專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 高考強(qiáng)化2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）

專題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化高考強(qiáng)化2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(cè)同步教學(xué)設(shè)計(jì)（蘇教版2019）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是化學(xué)反應(yīng)與能量變化。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系包括以下幾點(diǎn)：

1.學(xué)生需要掌握化學(xué)反應(yīng)的基本概念，如反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等。

2.學(xué)生需要了解能量的守恒定律，即能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

3.學(xué)生需要掌握化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

4.學(xué)生需要了解反應(yīng)熱和焓的概念，以及如何計(jì)算反應(yīng)熱和焓變。

5.學(xué)生需要通過實(shí)驗(yàn)觀察和分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系緊密，需要學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入理解和掌握化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括以下幾點(diǎn)：

1.提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，使學(xué)生能夠通過觀察和實(shí)驗(yàn)，分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象，并運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行解釋。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力，使學(xué)生能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行分析和推理。

3.提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，使學(xué)生能夠從課本和參考資料中獲取有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的知識(shí)，并能運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行檢索和整理。

4.增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生能夠理解化學(xué)反應(yīng)與能量變化在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如能源的開發(fā)和利用，以及環(huán)境保護(hù)等方面。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了的相關(guān)知識(shí)包括：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的基本概念，如反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等；學(xué)生已經(jīng)了解了能量的守恒定律，即能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式；學(xué)生已經(jīng)掌握了放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念；學(xué)生已經(jīng)了解了反應(yīng)熱和焓的概念，以及如何計(jì)算反應(yīng)熱和焓變。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對(duì)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化這一主題，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和觀察能量變化現(xiàn)象感興趣；在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生可能已經(jīng)具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力，但可能在理解和運(yùn)用能量守恒定律方面存在困難；在學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，有的學(xué)生可能喜歡通過實(shí)驗(yàn)和觀察來學(xué)習(xí)，而有的學(xué)生可能更傾向于通過理論學(xué)習(xí)來掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系方面，學(xué)生可能會(huì)遇到難以理解能量守恒定律的運(yùn)用和能量變化的具體計(jì)算方法；在實(shí)驗(yàn)操作方面，學(xué)生可能會(huì)遇到操作不當(dāng)或觀察不到明顯的能量變化現(xiàn)象等問題；在理解反應(yīng)熱和焓的概念方面，學(xué)生可能會(huì)對(duì)焓變的正負(fù)號(hào)和計(jì)算方法存在困惑。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)，我將采用以下教學(xué)方法：

講授法：通過講解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念、能量守恒定律、反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法等，使學(xué)生掌握相關(guān)理論知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

案例研究：分析實(shí)際生活中的化學(xué)反應(yīng)與能量變化現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：分組進(jìn)行項(xiàng)目研究，讓學(xué)生自主探究化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，我將設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：

（1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：通過展示化學(xué)反應(yīng)中能量變化的現(xiàn)象，如燃燒、爆炸等，引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：安排學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如燃燒實(shí)驗(yàn)、溶解熱實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

（3）討論環(huán)節(jié)：引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所學(xué)知識(shí)展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（4）案例分析環(huán)節(jié)：分析實(shí)際生活中的化學(xué)反應(yīng)與能量變化現(xiàn)象，如燃料燃燒、電池放電等，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

（5）項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)環(huán)節(jié)：分組進(jìn)行項(xiàng)目研究，讓學(xué)生自主探究化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

為提高教學(xué)效果，我將充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，整合以下教學(xué)媒體和資源：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念、能量守恒定律、反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法等，方便學(xué)生理解和記憶。

（2）實(shí)驗(yàn)視頻：拍攝化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視頻，便于學(xué)生反復(fù)觀看和學(xué)習(xí)。

（3）在線工具：利用在線化學(xué)計(jì)算器、虛擬實(shí)驗(yàn)室等工具，幫助學(xué)生理解和掌握反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法。

（4）參考書籍和論文：為學(xué)生提供相關(guān)的參考書籍和論文，便于學(xué)生深入學(xué)習(xí)和研究。

（5）網(wǎng)絡(luò)資源：搜集與化學(xué)反應(yīng)與能量變化相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，如科普文章、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)素材。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)基本概念，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為新的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞能量變化問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決練習(xí)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與化學(xué)反應(yīng)與能量變化相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合化學(xué)反應(yīng)與能量變化的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)與能量變化內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)與能量變化內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，以及反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法。

2.能力培養(yǎng)：學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察和記錄化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

3.思維發(fā)展：學(xué)生能夠運(yùn)用能量守恒定律分析和解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，提高科學(xué)思維能力。

4.問題解決：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法，分析實(shí)際問題中的能量變化，提高問題解決能力。

5.情感態(tài)度：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)與能量變化在實(shí)際生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和好奇心。

6.合作交流：學(xué)生能夠在小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，與他人合作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

7.創(chuàng)新意識(shí)：學(xué)生能夠關(guān)注化學(xué)反應(yīng)與能量變化的前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。內(nèi)容邏輯關(guān)系①化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念：

