高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.1 化學(xué)能與熱能教案4 新人教版必修2

高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量2.1化學(xué)能與熱能教案4新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量的2.1節(jié)，主要涉及化學(xué)能與熱能的關(guān)系。教材為新人教版必修2。具體內(nèi)容包括：

1.化學(xué)能的概念：化學(xué)能是指物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量。

2.熱能的概念：熱能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和。

3.化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化：化學(xué)反應(yīng)過程中，化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

4.燃燒反應(yīng)：燃燒反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)，反應(yīng)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。

5.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)指在反應(yīng)過程中吸收熱量的反應(yīng)，放熱反應(yīng)指在反應(yīng)過程中釋放熱量的反應(yīng)。

6.能量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)中，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，總能量保持不變。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾點：

1.提高學(xué)生的科學(xué)探究能力：通過學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維：使學(xué)生掌握化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的原理，培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度理解和解釋化學(xué)現(xiàn)象的能力。

3.提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)實驗的熱愛和嚴謹態(tài)度，增強學(xué)生對科學(xué)知識的信任度。

4.增強學(xué)生的社會責(zé)任：使學(xué)生認識到化學(xué)知識在解決能源危機、環(huán)境保護等方面的重要作用，激發(fā)學(xué)生為社會發(fā)展做貢獻的責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的基本概念，對原子、分子、離子等微觀粒子有一定的了解。同時，學(xué)生也學(xué)習(xí)了簡單的能量轉(zhuǎn)化原理，如機械能、電能等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中生對化學(xué)學(xué)科的興趣整體較高，尤其是對實驗現(xiàn)象和實際應(yīng)用感興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上，具備一定的邏輯思維和分析問題的能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生更傾向于通過實驗和實際案例來理解抽象的理論知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系時，學(xué)生可能對抽象的能量轉(zhuǎn)化概念難以理解，對化學(xué)反應(yīng)中的能量變化難以把握。此外，學(xué)生可能對教材中的一些專業(yè)術(shù)語和概念感到困惑，如化學(xué)能、熱能等。同時，學(xué)生可能在學(xué)習(xí)過程中難以將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，對化學(xué)在解決能源危機、環(huán)境保護等方面的重要性認識不足。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

1.1講授法：在課堂上，教師通過清晰、生動的講解，向?qū)W生傳授化學(xué)反應(yīng)與能量的基本概念、原理和方法。講授法有助于學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識，培養(yǎng)學(xué)生的高層次思維能力。

1.2討論法：教師組織學(xué)生就化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化等相關(guān)問題進行討論，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的看法和見解，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和批判性思維。

1.3實驗法：教師指導(dǎo)學(xué)生進行化學(xué)實驗，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，提高學(xué)生的實踐操作能力和科學(xué)探究能力。

2.教學(xué)手段：

2.1多媒體設(shè)備：教師利用多媒體課件，生動形象地展示化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化的過程，幫助學(xué)生直觀地理解抽象的概念。

2.2教學(xué)軟件：教師運用教學(xué)軟件，進行模擬實驗、動畫演示等，豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.3在線學(xué)習(xí)平臺：教師布置在線學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和自主學(xué)習(xí)能力。

2.4虛擬實驗室：教師引導(dǎo)學(xué)生利用虛擬實驗室進行化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和實驗設(shè)計能力。

2.5小組合作學(xué)習(xí)：教師組織學(xué)生進行小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在討論、交流中共同解決問題，提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。

2.6學(xué)習(xí)評價軟件：教師運用學(xué)習(xí)評價軟件，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果進行實時監(jiān)測和反饋，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效果。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）：教師通過展示化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實例，如燃燒反應(yīng)、吸熱反應(yīng)等，引起學(xué)生的興趣，并提問學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)與能量變化的理解。

2.知識講解（10分鐘）：教師詳細講解化學(xué)能與熱能的概念，以及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化原理，通過PPT或板書進行展示，確保學(xué)生理解。

3.案例分析（20分鐘）：教師提供幾個化學(xué)反應(yīng)的案例，讓學(xué)生分析其中的能量變化，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識進行計算和解釋。

4.小組討論（10分鐘）：學(xué)生分組討論，分享自己的分析結(jié)果，互相提問和解答疑問，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和批判性思維。

5.課堂展示與點評（15分鐘）：每組選代表進行展示，教師對學(xué)生的分析和解答進行點評，給予反饋和建議。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）：教師總結(jié)本節(jié)課的重點知識，強調(diào)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系，并布置相關(guān)的練習(xí)題目，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)基礎(chǔ)》：介紹化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本原理和計算方法。

-《化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)》：深入講解化學(xué)反應(yīng)速率和機制，與能量變化的關(guān)系。

-《能源化學(xué)》：探討化學(xué)反應(yīng)在能源轉(zhuǎn)化和利用中的應(yīng)用，如燃燒反應(yīng)、電池等。

-《環(huán)境化學(xué)》：介紹化學(xué)反應(yīng)與能量變化在環(huán)境保護和污染治理中的作用。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和研究報告，了解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的最新研究進展。

-學(xué)生可以進行實驗設(shè)計，如燃燒實驗、吸熱反應(yīng)實驗等，觀察和記錄實驗現(xiàn)象，深入探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

-學(xué)生可以結(jié)合生活實際，思考化學(xué)反應(yīng)與能量變化在常見現(xiàn)象中的應(yīng)用，如食物腐敗、電池使用等。

-學(xué)生可以參與學(xué)術(shù)討論，如加入化學(xué)學(xué)術(shù)社群、參加學(xué)術(shù)講座等，與他人交流和分享關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的研究成果和觀點。七、課后作業(yè)1.根據(jù)教材第二章2.1節(jié)的內(nèi)容，簡述化學(xué)能與熱能的關(guān)系及其轉(zhuǎn)化過程。

