2024年高中化学 第一章 化学反应与能量章末整合教案 新人教版选修4

2024年高中化学第一章化学反应与能量章末整合教案新人教版选修4主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自于2024年高中化学第一章“化学反应与能量”的章末整合教案，新人教版选修4。本章节主要围绕化学反应与能量的关系展开，具体内容包括：

1.化学反应中的能量变化：通过实例分析化学反应中能量的变化形式，理解化学能与热能、电能等能量形式的转化。

2.焓变与熵变：介绍焓变和熵变的定义及其在化学反应中的应用，理解吉布斯自由能的概念。

3.化学反应的热效应：分析化学反应的热效应，包括放热反应和吸热反应，以及化学反应的焓变计算。

4.化学电源：通过实例分析化学电源的原理和应用，如原电池和电解质电池。

5.化学反应速率与化学平衡：简要介绍化学反应速率和化学平衡的概念，为后续章节打下基础。

本章节内容旨在帮助学生理解化学反应与能量的关系，为后续学习化学反应速率、化学平衡等知识打下基础。核心素养目标本章节的教学旨在培养学生的化学核心素养，具体包括：

1.科学探究能力：通过实验和实例分析，培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力，使其能够独立进行化学问题的探究。

2.证据意识：培养学生收集、处理和分析信息的能力，使其能够根据实验数据和事实进行合理的推理和判断。

3.模型建构能力：通过学习化学反应与能量的关系，培养学生构建和运用模型解释化学现象的能力，使其能够运用化学知识解释实际问题。

4.变化观念：培养学生理解化学反应的本质，认识物质变化的规律，形成科学的物质变化观念。

5.科学思维：通过学习化学反应与能量的关系，培养学生的逻辑思维、批判思维和创新思维，使其能够运用科学的思维方法分析和解决问题。重点难点及解决办法1.重点：化学反应中的能量变化、焓变与熵变、化学反应的热效应、化学电源的原理和应用、化学反应速率与化学平衡。

解决办法：通过实验观察、实例分析、小组讨论等方式，让学生在实际情境中理解和掌握这些概念和原理。

2.难点：化学反应中能量变化的计算、吉布斯自由能的概念、化学反应速率和化学平衡的理解。

解决办法：利用数学工具和软件进行能量变化的计算练习，通过动画和模型演示帮助学生直观理解吉布斯自由能的概念，通过实际案例让学生感受化学反应速率和化学平衡的重要性。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资源准备1.教材：确保每位学生都有2024年高中化学第一章“化学反应与能量”的章末整合教案，新人教版选修4教材或相应的电子教材。

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，包括化学反应能量变化的实例、焓变与熵变的图示、化学电源工作原理的动画等。

3.实验器材：准备热效应实验装置、原电池和电解质电池实验器材、化学反应速率实验器材等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，确保学生有足够的空间进行实验操作和小组讨论。

5.计算软件：提前为学生准备好用于能量变化计算的数学工具或软件，如Excel、WolframAlpha等。

6.在线资源：为学生提供相关的在线学习资源，如学术论文、教育网站、在线课程等，以便学生能够进一步拓展知识。

7.安全指南：准备实验安全指南，确保学生在实验过程中能够遵守实验室安全规定，防止意外事故的发生。

8.分组安排：根据学生的学习能力和兴趣，将学生合理分组，每组人数适中，以便于小组讨论和实验操作。

9.反馈表格：准备反馈表格，用于收集学生对课堂内容的理解程度和教学资源的满意度，以便及时调整教学方法和资源配置。

10.教学PPT：制作清晰、简洁的教学PPT，包含本节课的主要知识点、实例分析和互动环节，以便于学生理解和回顾课堂内容。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：布置预习任务，要求学生阅读本节课的教学内容，了解化学反应与能量的关系，并引导学生关注教材中的实例和图表。

学生活动：学生自主阅读教材，了解本节课的主要内容，观察实例和图表，对化学反应与能量的关系进行初步理解。

教学方法和教学手段：采用自主学习法，引导学生独立思考和分析教材内容。

教学资源：教材、在线资源。

作用和目的：帮助学生对化学反应与能量的关系有一个初步的认识，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

（1）通过实验观察和分析，引导学生理解和掌握化学反应中的能量变化、焓变与熵变、化学反应的热效应等概念。

（2）利用多媒体资源，展示化学电源的原理和应用，让学生直观地理解其工作原理。

（3）通过实际案例和小组讨论，帮助学生理解和掌握化学反应速率和化学平衡的概念。

学生活动：

（1）参与实验观察和分析，积极思考和解答问题。

（2）观看多媒体资源，了解化学电源的原理和应用。

（3）进行实际案例分析和小组讨论，分享自己的观点和思考。

教学方法和教学手段：采用实验教学法、案例教学法、小组讨论法等，引导学生主动参与课堂学习。

教学资源：实验器材、多媒体资源、教材。

作用和目的：通过实验和实例分析，让学生深入了解化学反应与能量的关系，掌握相关概念和原理；通过小组讨论，培养学生的合作能力和批判思维。

3.课后拓展应用

教师活动：布置课后作业，要求学生运用所学的知识，分析实际问题，并进行总结和反思。

学生活动：学生独立完成课后作业，对所学知识进行应用和巩固，总结自己的学习心得。

教学方法和教学手段：采用自主学习法，引导学生独立思考和解决问题。

教学资源：教材、在线资源。

作用和目的：通过课后作业，让学生将所学的知识运用到实际问题中，提高学生的解决问题的能力；通过总结和反思，帮助学生巩固所学知识，提高学习效果。教学资源拓展1.拓展资源

