专题6 化学反应与能量变化 高考强化2023-2024学年新教材高中化学必修第二册同步教学设计（苏教版2019）

专题6化学反应与能量变化高考强化2023-2024学年新教材高中化学必修第二册同步教学设计（苏教版2019）主备人备课成员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。教学内容与学生已有知识的联系包括以下几点：

1.学生需要掌握化学反应的基本概念，如反应物、生成物、反应条件等。

2.学生需要了解能量的守恒定律，即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。

3.学生需要掌握化学反应中的能量变化，包括放热反应和吸热反应。

4.学生需要了解反应热和焓的概念，以及如何计算反应热和焓变。

5.学生需要通过实验观察和分析化学反应中的能量变化现象。

本节课的教学内容与学生已有知识的联系紧密，需要学生在已有知识的基础上，进一步深入理解和掌握化学反应与能量变化的关系。核心素养目标本节课的核心素养目标包括以下几点：

1.提高学生的科学思维能力，使学生能够通过观察和实验，分析化学反应中的能量变化现象，并运用能量守恒定律进行解释。

2.培养学生的实验操作能力和科学探究能力，使学生能够独立完成实验，观察和记录实验现象，并能运用科学方法进行分析和推理。

3.提升学生的信息素养，使学生能够从课本和参考资料中获取有关化学反应与能量变化的知识，并能运用现代信息技术进行检索和整理。

4.增强学生的社会责任感，使学生能够理解化学反应与能量变化在实际生活中的应用，如能源的开发和利用，以及环境保护等方面。学习者分析1.学生已经掌握了的相关知识包括：学生已经学习了化学反应的基本概念，如反应物、生成物、反应条件等；学生已经了解了能量的守恒定律，即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；学生已经掌握了放热反应和吸热反应的概念；学生已经了解了反应热和焓的概念，以及如何计算反应热和焓变。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于化学反应与能量变化这一主题，学生可能对实验操作和观察能量变化现象感兴趣；在学习能力方面，学生可能已经具备了一定的实验操作能力和观察能力，但可能在理解和运用能量守恒定律方面存在困难；在学习风格方面，有的学生可能喜欢通过实验和观察来学习，而有的学生可能更倾向于通过理论学习来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解化学反应与能量变化的关系方面，学生可能会遇到难以理解能量守恒定律的运用和能量变化的具体计算方法；在实验操作方面，学生可能会遇到操作不当或观察不到明显的能量变化现象等问题；在理解反应热和焓的概念方面，学生可能会对焓变的正负号和计算方法存在困惑。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方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对本节课的教学目标和学习者特点，我将采用以下教学方法：

讲授法：通过讲解化学反应与能量变化的基本概念、能量守恒定律、反应热和焓的计算方法等，使学生掌握相关理论知识。

实验法：组织学生进行化学实验，观察和记录实验现象，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

案例研究：分析实际生活中的化学反应与能量变化现象，引导学生运用所学知识解决实际问题。

项目导向学习：分组进行项目研究，让学生自主探究化学反应与能量变化的关系，提高学生的自主学习能力和团队协作能力。

2.设计具体的教学活动：

为激发学生的学习兴趣和参与度，我将设计以下教学活动：

（1）导入环节：通过展示化学反应中能量变化的现象，如燃烧、爆炸等，引起学生的好奇心，激发学习兴趣。

（2）实验环节：安排学生进行化学实验，如燃烧实验、溶解热实验等，让学生亲身体验化学反应中的能量变化。

（3）讨论环节：引导学生针对实验现象和所学知识展开讨论，培养学生的问题解决能力和团队合作精神。

（4）案例分析环节：分析实际生活中的化学反应与能量变化现象，如燃料燃烧、电池放电等，让学生运用所学知识解决实际问题。

（5）项目导向学习环节：分组进行项目研究，让学生自主探究化学反应与能量变化的关系，提高学生的自主学习能力和团队协作能力。

3.确定教学媒体和资源的使用：

为提高教学效果，我将充分利用现代教育技术，整合以下教学媒体和资源：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示化学反应与能量变化的基本概念、能量守恒定律、反应热和焓的计算方法等，方便学生理解和记忆。

（2）实验视频：拍摄化学实验操作步骤和实验现象的视频，便于学生反复观看和学习。

（3）在线工具：利用在线化学计算器、虚拟实验室等工具，帮助学生理解和掌握反应热和焓的计算方法。

（4）参考书籍和论文：为学生提供相关的参考书籍和论文，便于学生深入学习和研究。

（5）网络资源：搜集与化学反应与能量变化相关的网络资源，如科普文章、实验教学视频等，丰富学生的学习素材。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解化学反应与能量变化的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习化学反应与能量变化内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确化学反应与能量变化教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习化学反应与能量变化的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的化学反应基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新的学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解化学反应与能量变化的基本概念，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕能量变化问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决练习题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与化学反应与能量变化相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合化学反应与能量变化的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的化学反应与能量变化内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的化学反应与能量变化内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。学生学习效果1.知识掌握：学生能够理解化学反应与能量变化的基本概念，包括放热反应和吸热反应，以及反应热和焓的计算方法。

