2024-2025学年新教材高中化学 第六章 化学反应与能量 1 化学反应与能量变化（2）教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中化学第六章化学反应与能量1化学反应与能量变化（2）教案新人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容是化学反应与能量变化。具体包括化学反应中的能量守恒定律、反应热与焓变、以及化学反应速率与能量的关系。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了化学反应的基本概念和化学方程式，对原子和分子的性质有了初步了解。在此基础上，本节课将引导学生进一步探究化学反应中的能量变化，培养学生对化学反应与能量关系的认识，加深对化学反应实质的理解。

课程内容设计如下：

1.导入：通过一个简单的化学反应实例，引发学生对化学反应与能量变化的思考，激发学生的学习兴趣。

2.理论讲解：介绍能量守恒定律，解释化学反应中的能量变化原理。引导学生通过举例说明化学反应中的能量变化现象。

3.实验演示：进行一些典型的化学反应实验，观察并记录实验现象，引导学生从实验角度认识化学反应与能量变化的关系。

4.知识拓展：介绍反应热与焓变的概念，解释反应热与能量变化的关系。引导学生运用反应热知识分析实际问题。

5.课堂练习：布置一些有关化学反应与能量变化的练习题，帮助学生巩固所学知识，提高解题能力。

6.总结与反思：对本节课的主要内容进行总结，强调化学反应与能量变化的重要性，鼓励学生在今后的学习中继续深入探究。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的化学核心素养，主要包括以下几个方面：

1.科学探究能力：通过实验观察和理论分析，培养学生对化学反应与能量变化现象的探究能力，提高学生运用科学方法解决问题的能力。

2.证据意识：引导学生运用实验现象和理论知识，形成对化学反应与能量变化关系的正确认识，培养学生运用证据进行推理和判断的能力。

3.科学思维：培养学生运用化学观点分析和解决问题的思维习惯，发展学生的逻辑思维和批判性思维。

4.科学态度：通过学习化学反应与能量变化的知识，使学生认识到化学在能源领域的应用，增强学生对化学科学的热爱和责任感。

5.科学素养：培养学生掌握化学反应与能量变化的基本概念和原理，提高学生的化学知识水平和科学素养。三、学情分析本节课面向的是高中二年级的学生，他们已经完成了初中阶段的化学学习，对化学反应的基本概念和原理有了初步的了解。在学习能力上，他们具备一定的实验操作能力和理论分析能力，但需要在实践中进一步巩固和提升。在知识层面，学生对化学反应的类型和化学方程式有一定的认识，但对于化学反应与能量变化的关系尚不清晰。

在学生的行为习惯方面，大部分学生课堂参与度较高，愿意主动提问和思考，但部分学生可能存在一定的惰性，更倾向于被动接受知识。此外，部分学生可能对化学实验产生恐惧心理，认为实验操作复杂、危险，从而影响到他们对化学反应与能量变化的学习兴趣和积极性。

针对上述情况，教师在教学过程中应注重启发式教学，引导学生主动探究化学反应与能量变化的关系，提高他们的实践能力和科学素养。同时，通过设计富有启发性的课堂问题和实验方案，激发学生的学习兴趣，帮助他们克服恐惧心理，增强对化学实验的自信。

在教学过程中，教师还需关注学生的个体差异，针对不同学生的知识基础和能力水平，给予个性化的指导和支持，使他们在原有基础上得到提高和拓展。对于学习困难的学生，教师应耐心解答他们的疑问，提供必要的辅导；对于学习优秀的学生，教师可适当给予挑战性的任务，引导他们深入探究化学反应与能量变化的本质。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有新教材高中化学第六章《化学反应与能量》的相关内容，包括课本和配套练习册。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如化学反应能量变化的图解、反应热的定义和计算公式的图表、化学实验视频等。

3.实验器材：根据教学内容准备实验所需的化学试剂、仪器和设备，如烧杯、试管、温度计、电子秤、热源等。同时，确保实验器材的完整性和安全性，进行实验前的检查和调试。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区，提供实验操作台和相应的实验设备，确保学生有足够的空间进行实验操作和交流讨论。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响等教学设备，确保教学过程中的多媒体资源能够正常展示和使用。

