6.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期化學(xué)人教版

《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)內(nèi)容為人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》（第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能），該內(nèi)容屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇。本節(jié)內(nèi)容在中學(xué)化學(xué)中起承上啟下作用。學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，初步認(rèn)識(shí)了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。在此基礎(chǔ)上，本章進(jìn)一步介紹化學(xué)反應(yīng)中能量變化的基本知識(shí)及其應(yīng)用，拓展學(xué)生原有的化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識(shí)視角。在選擇性必修1課程模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中還將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地再學(xué)習(xí)。因此本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，也是為選擇性必修1奠定必要的基礎(chǔ)。教材中通過(guò)多角度認(rèn)識(shí)化學(xué)變化和運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題的例子，使學(xué)生在掌握化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、能量變化的本質(zhì)等學(xué)科核心知識(shí)的同時(shí)，體會(huì)科學(xué)分析與探究的方法，認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科價(jià)值，感受化學(xué)的魅力。能量是本章最核心的一個(gè)關(guān)鍵詞，能源更是國(guó)際社會(huì)共同關(guān)注的話題。本節(jié)知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用，是對(duì)人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有重大價(jià)值的知識(shí)?？傊?，化學(xué)能對(duì)人類的重要性決定了本節(jié)學(xué)習(xí)的重要性。二、教學(xué)目標(biāo)1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，熟知常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，樹立物質(zhì)變化中伴隨能量變化的觀念。2、能從反應(yīng)物與生成物所具有的能量、化學(xué)鍵的斷裂與形成的兩個(gè)角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。通過(guò)實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的應(yīng)用及其對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)。3、熟悉能源的分類。了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解節(jié)能的意義和方法，感受化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。三、核心素養(yǎng)（宏觀與微觀相互結(jié)合、印證）宏觀辨識(shí)：理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。微觀探析：從化學(xué)鍵的斷裂和形成上認(rèn)識(shí)化學(xué)能量與化學(xué)變化的本質(zhì)。四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)。難點(diǎn)：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)概念的形成及科學(xué)能量變化觀的建立。五、教學(xué)方法互動(dòng)啟發(fā)法、實(shí)驗(yàn)探究法、比較歸納法、小組合作法化石能源的貢獻(xiàn)與問(wèn)題及相關(guān)應(yīng)對(duì)措施（應(yīng)用價(jià)值）吸熱、放熱反應(yīng)與反應(yīng)物、生成物能量的關(guān)系化石能源的貢獻(xiàn)與問(wèn)題及相關(guān)應(yīng)對(duì)措施（應(yīng)用價(jià)值）吸熱、放熱反應(yīng)與反應(yīng)物、生成物能量的關(guān)系（宏觀判斷）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)（微觀解釋）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)（微觀解釋）吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)（概念）七、教學(xué)用具多媒體課件；試管、Ba(OH)2·8H2O晶體、NH4Cl晶體、燒杯、玻璃片、玻璃棒。八、教學(xué)過(guò)程第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖2min思考：生活中哪些事實(shí)說(shuō)明了在化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量的變化？請(qǐng)說(shuō)出能量轉(zhuǎn)化的方式？圖片展示：暖寶寶、自熱火鍋。簡(jiǎn)介原理：利用化學(xué)反應(yīng)放出的能量升溫圖片展示：搖搖冰、退熱貼。簡(jiǎn)介原理：利用吸收能量來(lái)降溫學(xué)生交流與討論初步對(duì)比了解吸收能量，放出能量的反應(yīng)及其應(yīng)用。以生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，巧妙設(shè)問(wèn)，理解能量的變化及其轉(zhuǎn)化方式。8min探究實(shí)驗(yàn)：安排四位學(xué)生上講臺(tái)分工合作演示兩組實(shí)驗(yàn)61和實(shí)驗(yàn)62。兩個(gè)學(xué)生合作演示實(shí)驗(yàn)61：在一支試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計(jì)測(cè)量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測(cè)量溶液溫度的變化。兩個(gè)學(xué)生合作演示實(shí)驗(yàn)62：將20gBa(OH)2·8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的玻璃片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯。觀察現(xiàn)象。