2.能力培养：学生能够通过实验观察和记录化学反应中的能量变化现象，培养实验操作能力和科学探究能力。

3.思维发展：学生能够运用能量守恒定律分析和解释化学反应中的能量变化，提高科学思维能力。

4.问题解决：学生能够运用所学的反应热和焓的计算方法，分析实际问题中的能量变化，提高问题解决能力。

5.情感态度：学生能够认识到化学反应与能量变化在实际生活中的应用，增强对化学学科的兴趣和好奇心。

6.合作交流：学生能够在小组讨论和实验活动中，与他人合作，培养团队合作精神和沟通能力。

7.创新意识：学生能够关注化学反应与能量变化的前沿动态，培养创新意识和探索精神。内容逻辑关系①化学反应与能量变化的基本概念：

-化学反应：物质之间的原子重新组合形成新的物质。

-能量变化：化学反应过程中能量的吸收或释放。

-放热反应：化学反应过程中释放能量。

-吸热反应：化学反应过程中吸收能量。

②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。

-能量守恒定律在化学反应中的应用：反应物的能量等于生成物的能量。

③反应热和焓的计算方法：

-反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量。

-焓：系统在恒压下的能量。

-反应热和焓的计算方法：通过实验测定反应前后的温度变化来计算。

④实验观察和分析化学反应中的能量变化现象：

-燃烧实验：观察物质燃烧时释放能量的现象。

-溶解热实验：观察物质溶解时吸收或释放能量的现象。

⑤实际问题中的能量变化应用：

-燃料燃烧：燃料燃烧过程中释放能量，用于发电和加热等。

-电池放电：电池中的化学反应产生电流，实现能量转化。

⑥化学反应与能量变化的前沿动态：

-纳米材料：纳米材料在化学反应和能量转换中的应用。

-清洁能源：清洁能源的开发和利用，如太阳能、风能等。

板书设计：

①化学反应与能量变化

-基本概念

-化学反应：物质之间的原子重新组合形成新的物质

-能量变化：化学反应过程中能量的吸收或释放

-放热反应：化学反应过程中释放能量

-吸热反应：化学反应过程中吸收能量

-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

-能量守恒定律在化学反应中的应用：反应物的能量等于生成物的能量

-反应热和焓的计算方法

-反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量

-焓：系统在恒压下的能量

-反应热和焓的计算方法：通过实验测定反应前后的温度变化来计算

②实验观察和分析化学反应中的能量变化现象

-燃烧实验：观察物质燃烧时释放能量的现象

-溶解热实验：观察物质溶解时吸收或释放能量的现象

③实际问题中的能量变化应用

-燃料燃烧：燃料燃烧过程中释放能量，用于发电和加热等

-电池放电：电池中的化学反应产生电流，实现能量转化

④化学反应与能量变化的前沿动态

-纳米材料：纳米材料在化学反应和能量转换中的应用

-清洁能源：清洁能源的开发和利用，如太阳能、风能等典型例题讲解1.例题1：燃烧反应的热化学方程式书写

题目：写出下列物质的燃烧反应的热化学方程式。

（1）甲烷（CH4）在氧气中的燃烧；

（2）乙醇（C2H5OH）在氧气中的燃烧；

（3）苯（C6H6）在氧气中的燃烧。

答案：

（1）CH4+2O2→CO2+2H2O+890kJ/mol

（2）C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O+1410kJ/mol

（3）C6H6+15O2→6CO2+6H2O+898kJ/mol

2.例题2：化学反应的放热或吸热判断

题目：判断下列化学反应是放热反应还是吸热反应，并说明原因。

（1）2H2+O2→2H2O；

（2）CaCO3→CaO+CO2↑；

（3）2NH3+3Cl2→2N2+6HCl。

答案：

（1）放热反应；因为反应物和生成物的总能量小于反应物能量，因此放出热量。

（2）吸热反应；因为反应物和生成物的总能量大于反应物能量，因此吸收热量。

（3）放热反应；因为反应物和生成物的总能量小于反应物能量，因此放出热量。

3.例题3：化学反应的热化学方程式计算

题目：计算下列化学反应的热化学方程式。

（1）N2+3H2→2NH3；

（2）2SO2+O2→2SO3；

（3）2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O。

答案：

（1）反应放出热量，热化学方程式为N2+3H2→2NH3+92kJ/mol。

（2）反应吸热，热化学方程式为2SO2+O2→2SO3-198kJ/mol。

（3）反应放出热量，热化学方程式为2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O+16kJ/mol。

4.例题4：化学反应的焓变计算

题目：计算下列化学反应的焓变。

（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.例题5：化学反应的焓变应用

题目：根据下列化学反应的焓变，判断反应是否自发进行。

（1）CaCO3→CaO+CO2↑；

（2）