2024-2025学年新教材高中化学 第2章 化学键 化学反应规律 第2节 第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式教案 鲁科版必修第二册

2024-2025学年新教材高中化学第2章化学键化学反应规律第2节第1课时化学反应中能量变化的本质及转化形式教案鲁科版必修第二册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：化学反应中能量变化的本质及转化形式

2.教学年级和班级：高中二年级，化学必修第二册班

3.授课时间：2024年10月15日，星期二，第1-2节（90分钟）

4.教学时数：1课时（90分钟）

本节课将深入探讨第2章化学键与化学反应规律中的第2节内容，通过讲解与实验演示，让学生理解化学反应中能量的本质变化及其转化形式。课程紧密联系鲁科版新教材，围绕化学键的断裂与形成过程中能量的吸收与释放，探讨焓变、熵变等概念，并结合课本中的实例进行分析，强化学生对能量变化在化学反应中作用的理解。核心素养目标1.科学探究：培养学生通过实验观察、数据分析，探究化学反应中能量变化的规律，提高科学探究能力。

2.科学思维：引导学生运用化学知识，理解能量守恒与转化原理，培养逻辑思维与批判性思维。

3.科学态度：激发学生对化学反应中能量变化的好奇心，培养严谨、客观的科学态度。

4.应用意识：联系实际，使学生能够运用所学知识解释生活中的能量变化现象，提高解决问题的能力。教学难点与重点1.教学重点

-化学反应中能量的本质变化，包括化学键断裂与形成过程中的能量吸收与释放。

-焓变与熵变的概念及其在化学反应中的作用。

-能量守恒与转化原理在化学反应中的应用。

例如，通过讲解水的电解过程，强调电解水时化学键的断裂与形成导致的能量变化，以及这一过程中焓变和熵变的重要性。

2.教学难点

-理解能量转化形式及其在化学反应中的具体表现，如吸热反应与放热反应的判断。

-掌握焓变与熵变计算的基本方法，并能应用于实际化学反应的分析。

-将能量守恒与转化原理与实际化学反应结合，解释生活现象。

针对难点，以燃烧反应为例，指导学生如何判断燃烧过程中能量的释放与转化，以及如何计算焓变，帮助学生突破理解与应用的难关。同时，通过案例分析，让学生学会将理论知识应用于解释日常生活中的能量变化现象。教学资源-硬件资源：化学实验室、计算机投影设备、实验器材（烧杯、试管、热量计等）

-软件资源：多媒体教学软件、化学实验模拟软件

-课程平台：校园网络教学平台、数字化教室

-信息化资源：电子教案、PPT课件、教学视频、在线习题库

-教学手段：讲授法、实验演示、小组讨论、互动问答、课后在线自主学习教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过校园网络教学平台，发布关于化学反应中能量变化的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕能量转化和化学键的概念，设计具有启发性的问题，引导学生思考能量变化在化学反应中的作用。

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生的预习情况，确保学生对能量变化有初步理解。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读资料，初步理解化学反应中能量的吸收与释放。

思考预习问题：针对提出的问题，进行独立思考，如能量的转化形式及其与化学键的关系。

提交预习成果：将预习笔记、问题等提交至教学平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

信息技术手段：利用教学平台，共享预习资料，实时监控预习情况。

-作用与目的：

让学生提前接触能量变化的概念，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和探究精神。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过播放化学反应的视频，引出能量变化在化学反应中的重要性。

讲解知识点：详细讲解化学键断裂与形成过程中的能量变化，以及焓变、熵变的概念。

组织课堂活动：设计小组讨论和实验演示，让学生观察并分析实际化学反应中的能量变化。

解答疑问：针对学生的疑问，进行解答和指导。

-学生活动：

听讲并思考：积极参与课堂，对讲解的知识点进行思考。

参与课堂活动：在小组讨论和实验中，应用所学知识分析能量变化。

提问与讨论：对不理解的知识点提出问题，参与班级讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生深入理解能量变化的本质。

实践活动法：通过实验，让学生直观感受能量变化。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

-作用与目的：

加深学生对化学反应中能量变化的理解，掌握能量转化的规律。

通过实践活动，提高学生的操作能力和问题解决能力。

通过合作学习，增强学生的沟通和团队协作能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关习题，巩固学生对能量变化的理解。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线资源，供学生深入拓展学习。

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：认真完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：利用提供的资源，进一步探索能量变化的相关知识。

反思总结：对学习过程进行反思，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：通过反思，促进学生的学习自我管理。

