滬科版高中化學(xué)高一化學(xué)試驗(yàn)版《化學(xué)變化中的能量變化》教學(xué)設(shè)計(jì)

滬科版高中化學(xué)：高一化學(xué)試驗(yàn)版《化學(xué)變化中的能量變化》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)背景化學(xué)能轉(zhuǎn)化的規(guī)律是化學(xué)知識(shí)中的重點(diǎn)，其中涉及到能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、內(nèi)能、焓變等概念。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察化學(xué)反應(yīng)后能量變化的現(xiàn)象，能夠深入理解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化與守恒。二、教學(xué)目標(biāo)理解化學(xué)能與熱學(xué)能之間的關(guān)系；理解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)換與守恒，從而領(lǐng)會(huì)熱力學(xué)第一定律；理解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中熱量的傳遞方式；掌握判斷化學(xué)反應(yīng)中吸熱、放熱的方法；能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式觀察化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)，如研究不同反應(yīng)對(duì)溫度的影響、驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的性質(zhì)等。三、教學(xué)內(nèi)容化學(xué)變化中的能量變化四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)換與守恒的關(guān)系；熱化學(xué)計(jì)量問題的講解。五、教學(xué)過(guò)程與方法1.課前準(zhǔn)備利用項(xiàng)目或者視頻等先讓學(xué)生了解相關(guān)概念、實(shí)驗(yàn)及理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方式，并為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備化學(xué)試劑、玻璃儀器及其他所需的材料。2.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介在實(shí)驗(yàn)前，簡(jiǎn)單地介紹實(shí)驗(yàn)的基本信息。通過(guò)關(guān)鍵問題引導(dǎo)學(xué)生觀察化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度變化，并簡(jiǎn)單介紹熱學(xué)能與化學(xué)能的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)前操作：在實(shí)驗(yàn)前，將酒精燈與溫度計(jì)一同置于熱屏風(fēng)內(nèi)。確保熱屏風(fēng)外部有一根鋼制溫度計(jì)，這樣在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以監(jiān)測(cè)溫度的變化。實(shí)驗(yàn)操作：酒精燈中加入2mL的酒精，并點(diǎn)燃酒精燈；在容量瓶中加入100mL的水，測(cè)量溫度并記錄，記作T1；將裝有2g氫氧化鈉的試管浸入水中，之后再加熱，并注意當(dāng)水中的氫氧化鈉完全溶解時(shí)。此時(shí)記錄水的溫度，記作T2；氫氧化鈉溶解的反應(yīng)式是：\begin{aligned}2NaOH+H_2SO_4\rightarrowNa_2SO_4+2H_2O\\\end{aligned}記錄反應(yīng)前后水的溫度變化，記作ΔT；計(jì)算反應(yīng)熱(q)：由于氫氧化鈉和硫酸是一種中強(qiáng)的酸堿反應(yīng)，因此在海因斯（Hess）定理中有一個(gè)熱化學(xué)方程式，即：\begin{aligned}NaOH+Na_2CO_3+4/3S\rightarrowNa_2SO_4+H_2O\\\vartriangleH=-100.3kJ/mol\end{aligned}式中，S代表硫，當(dāng)H2SO4與NaOH反應(yīng)時(shí)，S為一元素；當(dāng)H2SO4與其它堿反應(yīng)時(shí)，S則為兩個(gè)元素。因此實(shí)驗(yàn)中需要將NaOH和Na2CO3同時(shí)加入試管中。實(shí)驗(yàn)中所用的全部試劑的化學(xué)量等于2NaOH+Na2CO3。由ΔT求出反應(yīng)熱，從而求得反應(yīng)的焓變，記作ΔH。4.實(shí)驗(yàn)分析教師與學(xué)生共同對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)與問題。5.思考與總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)理論知識(shí)，來(lái)思考反應(yīng)熱的意義及化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)換與守恒。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)六、教學(xué)評(píng)價(jià)與改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)主要針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及總結(jié)等方面。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)及時(shí)了解并記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問題，做到及時(shí)改進(jìn)與提高。同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。七、教學(xué)反思化學(xué)能轉(zhuǎn)化是化學(xué)反應(yīng)重要的一部分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的能量變化現(xiàn)象，能夠幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化與守恒。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)