6.网络资源：准备相关的在线教学资源，如教学视频、互动讨论平台等，以便在课堂中进行延伸学习和交流。

7.学习指导资料：准备本节课的学习指导资料，包括学习目标、教学内容概述、学习任务单等，帮助学生明确学习目标和任务，引导学生进行有效的学习。

8.反馈与评估工具：准备课堂提问、小组讨论、实验报告等反馈与评估工具，用于收集学生学习情况和评估学生对教学内容的理解和掌握程度。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕化学反应与能量变化课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解化学反应与能量变化的知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解化学反应与能量变化课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出化学反应与能量变化课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解化学反应与能量变化的知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握化学反应与能量变化技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验化学反应与能量变化的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解化学反应与能量变化的知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握化学反应与能量变化技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解化学反应与能量变化的知识点，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据化学反应与能量变化课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与化学反应与能量变化课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的化学反应与能量变化知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、知识点梳理1.能量守恒定律：能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。在化学反应中，反应物的总能量等于生成物的总能量。

2.反应热与焓变：反应热是指在恒压条件下，化学反应过程中放出或吸收的热量。反应热可以是正值（吸热反应）或负值（放热反应）。焓变是指系统发生化学反应时，系统内能的改变。

3.化学反应速率与能量：化学反应速率受温度、浓度、压强、催化剂等因素的影响。反应速率与反应物分子的活化能有关，活化能越高，反应速率越慢。

4.活化能：活化能是指使反应物分子变成活化分子所需的最低能量。活化分子具有足够的能量来发生有效碰撞，从而发生化学反应。

5.有效碰撞：有效碰撞是指具有足够能量和正确的碰撞几何构型的碰撞，能够发生化学反应的碰撞。有效碰撞与反应速率有关，有效碰撞越多，反应速率越快。

6.化学平衡：化学平衡是指在封闭系统中，正反两个化学反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。化学平衡常数K表示平衡时反应物和生成物的浓度比。

7.熵变：熵变是指系统发生化学反应时，混乱度的改变。熵增表示系统无序度的增加，熵减表示系统无序度的减少。

8.吉布斯自由能：吉布斯自由能是指在恒温恒压条件下，系统进行自发变化的能力。吉布斯自由能变化ΔG可以用来判断化学反应的自发性。

9.化学反应类型与能量变化：

-放热反应：反应过程中放出热量，如燃烧反应、金属与酸反应等。

-吸热反应：反应过程中吸收热量，如分解反应、复分解反应等。

-氧化还原反应：涉及电子的转移，如金属的腐蚀、燃烧等。

-酸碱反应：涉及酸碱离子之间的结合和分离，如酸碱中和反应等。

10.能量图：能量图（如自由能图、燃烧图等）可以用来表示化学反应过程中能量的变化。能量图有助于理解反应物和生成物之间的能量关系。

11.能量转换：化学反应中的能量转换可以表现为热能、电能、光能等形式。例如，电池中的化学反应将化学能转换为电能。

12.能量效率：能量效率是指能源转换过程中有用能量与输入能量的比值。提高能量效率对于能源利用和环境保护具有重要意义。

13.化学反应与能源：化学反应在能源领域中的应用，如燃料的燃烧、电池的充放电等，涉及到化学反应与能量变化的关系。

14.化学反应与环境保护：化学反应在环境保护中的应用，如废水处理、废气净化等，涉及到化学反应与能量变化的关系。

15.化学实验与能量变化：通过实验观察化学反应中的能量变化，如热量的放出或吸收、光线的发射等，验证能量守恒定律和反应热与焓变的概念。七、重点题型整理1.题型一：能量守恒定律的应用

例题：在一个化学反应中，反应物的总能量为500kJ，生成物的总能量为300kJ。求该反应的反应热。

答案：反应热=-200kJ（放热反应）

2.题型二：反应热的计算

例题：已知反应物A和B的反应热为-100kJ/mol，生成物C和D的反应热为+50kJ/mol。当1molA和1molB反应生成1molC和1molD时，求该反应的反应热。

答案：反应热=(反应物A的反应热+反应物B的反应热)-(生成物C的反应热+生成物D的反应热)

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

=-200kJ/mol-100kJ/mol

=-300kJ

3.题型三：化学反应速率与能量关系

例题：在恒温恒压条件下，反应物A和B的浓度分别为1mol/L和2mol/L，生成物C和D的浓度分别为3mol/L和4mol/L。求该反应的速率常数。

答案：速率常数（k）可以通过反应物和生成物的浓度比来计算。

k=(反应物A的浓度*反应物B的浓度)/(生成物C的浓度*生成物D的浓度)

