2024-2025学年高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能教案2 新人教版必修2

2024-2025学年高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案2新人教版必修2主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中化学-化学反应与能量

2.教学年级和班级：高中二年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟

二、教学内容

1.重点：理解化学能与热能的相互转化。

2.难点：掌握化学反应中的能量变化。

三、教学过程

1.导入：通过生活中的实例，如烧水、煮饭等，引导学生思考能量的转化。

2.新课导入：讲解化学能与热能的定义，并通过示例说明它们的相互转化。

3.课堂讲解：详细讲解化学反应中的能量变化，并通过实验或动画演示，使学生更好地理解。

4.课堂练习：给出几个相关的化学反应，让学生计算反应热，巩固所学知识。

5.总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。

6.作业布置：布置一些有关化学反应与能量的练习题，让学生课后巩固。

四、教学评价

1.课堂讲解：观察学生在课堂上的参与程度，以及对知识的理解程度。

2.课堂练习：检查学生完成的练习题，了解他们对知识的掌握情况。

3.课后作业：检查学生完成的课后作业，评估他们对课堂内容的掌握程度。核心素养目标1.科学探究：培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，通过实验、观察、分析等方法，提高学生对化学反应与能量变化的认识。

2.科学思维：培养学生运用逻辑思维、批判性思维分析化学反应中的能量变化，提高学生对化学问题的解决能力。

3.科学态度：培养学生对待科学问题的严谨态度，勇于探索、克服困难的精神，培养团队协作意识。

4.科学知识：使学生掌握化学反应与能量变化的基本概念，理解化学能与热能的相互转化，提高学生的化学知识水平。重点难点及解决办法1.重点：理解化学能与热能的相互转化。

解决办法：通过生活中的实例，如烧水、煮饭等，引导学生思考能量的转化，从而引出化学能与热能的概念。再通过动画演示和实验，让学生更直观地理解化学能与热能的相互转化。

2.难点：掌握化学反应中的能量变化。

解决办法：首先，让学生了解化学反应中能量变化的本质，即化学键的断裂与形成。然后，通过示例和练习，让学生学会计算反应热，进一步加深对化学反应中能量变化的理解。最后，组织小组讨论，让学生分享各自的解题思路，互相学习，共同突破难点。学具准备Xxx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.教学方法：采用讲授法、实验法、讨论法相结合的方式进行教学。通过教师的讲解，引导学生掌握化学能与热能的概念；通过实验和动画演示，使学生直观地理解化学反应中的能量变化；通过小组讨论，让学生积极参与，提高解决问题的能力。

2.教学活动：组织学生进行实验操作，观察化学反应过程中的能量变化；开展小组讨论，让学生分享自己的观点和解题思路，互相学习，共同进步。

3.教学媒体：利用多媒体课件，展示化学反应过程中的能量变化，动画演示化学反应的热效应；利用实验仪器，让学生亲身体验化学反应与能量变化的关系。教学过程环节一：导入新课

“同学们，大家好！今天我们来学习一个新的话题——化学反应与能量。在我们的日常生活中，能量无处不在，比如我们烧水、煮饭，都是能量转化的过程。那么，大家想过没有，化学反应和能量之间有什么关系呢？这就是我们今天要探讨的问题。请大家打开课本，翻到第二章第一节，我们一起来学习化学能与热能的相关知识。”（教师引导）

环节二：新课讲解

“首先，我们来了解一下化学能和热能的定义。化学能是指物质在化学反应中能够释放或吸收的能量，而热能则是指物体由于温度差异而具有的能量。那么，它们之间是如何相互转化呢？接下来，我将给大家演示一个实验，大家注意观察。”（教师讲解）

【实验演示】教师进行实验，展示化学反应过程中的能量变化，如燃烧、中和等反应。

“通过这个实验，我们可以看到，化学反应过程中会产生热量，这就是化学能转化为热能的过程。反之，当热量作用于物质时，物质也会发生化学反应，这就是热能转化为化学能的过程。接下来，我们来看一下课本中的例子。”（教师讲解）