-化學(xué)反應(yīng)：物質(zhì)之間的原子重新組合形成新的物質(zhì)。

-能量變化：化學(xué)反應(yīng)過程中能量的吸收或釋放。

-放熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中釋放能量。

-吸熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收能量。

②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。

-能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用：反應(yīng)物的能量等于生成物的能量。

③反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法：

-反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。

-焓：系統(tǒng)在恒壓下的能量。

-反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法：通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)前后的溫度變化來計(jì)算。

④實(shí)驗(yàn)觀察和分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象：

-燃燒實(shí)驗(yàn)：觀察物質(zhì)燃燒時(shí)釋放能量的現(xiàn)象。

-溶解熱實(shí)驗(yàn)：觀察物質(zhì)溶解時(shí)吸收或釋放能量的現(xiàn)象。

⑤實(shí)際問題中的能量變化應(yīng)用：

-燃料燃燒：燃料燃燒過程中釋放能量，用于發(fā)電和加熱等。

-電池放電：電池中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

⑥化學(xué)反應(yīng)與能量變化的前沿動(dòng)態(tài)：

-納米材料：納米材料在化學(xué)反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。

-清潔能源：清潔能源的開發(fā)和利用，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等。

板書設(shè)計(jì)：

①化學(xué)反應(yīng)與能量變化

-基本概念

-化學(xué)反應(yīng)：物質(zhì)之間的原子重新組合形成新的物質(zhì)

-能量變化：化學(xué)反應(yīng)過程中能量的吸收或釋放

-放熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中釋放能量

-吸熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收能量

-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

-能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用：反應(yīng)物的能量等于生成物的能量

-反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法

-反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量

-焓：系統(tǒng)在恒壓下的能量

-反應(yīng)熱和焓的計(jì)算方法：通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)前后的溫度變化來計(jì)算

②實(shí)驗(yàn)觀察和分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化現(xiàn)象

-燃燒實(shí)驗(yàn)：觀察物質(zhì)燃燒時(shí)釋放能量的現(xiàn)象

-溶解熱實(shí)驗(yàn)：觀察物質(zhì)溶解時(shí)吸收或釋放能量的現(xiàn)象

③實(shí)際問題中的能量變化應(yīng)用

-燃料燃燒：燃料燃燒過程中釋放能量，用于發(fā)電和加熱等

-電池放電：電池中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化

④化學(xué)反應(yīng)與能量變化的前沿動(dòng)態(tài)

-納米材料：納米材料在化學(xué)反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用

-清潔能源：清潔能源的開發(fā)和利用，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等典型例題講解1.例題1：燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫

題目：寫出下列物質(zhì)的燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

（1）甲烷（CH4）在氧氣中的燃燒；

（2）乙醇（C2H5OH）在氧氣中的燃燒；

（3）苯（C6H6）在氧氣中的燃燒。

答案：

（1）CH4+2O2→CO2+2H2O+890kJ/mol

（2）C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O+1410kJ/mol

（3）C6H6+15O2→6CO2+6H2O+898kJ/mol

2.例題2：化學(xué)反應(yīng)的放熱或吸熱判斷

題目：判斷下列化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，并說明原因。

（1）2H2+O2→2H2O；

（2）CaCO3→CaO+CO2↑；

（3）2NH3+3Cl2→2N2+6HCl。

答案：

（1）放熱反應(yīng)；因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的總能量小于反應(yīng)物能量，因此放出熱量。

（2）吸熱反應(yīng)；因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的總能量大于反應(yīng)物能量，因此吸收熱量。

（3）放熱反應(yīng)；因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的總能量小于反應(yīng)物能量，因此放出熱量。

3.例題3：化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式計(jì)算

題目：計(jì)算下列化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

（1）N2+3H2→2NH3；

（2）2SO2+O2→2SO3；

（3）2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O。

答案：

（1）反應(yīng)放出熱量，熱化學(xué)方程式為N2+3H2→2NH3+92kJ/mol。

（2）反應(yīng)吸熱，熱化學(xué)方程式為2SO2+O2→2SO3-198kJ/mol。

（3）反應(yīng)放出熱量，熱化學(xué)方程式為2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O+16kJ/mol。

4.例題4：化學(xué)反應(yīng)的焓變計(jì)算

題目：計(jì)算下列化學(xué)反應(yīng)的焓變。

（1）CaCO3→CaO+CO2↑；

（2）2NH3+3Cl2→2N2+6HCl；

（3）2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O。

答案：

（1）ΔH=-ΔHf(CaO)+ΔHf(CO2)+ΔHf(CaCO3)=-1415+0+0=-1415kJ/mol。

（2）ΔH=ΔHf(N2)-ΔHf(NH3)-2ΔHf(Cl2)-3ΔHf(HCl)=0-(-91+0)-(-245+0)+0=329kJ/mol。

（3）ΔH=ΔHf(Na2CO3)+ΔHf(H2O)-2ΔHf(NaOH)-ΔHf(CO2)=0+0-(-316+0)-(-0+0)=316kJ/mol。

5.例題5：化學(xué)反應(yīng)的焓變應(yīng)用

題目：根據(jù)下列化學(xué)反應(yīng)的焓變，判斷反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行。

（1）CaCO3→CaO+CO2↑；

（2）