-作用与目的：

巩固学生对能量变化知识点的掌握。

拓宽学生的知识视野，激发进一步学习的兴趣。

培养学生的自我反思和自我提升能力。学生学习效果1.理解并掌握化学反应中能量变化的本质及转化形式，能够解释化学键断裂与形成过程中的能量吸收与释放现象。

2.掌握焓变与熵变的概念，并能够应用于分析实际化学反应的能量变化。

3.能够运用能量守恒与转化原理，解释生活中常见的能量变化现象，如燃烧、电池工作原理等。

4.通过实验观察与数据分析，培养科学探究能力，提高实验操作技能。

5.在小组讨论与课堂互动中，培养团队合作意识，提高沟通与表达能力。

6.具备自主学习能力，能够通过预习、课堂学习、课后拓展等途径，不断深化对能量变化知识点的理解。

7.能够运用所学知识解决实际问题，提高解决问题的能力。

8.对化学反应中的能量变化产生浓厚兴趣，激发进一步学习化学的热情。

具体表现在以下方面：

1.知识与技能：

-学生能够准确描述化学反应中能量变化的本质，如化学键断裂与形成过程中的能量吸收与释放。

-学生能够运用焓变与熵变的概念，分析化学反应的热力学性质。

-学生能够利用能量守恒与转化原理，解释生活中常见的能量变化现象。

2.过程与方法：

-学生通过实验观察、数据分析等手段，培养科学探究能力和实验操作技能。

-学生在小组讨论、互动问答等活动中，提高沟通与表达能力，培养团队合作意识。

3.情感态度与价值观：

-学生对化学反应中的能量变化产生兴趣，激发学习热情。

-学生能够认识到化学知识在生活中的应用价值，提高学习的积极性。

4.自主学习与拓展：

-学生具备自主学习能力，能够通过预习、课后拓展等途径，巩固和深化所学知识。

-学生能够运用所学知识解决实际问题，提高解决问题的能力。典型例题讲解例题1：解释水的电解过程中的能量变化。

解答：水的电解过程中，化学键断裂（H2O→H++OH-），需要吸收能量。随后，氢离子和氢氧根离子重新组合形成氢气和氧气，化学键形成，释放能量。整体过程中，电解水是一个吸热反应。

例题2：计算氢气燃烧反应的焓变。

解答：氢气燃烧反应方程式为：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)。根据标准生成焓数据，氢气的标准生成焓为0，氧气的标准生成焓为0，水的标准生成焓为-285.8kJ/mol。因此，焓变ΔH=2×(-285.8kJ/mol)-(0+0)=-571.6kJ/mol。

例题3：分析为什么放热反应有时也需要加热才能发生。

解答：放热反应在理论上释放能量，但有些反应需要达到一定的温度才能克服反应物之间的活化能，使反应发生。例如，铁与氧气反应生成铁锈是一个放热反应，但铁在常温下不会与氧气反应，需要加热至一定温度。

例题4：解释为什么冰融化是一个吸热过程。

解答：冰融化过程中，固体冰转变为液体水，分子间的氢键断裂，需要吸收能量来克服分子间的吸引力。因此，冰融化是一个吸热过程。

例题5：比较燃烧反应和腐蚀反应在能量变化上的异同。

解答：燃烧反应（如木材燃烧）和腐蚀反应（如铁生锈）都是放热反应，即过程中化学键的形成释放能量。不同之处在于，燃烧反应通常快速进行，伴有明显的光和热现象，而腐蚀反应通常进行得较慢，能量释放较为缓慢。教学反思与改进在本次教学过程中，我发现学生们对化学反应中能量变化的本质及其转化形式的理解还不够深入。在课堂讲解和实验演示中，我发现部分学生对于焓变和熵变的概念以及它们在化学反应中的作用还存在一定的困惑。因此，我计划在未来的教学中进行以下改进：

首先，我会在课前预习环节加强学生对能量变化概念的理解，通过设计更具启发性的问题，引导学生深入思考能量变化在化学反应中的作用。同时，我也会加强对学生预习进度的监控，确保他们能够提前对能量变化有一个初步的理解。

其次，在课堂教学中，我会更加注重讲解焓变和熵变的概念，并通过具体的实例来帮助学生理解。同时，我还会设计更多的课堂活动，如小组讨论和实验演示，让学生在实践中掌握这些知识点。此外，我也会更加注重解答学生在学习中的疑问，及时给予他们指导和帮助。

另外，在课后拓展环节，我会布置更具挑战性的作业，以巩固学生对能量变化知识点的掌握。同时，我会提供更多的拓展资源，如相关书籍和在线资源，供学生进一步学习。此外，我也会及时批改作业，给予学生反馈和指导，帮助他们发现自己的不足并加以改进。板书设计1.板书目的：

-明确化学反应中能量变化的本质及转化形式。

-突出焓变、熵变在化学反应中的作用。

-概括能量守恒与转化原理在化学中的应用。

2.板书结构：

-核心概念：能量变化、化学键、焓变、熵变。

-关系图解：能量守恒与转化示意图。

-重点例题：典型反应的能量变化分析。

3.板书内容：

-能量变化类型：吸热反应、放热反应。

-化学键与能量：断裂与形成过程中的能量吸收与释放。

-焓变与熵变：定义、计算及应用。

-实际案例：生活实例与化学反应中的能量变化。

4.板书特色：

-简洁明了：用关键词和符号表示复杂概念，如“ΔH”表示焓变。

-结构清晰：使用箭头和框图表示能量转化关系。

-艺术趣味：使用不同颜色的粉笔突出重点，增加视觉吸引力。

-互动性：预留空间供学生填写答案或进行笔记。

5.板书示例：

```

能量变化在化学反应中

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|化学键断裂→吸热|

||

|化学键形成→放热|

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