环节三：实例分析

“请大家看课本第34页的例子，我们可以通过计算反应热来进一步了解化学反应中的能量变化。请大家分组讨论，尝试计算这些反应的热量变化。”（教师引导）

【小组讨论】学生分组讨论，计算反应热，分享解题思路。

“现在，请大家停下来，我们来总结一下。化学反应中的能量变化主要表现在化学键的断裂与形成，而反应热就是衡量这种能量变化的一个重要指标。那么，如何判断一个化学反应是放热还是吸热呢？接下来，我们来进行课堂练习。”（教师讲解）

环节四：课堂练习

“请大家完成课本第35页的练习题，计算这些化学反应的热量变化，并判断它们是放热还是吸热反应。”（教师布置任务）

【课堂练习】学生独立完成练习题，教师巡回指导。

“现在，我们来对大家的练习进行点评。首先，我们来看这位同学的作品，他计算得非常准确，而且解题思路也很清晰。大家要向他学习。接下来，我们来看这位同学的作品，他虽然计算结果有点误差，但解题思路是正确的。希望大家在课后加强练习，提高计算能力。好了，今天我们的学习就到这里，请大家课后复习本节课的内容，并完成课后作业。”（教师点评）

环节五：课堂小结

“通过今天的学习，我们了解了化学能与热能的相互转化，学会了计算反应热，并判断化学反应的放热与吸热。希望大家能够将这些知识运用到实际问题中，提高我们的化学素养。下节课，我们将继续学习第二章的第二节内容，请大家做好准备。”（教师小结）

环节六：课后作业

“请大家完成课后作业，巩固今天所学的内容。作业包括计算几个化学反应的热量变化，并判断它们是放热还是吸热反应。请大家按时完成，并交给课代表。”（教师布置作业）教学资源拓展一、拓展资源

1.化学反应与能量的相关视频资料，如化学实验动画、科学家访谈等，以便学生更直观地理解化学反应中的能量变化。

2.化学反应热的计算软件或APP，如ChemicalCalculator等，帮助学生提高计算反应热的能力。

3.有关化学能与热能转化的案例分析，如石油化工、新能源开发等领域的实际应用，以便学生了解化学反应与能量变化在实际生活中的应用。

二、拓展建议

1.观看相关视频资料，加深对化学反应与能量变化的理解。可以让学生在课后自行查找并观看，然后在课堂上分享自己的观后感。

2.利用化学反应热的计算软件或APP进行练习，提高计算能力。可以布置一些实际案例，让学生运用所学知识进行计算，并在课堂上进行讨论。

3.针对石油化工、新能源开发等领域的实际应用，可以让学生进行课后调查，了解化学反应与能量变化在这些领域的应用情况，并撰写调查报告。

4.组织学生进行小组研究，选择一个化学反应与能量变化的应用案例，进行深入研究，并提出自己的见解和建议。可以让学生通过查阅资料、实地考察等方式进行研究，并在课堂上进行展示和讨论。

5.鼓励学生参加化学竞赛或研究性学习活动，将所学知识运用到实际问题中，提高解决问题的能力。可以为学生提供相关竞赛或活动的信息，并指导学生进行准备。板书设计①化学能与热能的相互转化

-化学能：物质在化学反应中能够释放或吸收的能量

-热能：物体由于温度差异而具有的能量

-相互转化：化学反应中的能量变化，如燃烧、中和等反应

②化学反应中的能量变化

-化学键的断裂与形成

-反应热：衡量化学反应能量变化的一个重要指标

-放热反应：化学反应释放热量

-吸热反应：化学反应吸收热量

③反应热的计算与判断

-计算反应热：通过化学方程式和反应物的量来计算反应热

-判断放热还是吸热：根据反应物的总能量与生成物的总能量的差值来判断

板书设计要求简洁明了，重点突出，可以通过图形、符号、颜色等方式进行区分和强调。同时，可以适当增加一些趣味性的元素，如卡通插图、幽默的句子等，以激发学生的学习兴趣和主动性。例如，在化学反应中的能量变化的板书中，可以画一个热能的符号，旁边写上“放热反应”，另一个热能的符号，旁边写上“吸热反应”，让学生一目了然，同时增加记忆点。教学反思与改进“在今天的课堂上，我尝试着用讲授法、实验法、讨论法相结合的方式进行教学，引导学生从生活实例中理解化学能与热能的相互转化。在讲解化学反应中的能量变化时，我通过实验和动画演示，让学生更直观地理解了化学反应中的能量变化。课堂上，学生们积极参与讨论，分享自己的观点和解题思路，互动气氛比较活跃。