教師適時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)前后指導(dǎo)演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生迅速走入同學(xué)中，讓同學(xué)們親自觸摸感受兩組實(shí)驗(yàn)溫度的變化、近距離觀察溫度計(jì)示數(shù)，試圖分開燒杯與木片等增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比歸納，得出結(jié)論。學(xué)生參與演示觀察實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象：①產(chǎn)生大量氣泡；②溫度計(jì)指示溫度升高。得出結(jié)論1：鎂與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。觀察實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象：①用手觸摸燒杯壁下部有冷的感覺(jué)；②拿起燒杯，玻璃片與燒杯粘在一起；③有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。得出結(jié)論2：氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。采取讓學(xué)生演示完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生感受吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，更能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，不僅可以活躍課堂氛圍，也可使學(xué)生產(chǎn)生深刻的體驗(yàn)和印象。6min6min一、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)1、概念：放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。特別提醒：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均是化學(xué)反應(yīng)。NaOH固體溶于水、濃H2SO4溶于水，屬于放熱過(guò)程，不屬于放熱反應(yīng)；NH4NO3固體溶于水，升華、蒸發(fā)屬于吸熱過(guò)程，不屬于吸熱反應(yīng)。問(wèn)題引導(dǎo)：（1）是不是放熱反應(yīng)都不需加熱,吸熱反應(yīng)都要加熱?（2）放熱反應(yīng)一定容易發(fā)生，吸熱反應(yīng)一定難發(fā)生嗎?試舉例說(shuō)明?？偨Y(jié)：2、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)①所有燃燒②中和反應(yīng)放熱反應(yīng)③活潑金屬與酸、水反應(yīng)④大多數(shù)化合反應(yīng)⑤緩慢氧化①大多數(shù)分解反應(yīng)吸熱反應(yīng)②銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)③C與H2O、CO2的反應(yīng)④H2、CO、C與金屬氧化物的反應(yīng)二.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系問(wèn)題引導(dǎo)：（1）化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？化學(xué)鍵的“舊斷新生”為何會(huì)引起反應(yīng)體系的能量變化？從微觀角度分析能量變化的原因（微觀解釋）例：H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)理解概念注意區(qū)別是化學(xué)反應(yīng)還是物理過(guò)程。思考與交流熟記常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。思考與交流在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上引出概念。在初中化學(xué)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)相關(guān)知識(shí)的了解，初步形成較為全面的認(rèn)識(shí)。以化學(xué)鍵重組的微觀推理深化學(xué)生對(duì)反應(yīng)中能量變化的理論認(rèn)識(shí)。4min6min2min4min6min2min思考：此反應(yīng)吸收還是放出熱量？H2+Cl22HCl放出183kJ熱量。結(jié)論：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。從宏觀角度分析能量變化的原因（宏觀判斷）E反應(yīng)物>E生成物，放熱反應(yīng)E反應(yīng)物<E生成物，吸熱反應(yīng)結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小。三、人類對(duì)能源的利用1、人類利用能源的三個(gè)階段：柴草時(shí)期、化石能源時(shí)期、多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期2、解決辦法節(jié)約能源尋找新能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等）課堂小結(jié)：計(jì)算并回答比較、討論、歸納了解新能源回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)框架。宏觀分析使抽象理論具體化。引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生體驗(yàn)學(xué)科價(jià)值。知識(shí)回顧6min課堂鞏固：冷敷袋俗稱冰袋，在日常生活中有降溫、保鮮和鎮(zhèn)痛等多種用途。（1）制作冰敷袋可以利用（）。a.放熱的化學(xué)變化b.吸熱的化學(xué)變化c.放熱的物理變化d.吸熱的物理變化（2）以下是三種常見冷敷袋所盛裝的主要物質(zhì)，請(qǐng)從（1）的選項(xiàng)中找出其對(duì)應(yīng)的主要工作原理。①冰②硝酸銨+水③硝酸銨+水合碳酸鈉（3）請(qǐng)寫出十水合碳酸鈉（Na2CO3·10H2O）與硝酸銨在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式，并從反應(yīng)物、生成物總能量高低的角度解釋該反應(yīng)有能量變化的原因。（提示：該反應(yīng)產(chǎn)生了兩種氣體。）（4）請(qǐng)從使用的便捷性、安全性等角度比較上述三種冷敷袋，并與同學(xué)討論。布置作業(yè)：教材第41頁(yè)的第1、3、4題。根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行解答。選取綜合性較強(qiáng)的題目來(lái)鞏固本節(jié)課知識(shí)重點(diǎn)，及時(shí)反饋，學(xué)以致用。九、板書設(shè)計(jì)第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、概念放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。二．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因（1）微觀角度：化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)舊鍵斷裂E斷鍵吸收>E成鍵釋放，吸熱反應(yīng)新鍵形成E斷鍵吸收<E成鍵釋放，放熱反應(yīng)（2）宏觀角度：物質(zhì)的能量E反應(yīng)物>E生成物，放熱反應(yīng)E反應(yīng)物<E生成物，