2024-2025学年高中化学下学期《化学能与热能》教学设计

2024-2025学年高中化学下学期《化学能与热能》教学设计主备人备课成员教学内容分析2024-2025学年高中化学下学期《化学能与热能》教学设计，主要围绕课本第四章《化学反应与能量》的内容展开。本节课的主要教学内容包括化学能的定义、化学能与热能的转化、反应热的计算以及常见放热反应和吸热反应的特点。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中掌握了化学反应的基本概念、反应类型以及能量守恒定律。在此基础上，本节课将引导学生深入理解化学能与热能之间的关系，学会运用反应热进行简单计算，并能结合实际案例分析放热反应和吸热反应的规律。通过本节课的学习，学生将能够将已有知识与新知识相结合，形成完整的化学反应与能量转化的知识体系。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学思维、科学态度与责任三个方面。与课本第四章《化学反应与能量》的内容紧密结合，培养学生以下能力：

1.科学探究：学生能够通过观察实验现象，运用化学知识探究化学能与热能的转化过程，设计简单的实验方案，进行反应热的测定，从而培养其动手操作能力和问题解决能力。

2.科学思维：学生能够运用化学反应与能量守恒的基本原理，分析实际生活中的化学现象，理解放热反应和吸热反应的特点，培养其逻辑思维和批判性思维能力。

3.科学态度与责任：学生能够认识到化学反应中能量转化的重要性，关注化学反应在生活和生产中的应用，形成绿色化学观念，增强环保意识和社会责任感。学情分析本节课面向的是高中二年级的学生，他们在知识、能力、素质方面具备以下特点：

1.知识层面：

-学生已经掌握了化学反应的基本概念、反应类型、能量守恒定律等基础知识，为学习化学能与热能奠定了基础。

-学生对化学反应中能量变化的观察和描述有一定了解，但尚不能熟练运用相关知识分析具体问题。

-学生对放热反应和吸热反应的认识较模糊，容易混淆，需要通过本节课的学习加深理解。

2.能力层面：

-学生具备一定的实验操作能力，但实验设计中创新能力和问题解决能力有待提高。

-学生在数据分析、逻辑推理方面的能力较强，但将理论知识应用于实际问题的能力有待加强。

-学生具备合作学习的能力，但在小组讨论中，部分学生较为内向，需要引导和鼓励。

3.素质层面：

-学生对化学学科具有一定的兴趣，但部分学生对抽象的理论知识学习存在恐惧心理，影响学习效果。

-学生具备一定的环保意识，但将绿色化学观念融入日常生活行为的自觉性有待提高。

-学生在学术诚信、团队合作、沟通交流等方面的素质有待进一步培养。

4.行为习惯方面：

-学生在课堂上能够遵循纪律，积极参与讨论和实验操作，但部分学生存在依赖心理，需要教师引导。

-学生在课外学习过程中，学习方法不当，自主学习能力较弱，需要指导他们形成良好的学习习惯。

-学生在团队合作中，分工合作、沟通交流能力有待提高，部分学生过于依赖他人，影响团队学习效果。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生对化学反应与能量的基础知识掌握程度将直接影响本节课的学习效果，需要教师在教学中查漏补缺，巩固学生已有知识。

2.能力层面：学生在实验操作、问题解决、数据分析等方面的能力将影响他们对化学能与热能转化的理解和掌握，教师应注重培养学生的实际操作能力和创新思维。

3.素质层面：学生的兴趣、态度、责任感等素质因素对课程学习具有积极作用，教师应关注学生个体差异，激发学生学习兴趣，培养其科学态度和责任意识。

4.行为习惯方面：良好的学习习惯和团队合作能力对提高课程学习效果具有重要意义，教师应引导学生形成积极的学习态度，培养其自主学习能力和沟通能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都备有本节课所需的教材，即《高中化学》下册第四章《化学反应与能量》相关内容。

-提供学习指导手册，包含本节课的知识点梳理、思考题及课后作业，方便学生预习和复习。

2.辅助材料：

-准备与化学能与热能相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上直观展示化学反应与能量转化的过程。

-收集实际生活中的放热反应和吸热反应案例，制作成PPT，用于引导学生联系实际，加深理解。

-搜集相关科学家的事迹和贡献，以激发学生对化学学科的兴趣。

3.实验器材：

-准备实验所需的器材，如烧杯、试管、温度计、热板、量筒、电子天平等。

-确保实验器材的完整性和安全性，提前进行检查和维护。

-准备实验试剂，如NaOH溶液、HCl溶液、NH4Cl晶体等，保证实验的顺利进行。

4.教室布置：

-根据教学需要，将教室划分为讲授区、实验操作台和分组讨论区。

-讲授区配备多媒体设备，便于展示辅助教学材料。

-实验操作台应具备足够的空间，确保学生能够安全、便捷地进行实验操作。

-分组讨论区布置得便于学生交流，提供白板或写字板，方便学生记录讨论成果。

此外，教师还需提前了解学生的学习需求，结合课程内容，为学生提供充足的自主学习资源和指导，确保教学活动的顺利进行。在教学过程中，教师应关注学生动态，根据实际情况调整教学资源的使用，以提高教学效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对化学能与热能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道化学能是如何转化为热能的吗？它在我们的生活中有什么重要作用？”