然而，在课堂实践中，我也发现了一些需要改进的地方。首先，在实验环节，由于时间安排不够充分，部分学生没有足够的时间完成实验观察和记录。其次，在小组讨论环节，个别小组的讨论过于热烈，导致其他小组无法充分参与和表达自己的观点。最后，在布置作业时，我发现部分学生对于计算反应热仍然存在一定的困难。

针对以上问题，我计划在未来的教学中进行以下改进：

1.调整实验时间，确保每个学生都有足够的时间进行实验观察和记录。

2.在小组讨论环节，引导学生轮流发言，保证每个学生都有机会表达自己的观点。

3.在布置作业时，增加一些有助于巩固学生计算反应热能力的练习题，并在课后及时给予解答和指导。

4.针对学生的不同需求，考虑在课后组织一些辅导班或学习小组，帮助那些在学习上存在困难的学生。

5.鼓励学生利用网络资源，如化学教育平台、学术论坛等，拓宽自己的知识视野，提高自主学习能力。课后作业1.请解释化学能与热能的相互转化过程，并举例说明。

2.请计算以下化学反应的反应热，并判断是放热反应还是吸热反应：

a.2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

b.NaOH(aq)+HCl(aq)⇌NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-44.4kJ/mol

c.C(s)+O2(g)⇌CO2(g)ΔH=+393.5kJ/mol

3.请分析以下化学反应中的能量变化，并解释原因：

a.氢气与氧气反应生成水蒸气

b.金属钠与水反应生成氢气和钠离子

c.碳与氧气反应生成二氧化碳

4.请设计一个实验，验证化学反应中的能量变化，并说明实验原理。

5.请结合生活实例，谈谈化学反应与能量变化在日常生活中的应用，并给出具体例子。

【解答】

1.化学能与热能的相互转化过程：化学反应中的能量变化可以表现为化学能转化为热能，也可以表现为热能转化为化学能。例如，燃烧过程中，燃料中的化学能转化为热能和光能；在电池放电过程中，电能转化为化学能。

2.反应热的计算与判断：

a.2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

反应热=-571.6kJ/mol，放热反应

b.NaOH(aq)+HCl(aq)⇌NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-44.4kJ/mol

反应热=-44.4kJ/mol，放热反应

c.C(s)+O2(g)⇌CO2(g)ΔH=+393.5kJ/mol

反应热=+393.5kJ/mol，吸热反应

3.化学反应中的能量变化分析：

a.氢气与氧气反应生成水蒸气：放热反应，因为新键的形成放出能量。

b.金属钠与水反应生成氢气和钠离子：放热反应，因为新键的形成放出能量。

c.碳与氧气反应生成二氧化碳：吸热反应，因为旧键的断裂吸收能量。

4.实验设计：可以设计一个燃烧实验，通过测量燃烧前后物质的质量变化和温度变化，来验证化学反应中的能量变化。实验原理是燃烧反应放出热量，导致物体的温度升高。

5.化学反应与能量变化在生活中的应用：

a.燃烧煤炭发电：化学能转化为电能和热能。

b.电池供电：化学能转化为电能。

c.汽车发动机工作：化学能转化为热能、机械能和光能。

d.制冷剂制冷：吸收热量，实现热能的转移。

e.光合作用：太阳能转化为化学能。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现总体积极，大多数学生能够跟随教师的讲解，认真听讲并做好笔记。在实验和讨论环节，学生们积极参与，表现出较高的学习热情。然而，仍有部分学生注意力不集中，需要进一步引导和鼓励。

2.小组讨论成果展示：各小组在讨论环节表现活跃，能够围绕给定的化学反应案例进行深入探讨。学生们在小组内积极交流，分享自己的观点和解题思路。通过展示，可以看出学生们对化学反应中的能量变化有了更深入的理解。

3.随堂测试：在随堂测试环节，学生们普遍能够正确计算反应热，并判断反应的放热或吸热性质。大部分学生能够独立完成测试题，但仍有部分学生在计算过程中出现一些小错误，