2024-2025年高中化学 专题1 第1单元 第2课时 反应热的测量与计算 能源的充分利用教学实录 苏教版选修4

2024-2025年高中化学专题1第1单元第2课时反应热的测量与计算能源的充分利用教学实录苏教版选修4科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025年高中化学专题1第1单元第2课时反应热的测量与计算能源的充分利用教学实录苏教版选修4课程基本信息1.课程名称：2024-2025年高中化学专题1第1单元第2课时反应热的测量与计算能源的充分利用教学实录

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年10月15日星期一第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学探究：通过实验操作，培养学生观察、分析、推理和实验设计的能力，提高科学探究素养。

2.科学思维：引导学生运用定量分析和数学建模的方法，理解反应热的计算原理，提升科学思维能力。

3.科学态度与责任：使学生认识到能源利用的重要性，树立节约能源、保护环境的意识，培养社会责任感。

4.科学、技术、社会、环境（STSE）：结合能源利用的实际案例，引导学生思考化学知识在现实生活中的应用，增强STSE意识。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在此前学习过程中已经接触了基础的化学反应和能量变化知识，对热量、温度等概念有一定的理解。然而，对于反应热的测量和计算，学生可能只在理论上了解，缺乏实际的实验操作经验。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中一年级学生对化学实验充满好奇心，学习兴趣较高。在能力方面，部分学生可能具备较强的实验操作技能，但普遍需要提高数据处理和分析能力。学习风格上，学生中既有偏好直观实验操作的学习者，也有倾向于理论分析和数学计算的学习者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在实验操作过程中可能遇到实验误差控制、数据记录和分析等问题。对于反应热的计算，学生可能会在理解热化学方程式、应用盖斯定律等方面遇到困难。此外，学生对能源利用的理解可能较为浅显，需要引导他们建立正确的能源观。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合多媒体课件，系统讲解反应热的测量原理和计算方法，帮助学生建立理论基础。

2.实验法：组织学生进行实际实验操作，观察现象，记录数据，培养学生的实验技能和科学探究能力。

3.讨论法：在实验和理论学习后，引导学生进行小组讨论，分享实验心得，促进知识内化。

教学手段：

1.多媒体课件：利用PPT展示实验步骤、数据图表，直观展示实验过程和结果。

2.实验设备：准备反应热测量装置，确保实验操作的顺利进行。

3.教学软件：使用化学教学软件，辅助学生进行反应热计算练习，提高计算准确性。教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示一组关于能源利用的图片，如风力发电、太阳能电池板等，引导学生思考能源的重要性。

2.提出问题：提问学生日常生活中常见的能源利用现象，激发学生对反应热和能源利用的兴趣。

3.引入新课：结合情境和问题，引入本节课的主题“反应热的测量与计算能源的充分利用”。

（二）讲授新课（15分钟）

1.反应热的测量原理（5分钟）

-讲解反应热测量的基本原理和实验步骤。

-通过动画演示，展示实验装置和操作过程。

2.反应热的计算方法（5分钟）

-介绍热化学方程式和盖斯定律。

-讲解如何利用热化学方程式计算反应热。

3.能源的充分利用（5分钟）

-分析能源利用的现状和存在的问题。

-讨论如何提高能源利用效率，减少能源浪费。

（三）巩固练习（15分钟）

1.实验操作练习（5分钟）

-学生分组进行实验操作，观察现象，记录数据。

-教师巡回指导，解答学生疑问。

2.反应热计算练习（5分钟）

-学生独立完成反应热计算题目，巩固所学知识。

-教师挑选典型题目进行讲解，帮助学生掌握计算方法。

3.能源利用讨论（5分钟）

-学生分组讨论如何提高能源利用效率，提出改进措施。

-教师引导学生总结讨论成果，分享优秀观点。

（四）课堂提问（5分钟）

1.反应热测量的误差来源有哪些？

2.如何减小实验误差？

3.能源利用中存在哪些问题？如何解决？

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：针对课堂内容，提出问题，引导学生思考。

2.学生回答：鼓励学生积极参与，大胆发言。

3.教师点评：对学生的回答进行点评，纠正错误，肯定优点。

（六）核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考：如何将所学知识应用于实际生活？

2.学生分享：鼓励学生分享自己在生活中如何节约能源、保护环境的实例。

3.教师总结：强调化学知识在生活中的重要性，培养学生的社会责任感。

教学过程流程：

1.导入环节：5分钟

2.讲授新课：15分钟

3.巩固练习：15分钟

4.课堂提问：5分钟

5.师生互动环节：5分钟

6.核心素养拓展：5分钟

总用时：45分钟拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《化学与能源》选篇：介绍化学在能源开发中的应用，如氢能、生物质能等。