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

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

=1/6mol/L/s

4.题型四：活化能的计算

例题：已知反应物A和B的活化能为10kJ/mol，生成物C和D的活化能为5kJ/mol。求该反应的活化能。

答案：活化能（ΔG_act）可以通过反应物和生成物的活化能差来计算。

ΔG_act=ΔG_f-ΔG_r

=(生成物C的活化能+生成物D的活化能)-(反应物A的活化能+反应物B的活化能)

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

=10kJ/mol-20kJ/mol

=-10kJ/mol

5.题型五：化学平衡的判断

例题：在恒温恒压条件下，反应物A和B的浓度分别为2mol/L和3mol/L，生成物C和D的浓度分别为1mol/L和2mol/L。判断该反应是否达到平衡状态。

答案：平衡状态可以通过比较反应物和生成物的浓度来判断。如果反应物和生成物的浓度相等，则反应达到平衡状态。

在本题中，反应物A的浓度为2mol/L，生成物C的浓度为1mol/L，所以反应物A的浓度大于生成物C的浓度，反应物B的浓度为3mol/L，生成物D的浓度为2mol/L，所以反应物B的浓度大于生成物D的浓度。因此，该反应没有达到平衡状态。八、板书设计①能量守恒定律：能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。

②化学反应中的能量守恒：反应物的总能量等于生成物的总能量。

2.板书设计：反应热与焓变

①反应热：在恒压条件下，化学反应过程中放出或吸收的热量。

②焓变：系统发生化学反应时，系统内能的改变。

3.板书设计：化学反应速率与能量

①化学反应速率：反应物和生成物浓度变化的速度。

②影响反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂等。

4.板书设计：活化能

①活化能：使反应物分子变成活化分子所需的最低能量。

②有效碰撞：具有足够能量和正确碰撞几何构型的碰撞，能够发生化学反应的碰撞。

5.板书设计：化学平衡

①化学平衡：正反两个化学反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。

②平衡常数K：平衡时反应物和生成物的浓度比。

6.板书设计：能量转换与效率

①能量转换：化学反应中的能量从一种形式转化为另一种形式。

②能量效率：能源转换过程中有用能量与输入能量的比值。

7.板书设计：化学反应与能源

①化学反应在能源领域中的应用：燃料的燃烧、电池的充放电等。

②化学反应与环境：化学反应在环境保护中的应用，如废水处理、废气净化等。

8.板书设计：化学实验与能量变化

①实验观察化学反应中的能量变化：热量的放出或吸收、光线的发射等。

②验证能量守恒定律和反应热与焓变的概念。

9.板书设计：总结与反思

①总结本节课的主要知识点：能量守恒定律、反应热与焓变、化学反应速率与能量、活化能、化学平衡等。

②反思本节课的学习过程，提出改进建议，促进自我提升。教学反思在教授高中化学第六章《化学反应与能量》的过程中，我深刻认识到本章内容的重要性，同时也发现了一些教学中的不足之处。以下是我在教学过程中的反思。

首先，我意识到学生的自主学习能力和独立思考能力的重要性。在课前自主探索环节，我通过发布预习资料和设计预习问题，引导学生自主阅读和思考。然而，在实际操作中，我发现部分学生仍然依赖老师讲解，缺乏自主学习的意识。今后，我将继续强化学生的自主学习能力的培养，通过更多的启发式问题引导学生独立思考，提高他们的自主学习能力。

其次，在课中强化技能环节，我通过讲解知识点、组织课堂活动和解答疑问等方式，帮助学生深入理解化学反应与能量变化的知识点。然而，在课堂活动中，我发现部分学生参与度不高，对实验和讨论缺乏积极性。今后，我将在设计课堂活动时更加注重学生的兴趣和参与度，通过更多的实践活动和互动环节，激发学生的学习兴趣和主动性。

再次，在课后拓展应用环节，我通过布置作业和提供拓展资源，帮助学生巩固课堂上学到的知识点和技能。然而，在作业反馈中，我发现部分学生的作业质量不高，缺乏对知识的深入理解和应用。今后，我将在布置作业时更加注重作业的质量和深度，通过更多的思考题和实践任务，提高学生的知识应用能力和解决问题的能力。

最后，在教学过程中，我认识到教学资源的重要性。我使用了教材、辅助材料、实验器材和教室布置等多种教学资源，以确保教学的顺利进行。然而，在实际操作中，我发现部分学生对实验器材的操作不够熟