展示一些与化学能与热能转化相关的图片或视频片段，让学生初步感受能量转化的魅力。

简短介绍化学能与热能的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.化学能与热能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学能与热能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解化学能和热能的定义，包括它们之间的相互转化关系。

详细介绍化学反应中放热和吸热的特点，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解化学能与热能在实际反应中的应用。

3.化学能与热能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解化学能与热能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的放热反应和吸热反应案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解化学能与热能的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用化学能与热能解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论化学能与热能的未来应用和发展方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与化学能与热能相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对化学能与热能的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调化学能与热能的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括化学能与热能的基本概念、案例分析等。

强调化学能与热能在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于化学能与热能的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.化学能与热能的基本概念

-化学能：物质在化学反应中由于化学键的断裂和形成而释放或吸收的能量。

-热能：物体内部粒子运动所具有的能量，表现为温度。

-化学反应中的能量转化：化学反应中化学能可以转化为热能、光能、电能等。

2.放热反应与吸热反应

-放热反应：化学反应过程中，系统向外界放出热量的反应。

-吸热反应：化学反应过程中，系统从外界吸收热量的反应。

-判断放热反应与吸热反应的方法：通过反应物与生成物的能量差异、反应温度变化等。

3.反应热

-反应热：在恒压或恒容条件下，化学反应过程中放出或吸收的热量。

-焓变：反应过程中系统焓的增量，表示反应热。

-焓变的计算：依据热化学方程式，结合反应物和生成物的标准生成焓，计算反应热。

4.常见放热反应与吸热反应

-常见放热反应：燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸反应等。

-常见吸热反应：分解反应、某些化合反应、氧化还原反应等。

5.化学能与热能的转化

-化学反应中能量的守恒：反应前后的总能量保持不变，能量可以相互转化。

-影响能量转化的因素：反应物与生成物的相对能量、反应条件等。

6.实际应用

-生活实例：燃烧、食品腐败、电池使用等过程中的能量转化。

-工业应用：冶炼金属、合成氨、制硫酸等工业过程中的能量转化。

7.科学探究与实验技能

-实验操作：测定反应热、观察温度变化等。

-数据处理：计算反应热、分析实验结果等。

-探究方法：设计实验、观察现象、分析原因等。课堂小结，当堂检测本节课主要围绕化学能与热能的基本概念、放热反应与吸热反应、反应热的计算、常见放热反应与吸热反应的特点以及化学能与热能的转化等内容展开。通过学习，学生应掌握以下知识点：

1.化学能和热能的基本概念及其相互转化关系。

2.放热反应和吸热反应的特点，以及判断方法。

3.反应热的定义、计算方法以及与焓变的关系。

4.常见的放热反应和吸热反应类型。

5.化学反应中能量守恒原理，以及影响能量转化的因素。

6.化学能与热能在生活和工业中的应用实例。

7.科学探究与实验技能，包括实验操作、数据处理和探究方法。

为了检测学生对本节课知识的掌握情况，进行以下当堂检测：

1.判断以下反应是放热反应还是吸热反应，并说明理由：

a.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

b.NaOH(aq)+HCl(aq)→NaCl(aq)+H2O(l)

c.NH4Cl(s)→NH3(g)+HCl(g)

2.计算以下反应的反应热（ΔH），已知反应物和生成物的标准生成焓：

a.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

b.2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)

3.分析以下生活实例中的能量转化过程：

a.燃烧木柴取暖

b.食品腐败

c.电池供电

4.讨论：结合所学知识，谈谈你对化学反应中能量转化的认识，以及如何在生活和工业中合理利用化学反应释放或吸收的能量。板书设计①重点知识点：

-化学能与热能定义

-放热反应与吸热反应特点

-反应热的计算方法

-常见放热/吸热反应实例

-化学能与热能转化的影响因素

-能量守恒定律在化学反应中的应用

②关键词：

-化学能

-热能

-放热反应

-吸热反应

-反应热

-焓变

-能量转化

-能量守恒

③重点句：

-化学反应中的能量可以转化为热能、光能、电能等。

-放热反应：系统向外界放出热量；吸热反应：系统从外界吸收热量。

-反应热=生成物总焓-反应物总焓。

-化学反应遵循能量守恒定律，反应前后的总能量保持不变。

板书设计示例：

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化学能与热能

├──定义

│├──化学能：化学键断裂与形成

│└──热能：物体内部粒子运动

├──反应类型

│├──放热反