-《化学反应原理》相关章节：深入探讨化学反应中的能量变化，包括吸热反应和放热反应的实例。

-《化学实验技术》中关于反应热测量的实验部分：详细描述实验步骤、注意事项和数据处理方法。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关资料，了解当前新能源技术的发展现状，如太阳能、风能等可再生能源的利用。

-通过实验设计，尝试改进反应热测量的实验装置，提高实验的准确性和便捷性。

-研究不同化学反应的热效应，分析哪些反应具有潜在的应用价值，如工业生产中的放热反应。

-探讨化学反应中的能量转换与环境保护的关系，撰写小论文，提出节约能源和减少环境污染的建议。

3.知识点全面性：

-学生应了解化学反应中的能量变化，包括反应热、焓变、熵变等概念。

-掌握热化学方程式的书写方法和应用，能够进行简单的能量计算。

-理解盖斯定律在化学反应能量计算中的应用，能够解决复杂的热化学问题。

-认识到化学知识在能源利用和环境保护中的重要性，培养跨学科思考能力。

4.实用性要求：

-学生通过拓展阅读，能够将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

-通过自主学习和探究，培养学生的创新思维和实验技能，为未来的学习和职业发展打下基础。

-学生在撰写小论文的过程中，学会如何收集资料、整理思路、表达观点，提升写作能力。

5.案例分析：

-以太阳能电池为例，分析其化学反应原理和能量转换过程。

-以氢能为例，探讨氢能的制备、储存和利用，以及其在能源领域中的应用前景。

-以生物质能为例，研究生物质能的转化技术和应用领域，以及其对环境保护的意义。内容逻辑关系①反应热的测量与计算

①.1反应热的定义：化学反应过程中放出或吸收的热量。

①.2反应热的单位：焦耳（J）或千卡（kcal）。

①.3热化学方程式：表示化学反应伴随的能量变化的方程式。

②能源的充分利用

②.1能源的定义：能够提供能量的物质或自然现象。

②.2能源的类型：可再生能源（如太阳能、风能）和非可再生能源（如煤炭、石油）。

②.3能源利用效率：能源转换为有用功的比例。

③反应热的测量方法

③.1热量计法：使用热量计直接测量反应过程中放出的或吸收的热量。

③.2燃烧热法：通过燃烧一定量的物质来测量其反应热。

③.3电量法：通过测量电流和电压来计算反应热。

④反应热的计算

④.1盖斯定律：在恒压条件下，一个反应的总焓变等于该反应分步进行时各步焓变的代数和。

④.2热化学方程式的平衡：确保方程式中各元素的原子数和电荷数守恒。

④.3热效应的计算：根据热化学方程式和反应物的量计算反应热。重点题型整理1.实验设计题

-题型：设计一个实验来测量某个化学反应的反应热。

-细节：选择合适的实验装置和试剂，描述实验步骤，解释如何计算反应热。

-举例：设计一个实验来测量氢气和氧气反应生成水的反应热。

2.数据处理题

-题型：根据实验数据计算反应热。

-细节：提供实验测得的温度变化和反应物的量，要求学生计算反应热。

-举例：已知25℃时，1摩尔氢气和1摩尔氧气反应生成水，实验测得温度从25℃升高到37℃，计算该反应的反应热。

3.热化学方程式书写题

-题型：根据给定的反应描述，书写热化学方程式。

-细节：提供反应物和生成物，要求学生书写并标注反应热。

-举例：书写甲烷燃烧生成二氧化碳和水的热化学方程式，并标注反应热。

4.能量转换计算题

-题型：计算化学反应中的能量转换。

-细节：提供反应物和生成物的能量变化，要求学生计算能量转换的效率。

-举例：计算1摩尔水在25℃时从液态变为气态所需的能量。

5.能源利用案例分析题

-题型：分析某种能源利用方式的优缺点。

-细节：提供一种能源利用方式，要求学生分析其能源效率、环境影响等。

-举例：分析太阳能热水器的能源利用效率及其对环境的影响。

答案示例：