2.分析并解釋一個你認為有趣的化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，可結(jié)合實驗現(xiàn)象進行描述。

3.列舉三種吸熱反應(yīng)的例子，并說明它們在實際應(yīng)用中的意義。

4.假設(shè)有一個燃燒反應(yīng)，反應(yīng)物A燃燒生成產(chǎn)物B，試根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的能量計算反應(yīng)熱。

5.討論化學(xué)反應(yīng)與能量變化在解決能源危機和環(huán)境保護方面的作用，提出你的觀點和建議。

示例答案：

1.化學(xué)能與熱能之間存在密切關(guān)系，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常以熱能的形式表現(xiàn)出來?；瘜W(xué)能是指物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量，而熱能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中，化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

2.以二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的實驗為例，該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)。當(dāng)二氧化碳和水混合時，會觀察到溶液溫度升高，這是因為反應(yīng)過程中釋放了熱量。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化可以通過實驗現(xiàn)象直觀地展示出來。

3.吸熱反應(yīng)在實際應(yīng)用中有多種例子，如：

-制冰劑：在生活中，制冰劑可以通過吸收周圍熱量使水結(jié)冰，用于制冷。

-干燥劑：某些干燥劑能夠吸收空氣中的水分，通過化學(xué)反應(yīng)將水分轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，起到干燥的作用。

-電池：電池在放電過程中，化學(xué)反應(yīng)會釋放能量，但在充電過程中，電池需要吸收外部能量以儲存化學(xué)能。

4.假設(shè)反應(yīng)物A的燃燒熱為ΔH1，產(chǎn)物B的燃燒熱為ΔH2，則反應(yīng)物A燃燒生成產(chǎn)物B的反應(yīng)熱ΔH=ΔH2-ΔH1。根據(jù)具體的反應(yīng)物和產(chǎn)物能量值，可以計算出反應(yīng)熱。

5.化學(xué)反應(yīng)與能量變化在解決能源危機和環(huán)境保護方面具有重要作用。例如，化學(xué)反應(yīng)可以用于新能源的開發(fā)和利用，如燃料電池、太陽能電池等。此外，化學(xué)反應(yīng)還可以用于污染物的降解和治理，如利用微生物代謝作用去除廢水中的有機物，或者利用化學(xué)反應(yīng)將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通過研究和應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)與能量變化的知識，可以為解決能源危機和環(huán)境保護問題提供有效途徑。八、課堂1.課堂評價：

（1）學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念的理解程度，如化學(xué)能、熱能的定義及它們之間的關(guān)系。

（2）學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的分析能力，如能正確判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

（3）學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察和解釋能力，如能通過實驗現(xiàn)象理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

（4）學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，如能將化學(xué)反應(yīng)與能量變化的知識應(yīng)用到生活和生產(chǎn)實際中。

2.作業(yè)評價：

對學(xué)生的作業(yè)進行認真批改和點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。作業(yè)評價主要包括以下幾個方面：

（1）學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量，包括答案的準(zhǔn)確性、解答的完整性等。

（2）學(xué)生作業(yè)的書寫規(guī)范性，包括字跡清晰、符號正確等。

（3）學(xué)生作業(yè)的思維深度，如能否提出自己的見解、進行合理的推理等。

（4）學(xué)生作業(yè)的改進程度，如前一次作業(yè)中出現(xiàn)的問題是否得到改正等。

3.學(xué)生互評：

鼓勵學(xué)生之間進行互相評價，相互學(xué)習(xí)，共同進步。學(xué)生互評可以從以下幾個方面進行：

（1）同伴在課堂上的表現(xiàn)，如參與程度、回答問題的準(zhǔn)確性等。

（2）同伴在作業(yè)中的表現(xiàn)，如完成質(zhì)量、思維深度等。

（3）同伴在實驗操作中的表現(xiàn)，如實驗技能、團隊合作等。

4.家長溝通：

與家長保持良好的溝通，了解學(xué)生在家中的學(xué)習(xí)情況，共同關(guān)注學(xué)生的進步。家長溝通可以從以下幾個方面進行：

（1）學(xué)生在家中的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等。

（2）學(xué)生在家中的作業(yè)完成情況、遇到困難時的問題解決方式等。

（3）學(xué)生在家中的實驗操作情況，如是否積極參與實驗、實驗技能等。板書設(shè)計①化學(xué)能：物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中釋放或吸收的能量

②熱能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和

③化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

①放熱反應(yīng)：反應(yīng)過程中釋放熱量的反應(yīng)

②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)過程中吸收熱量的反應(yīng)

3.能量守恒定律

①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

②總能量保持不變

4.化學(xué)反應(yīng)與能量應(yīng)用

①燃燒反應(yīng)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能

②電池：化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能

③吸熱反應(yīng)的應(yīng)用：制冰劑、干燥劑等

5.實驗現(xiàn)象與能量變化

①觀察實驗現(xiàn)象：二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸的實驗

②解釋能量變化：反應(yīng)過程中釋放的熱量導(dǎo)致溶液溫度升高反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入多媒體教學(xué)手段，如動畫、視頻等，使抽象的化學(xué)概念更直觀、生動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.設(shè)計有趣的實驗和實踐活動，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，提高學(xué)生的實踐能力和探究能力。

3.采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，鼓勵學(xué)生互相討論、交流，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。

（二）存在主要問題

1.在講解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的概念時，學(xué)生可能會感到抽象和難以理解，需要進一步簡化語言和示例，幫助學(xué)生更