率對于能源利用和環(huán)境保護具有重要意義。

13.化學反應(yīng)與能源：化學反應(yīng)在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用，如燃料的燃燒、電池的充放電等，涉及到化學反應(yīng)與能量變化的關(guān)系。

14.化學反應(yīng)與環(huán)境保護：化學反應(yīng)在環(huán)境保護中的應(yīng)用，如廢水處理、廢氣凈化等，涉及到化學反應(yīng)與能量變化的關(guān)系。

15.化學實驗與能量變化：通過實驗觀察化學反應(yīng)中的能量變化，如熱量的放出或吸收、光線的發(fā)射等，驗證能量守恒定律和反應(yīng)熱與焓變的概念。七、重點題型整理1.題型一：能量守恒定律的應(yīng)用

例題：在一個化學反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量為500kJ，生成物的總能量為300kJ。求該反應(yīng)的反應(yīng)熱。

答案：反應(yīng)熱=-200kJ（放熱反應(yīng)）

2.題型二：反應(yīng)熱的計算

例題：已知反應(yīng)物A和B的反應(yīng)熱為-100kJ/mol，生成物C和D的反應(yīng)熱為+50kJ/mol。當1molA和1molB反應(yīng)生成1molC和1molD時，求該反應(yīng)的反應(yīng)熱。

答案：反應(yīng)熱=(反應(yīng)物A的反應(yīng)熱+反應(yīng)物B的反應(yīng)熱)-(生成物C的反應(yīng)熱+生成物D的反應(yīng)熱)

=(-100kJ/mol-100kJ/mol)-(50kJ/mol+50kJ/mol)

=-200kJ/mol-100kJ/mol

=-300kJ

3.題型三：化學反應(yīng)速率與能量關(guān)系

例題：在恒溫恒壓條件下，反應(yīng)物A和B的濃度分別為1mol/L和2mol/L，生成物C和D的濃度分別為3mol/L和4mol/L。求該反應(yīng)的速率常數(shù)。

答案：速率常數(shù)（k）可以通過反應(yīng)物和生成物的濃度比來計算。

k=(反應(yīng)物A的濃度*反應(yīng)物B的濃度)/(生成物C的濃度*生成物D的濃度)

=(1mol/L*2mol/L)/(3mol/L*4mol/L)

=2mol^2/L^2/12mol^2/L^2

=1/6mol/L/s

4.題型四：活化能的計算

例題：已知反應(yīng)物A和B的活化能為10kJ/mol，生成物C和D的活化能為5kJ/mol。求該反應(yīng)的活化能。

答案：活化能（ΔG_act）可以通過反應(yīng)物和生成物的活化能差來計算。

ΔG_act=ΔG_f-ΔG_r

=(生成物C的活化能+生成物D的活化能)-(反應(yīng)物A的活化能+反應(yīng)物B的活化能)

=(5kJ/mol+5kJ/mol)-(10kJ/mol+10kJ/mol)

=10kJ/mol-20kJ/mol

=-10kJ/mol

5.題型五：化學平衡的判斷

例題：在恒溫恒壓條件下，反應(yīng)物A和B的濃度分別為2mol/L和3mol/L，生成物C和D的濃度分別為1mol/L和2mol/L。判斷該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。

答案：平衡狀態(tài)可以通過比較反應(yīng)物和生成物的濃度來判斷。如果反應(yīng)物和生成物的濃度相等，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

在本題中，反應(yīng)物A的濃度為2mol/L，生成物C的濃度為1mol/L，所以反應(yīng)物A的濃度大于生成物C的濃度，反應(yīng)物B的濃度為3mol/L，生成物D的濃度為2mol/L，所以反應(yīng)物B的濃度大于生成物D的濃度。因此，該反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)。八、板書設(shè)計①能量守恒定律：能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。

②化學反應(yīng)中的能量守恒：反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量。

2.板書設(shè)計：反應(yīng)熱與焓變

①反應(yīng)熱：在恒壓條件下，化學反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。

②焓變：系統(tǒng)發(fā)生化學反應(yīng)時，系統(tǒng)內(nèi)能的改變。

3.板書設(shè)計：化學反應(yīng)速率與能量

①化學反應(yīng)速率：反應(yīng)物和生成物濃度變化的速度。

②影響反應(yīng)速率的因素：溫度、濃度、壓強、催化劑等。

4.板書設(shè)計：活化能

①活化能：使反應(yīng)物分子變成活化分子所需的最低能量。

②有效碰撞：具有足夠能量和正確碰撞幾何構(gòu)型的碰撞，能夠發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞。

5.板書設(shè)計：化學平衡

①化學平衡：正反兩個化學反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化的狀態(tài)。

②平衡常數(shù)K：平衡時反應(yīng)物和生成物的濃度比。

6.板書設(shè)計：能量轉(zhuǎn)換與效率

①能量轉(zhuǎn)換：化學反應(yīng)中的能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

②能量效率：能源轉(zhuǎn)換過程中有用能量與輸入能量的比值。

7.板書設(shè)計：化學反應(yīng)與能源

①化學反應(yīng)在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用：燃料的燃燒、電池的充放電等。

②化學反應(yīng)與環(huán)境：化學反應(yīng)在環(huán)境保護中的應(yīng)用，如廢水處理、廢氣凈化等。

8.板書設(shè)計：化學實驗與能量變化

①實驗觀察化學反應(yīng)中的能量變化：熱量的放出或吸收、光線的發(fā)射等。

②驗證能量守恒定律和反應(yīng)熱與焓變的概念。

9.板書設(shè)計：總結(jié)與反思

①總結(jié)本節(jié)課的主要知識點：能量守恒定律、反應(yīng)熱與焓變、化學反應(yīng)速率與能量、活化能、化學平衡等。

②反思本節(jié)課的學習過程，提出改進建議，促進自我提升。教學反思在教授高中化學第六章《化學反應(yīng)與能量》的過程中，我深刻認識到本章內(nèi)容的重要性，同時也發(fā)現(xiàn)了一些教學中的不足之處。以下是我在教學過程中的反思。

首先，我意識到學生的自主學習能力和獨立思考能力的重要性。在課前自主探索環(huán)節(jié)，我通過發(fā)布預習資料和設(shè)計預習問題，引導學生自主閱讀和思考。然而，在實際操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學生仍然依賴老師講解，缺乏自主學習的意識。今后，我將繼續(xù)強化學生的自主學習能力的培養(yǎng)，通過更多的啟發(fā)式問題引導學生獨立思考，提高他們的自主學習能力。

其次，在課中強化技能環(huán)節(jié)，我通過講解知識點、組織課堂活動和解答疑問等方式，幫助學生深入理解化學反應(yīng)與能量變化的知識點。然而，在課堂活動中，我發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，對實驗和討論缺乏積極性。今后，我將在設(shè)計課堂活動時更加注重學生的興趣和參與度，通過更多的實踐活動和互動環(huán)節(jié)，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。

再次，在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，我通過布置作業(yè)和提供拓展資源，幫助學生鞏固課堂上學到的知識點和技能。然而，在作業(yè)反饋中，我發(fā)現(xiàn)部分學生的作業(yè)質(zhì)量不高，缺乏對知識的深入理解和應(yīng)用。今后，我將在布置作業(yè)時更加注重作業(yè)的質(zhì)量和深度，通過更多的思考題和實踐任務(wù)，提高學生的知識應(yīng)用能力和解決問題的能力。

最后，在教學過程中，我認識到教學資源的重要性。我使用了教材、輔助材料、實驗器材和教室布置等多種教學資源，以確保教學的順利進行。然而，在實際操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對實驗器材的操作不夠熟