-化学反应能量变化计算案例：提供一些实际的化学反应能量变化案例，让学生通过计算和分析，加深对能量变化的理解。

-化学电源应用实例：介绍一些常见的化学电源应用实例，如电池的使用和充电电池的制作，让学生了解化学电源在实际中的应用。

-化学反应速率与化学平衡的案例分析：提供一些实际的化学反应速率和平衡的案例，让学生通过分析和讨论，加深对这两个概念的理解。

-科学探究实验：提供一些与化学反应与能量相关的科学探究实验，如热效应实验、电池性能测试实验等，让学生通过实验操作和数据分析，深入探究化学反应与能量的关系。

-在线学术文章：提供一些与化学反应与能量相关的学术文章，如化学反应动力学、化学电池的工作原理等，让学生通过阅读和理解，拓宽知识面。

2.拓展建议

-学生可以利用网络资源，查找与化学反应与能量相关的科普文章和视频，以更直观的方式理解化学反应与能量的关系。

-学生可以尝试参与在线化学学习社区，与其他学生和教师交流关于化学反应与能量的问题，分享自己的学习心得和解题经验。

-学生可以利用数学工具和软件，进行化学反应能量变化的计算练习，提高自己的计算能力和解决问题的能力。

-学生可以进行化学实验设计和操作，亲身体验化学反应与能量的变化，提高实验技能和科学探究能力。

-学生可以阅读相关的学术书籍和论文，深入了解化学反应与能量的微观机制和理论基础，提高自己的学术素养。教学反思今天的课让我有了不少的思考。我意识到，对于化学反应与能量这一章节，学生们的理解并不容易。虽然我在课前已经让学生们自学，但他们仍然在课堂上提出了许多问题。这让我认识到，单纯的自学并不能完全替代教师的引导和讲解。

在课中的实验环节，我发现学生们对于实验现象的观察和分析还不够深入。他们往往只能看到表面的现象，而无法将其与化学反应能量变化的概念联系起来。这说明我在实验设计上还需要更加精细，需要更多地引导学生去观察、思考和总结。

在课后，我收到了学生们提交的作业。我发现，虽然他们在课堂上的表现并不出色，但他们在作业中展现出了对知识的掌握和应用能力。这让我感到欣慰，也让我认识到，课堂教学和课后作业是相辅相成的，不能忽视任何一个环节。板书设计今天我在课堂上使用了以下板书设计，旨在帮助学生更好地理解和记忆化学反应与能量的关系。

1.化学反应中的能量变化：

-放热反应：能量释放

-吸热反应：能量吸收

2.焓变与熵变：

-ΔH：焓变

-ΔS：熵变

-ΔG：吉布斯自由能

3.化学反应的热效应：

-燃烧反应：放热反应

-氧化还原反应：能量变化

4.化学电源：

-原电池：化学能转化为电能

-电解质电池：电能转化为化学能

5.化学反应速率与化学平衡：

-速率：反应物浓度变化

-平衡：反应速率相等

6.能量守恒定律：

-能量不能创造或破坏，只能转化或转移教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上积极参与实验观察和讨论，能够提出问题和分享自己的观点。大部分学生能够跟随教学进度，但对于化学反应速率和平衡的理解还有待提高。

2.小组讨论成果展示：学生们在小组讨论中能够积极合作，通过实验数据和事实进行推理和判断。他们能够展示自己的成果，并与其他小组进行交流和比较。

3.随堂测试：学生在随堂测试中能够运用所学的知识，解决实际问题。他们对化学反应与能量的关系有一定的理解，但还需要加强对概念和原理的记忆和应用。

4.作业提交：学生们能够按时提交课后作业，作业质量较好。他们能够运用所学的知识，分析实际问题，并能够进行总结和反思。

5.教师评价与反馈：针对学生的表现，我给予积极的评价和反馈。对于学生在实验和讨论中的积极参与，我给予了肯定和鼓励。对于学生在测试和作业中的表现，我提出了改进的建议，鼓励他们加强对概念和原理的理解和应用。同时，我也提醒学生要注重课堂笔记的记录和复习，以便更好地掌握所学知识。重点题型整理1.化学反应中的能量变化计算

例题：计算下列化学反应的能量变化（ΔH）。

a)2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH=-571.6kJ/mol

b)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)ΔH=-92.1kJ/mol

答案：a)ΔH=-285.8kJ/mol；b)ΔH=-306.3kJ/mol

2.焓变与熵变的计算

例题：计算下列化学反应的焓变（ΔH）和熵变（ΔS）。

a)2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH=-571.6kJ/mol

b)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)ΔH=-92.1kJ/mol

答案：a)ΔH=-571.6kJ/mol；ΔS=ΔS(products)-ΔS(reactants)

b)ΔH=-92.1kJ/mol；ΔS=ΔS(products)-ΔS(reactants)

3.化学反应的热效应分析

例题：分析下列化学反应的热效应。

a)2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)

b)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

答案：a)放热反应；b)放热反应

4.化学电源的原理和应用

例题：分析下列化学电源的原理和应用。

a)原电池：Zn+Cu2+→Zn2++Cu

b)电解质电池：2H2O(l)