1.实验设计题：

-实验装置：使用量热计，将反应物放入量热计中，测量反应前后温度变化。

-实验步骤：将氢气和氧气按一定比例混合，点燃，测量温度变化。

-反应热计算：根据温度变化和反应物的量，应用热量计的公式计算反应热。

2.数据处理题：

-反应物量：1摩尔氢气，1摩尔氧气。

-温度变化：ΔT=37℃-25℃=12℃。

-反应热计算：Q=m*c*ΔT=1*4.18*12=50.16kJ。

3.热化学方程式书写题：

-CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.4kJ/mol。

4.能量转换计算题：

-液态水变为气态所需能量：Q=m*Hvap=1*40.7=40.7kJ。

5.能源利用案例分析题：

-太阳能热水器的能源利用效率高，对环境影响小，但初期投资较大，受天气和地理位置限制。教学反思教学反思

今天这节课，我觉得整体上还是挺顺利的。学生们对于反应热的测量与计算这部分内容，反应还是挺积极的。但是，在回顾教学过程的时候，我也发现了一些可以改进的地方。

首先，我觉得在导入环节，我可能可以做得更加生动一些。虽然我通过展示了一些能源利用的图片来激发学生的兴趣，但是感觉还是有点单调。或许我可以在接下来的教学中，尝试引入一些与生活更加贴近的案例，比如让学生讨论一下家里常用的电器在使用过程中能量的转换，这样可能更能引起他们的共鸣。

其次，我在讲授新课的时候，发现有些学生对于热化学方程式的书写和理解还是有些吃力的。这可能是因为我在讲解的时候，没有充分考虑到不同学生的学习基础。接下来，我打算在课堂上更多地采用分层教学的方法，针对不同层次的学生提供不同的学习材料和指导。

再来说说实验环节，我发现学生在操作过程中对误差的控制不够重视。有些学生在记录数据时不够细致，导致后续的计算结果不够准确。我觉得在实验教学中，我应该更加强调实验数据的准确性和严谨性，让学生明白实验过程中每一个细节的重要性。

另外，我在课堂提问环节，发现有些问题可能过于简单，没有很好地激发学生的思考。今后，我会在设计问题时，更加注重问题的深度和广度，鼓励学生进行批判性思考。

最后，我觉得在拓展与延伸部分，我还可以做得更多。今天我提供了几篇拓展阅读材料，但是感觉时间有限，学生可能没有足够的时间去深入阅读。我打算在接下来的教学中，给学生更多的自主探究时间，让他们根据自己的兴趣选择阅读材料，这样既能提高他们的学习积极性，也能培养他们的自主学习能力。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一部分，它能够帮助教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略，同时也为学生提供了反馈，促进他们的学习进步。以下是我对课堂评价的一些思考和实施方法：

1.课堂提问评价

在课堂上，我会通过提问来评价学生的学习情况。我会设计不同难度的问题，从基础知识的掌握到高级思维能力的培养。例如，对于反应热的测量与计算这部分内容，我会提出以下问题：

-你能解释什么是反应热吗？

-你知道如何书写热化学方程式吗？

-你认为在实验中如何减少误差？

2.观察学生参与度

我会在课堂上观察学生的参与度，包括他们的注意力集中程度、是否积极参与讨论和实验操作。例如，在实验环节，我会注意学生是否按照操作步骤进行，是否能够独立完成实验，以及他们在遇到问题时是否能够主动寻求帮助。这些观察可以帮助我了解学生的实际操作能力和解决问题的能力。

3.小组合作评价

在小组讨论和实验操作中，我会评价学生的团队合作能力。我会观察他们在小组中的角色，是否能够有效沟通，是否能够尊重他人的意见，以及是否能够共同完成任务。例如，在讨论能源利用的优缺点时，我会注意每个学生的贡献，以及他们是否能够从他人的观点中学习。

4.课堂测试评价

为了更准确地评估学生的学习效果，我会定期进行课堂测试。这些测试可以是选择题、填空题或者