2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化教學(xué)實錄 新人教版選修4

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化教學(xué)實錄新人教版選修4課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為新教材選修4《化學(xué)反應(yīng)與能量》第一章第一節(jié)“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課在學(xué)生已掌握的基本化學(xué)概念和基本化學(xué)理論基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化規(guī)律，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點、能量守恒定律等。這部分內(nèi)容與學(xué)生在初中階段所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)知識有直接關(guān)聯(lián)，能夠幫助學(xué)生進一步理解和掌握化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。通過引導(dǎo)學(xué)生觀察化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，學(xué)生能夠發(fā)展觀察和實驗操作技能，培養(yǎng)科學(xué)探究的基本方法。同時，通過分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化規(guī)律，學(xué)生能夠形成科學(xué)思維，理解能量守恒定律，培養(yǎng)嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和批判性思維能力。此外，課程還將促進學(xué)生理解化學(xué)與生活的聯(lián)系，增強社會責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學(xué)生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的化學(xué)概念，如原子、分子、元素、化合物等，以及化學(xué)反應(yīng)的基本類型和基本原理。此外，學(xué)生還應(yīng)具備一定的實驗操作技能和觀察記錄能力，能夠進行簡單的化學(xué)實驗。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對化學(xué)學(xué)科普遍抱有較高的興趣，尤其是對于化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象和原理。他們的學(xué)習(xí)能力較強，能夠通過閱讀、討論和實驗等方式吸收新知識。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實驗操作來理解化學(xué)原理，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過理論分析和計算來掌握知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化時，可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是對能量變化的理解不夠深入，難以將抽象的能量概念與具體的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象聯(lián)系起來；二是化學(xué)反應(yīng)的能量變化計算較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以掌握計算方法和技巧；三是實驗操作中可能出現(xiàn)的誤差和意外情況，需要學(xué)生具備一定的實驗技能和問題解決能力。因此，教師需要通過多種教學(xué)方法和手段，幫助學(xué)生克服這些困難，提高學(xué)習(xí)效果。四、教學(xué)資源-實驗室設(shè)備和材料：試管、燒杯、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計、量筒、滴定管、pH試紙、不同反應(yīng)物的化學(xué)試劑等。

-軟硬件資源：計算機、投影儀、白板或電子白板、多媒體教學(xué)軟件、化學(xué)數(shù)據(jù)庫軟件等。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺、在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。

-信息化資源：化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的動畫、視頻資料、在線模擬實驗軟件、電子教材等。

-教學(xué)手段：傳統(tǒng)板書、PPT演示、小組討論、實驗演示、學(xué)生實驗操作指導(dǎo)等。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細內(nèi)容：教師通過展示生活中常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的圖片或視頻，如煮飯、燃燒、冰塊融化等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的能量變化。教師提問：“同學(xué)們，你們在生活中遇到過哪些放熱或吸熱的現(xiàn)象？這些現(xiàn)象中能量的變化是怎樣的？”通過學(xué)生的回答，教師引出本節(jié)課的主題：“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”。

用時：5分鐘

2.新課講授

（1）化學(xué)反應(yīng)中能量的變化規(guī)律

詳細內(nèi)容：教師講解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化規(guī)律，包括放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點，能量守恒定律等。通過具體例子，如燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)等，讓學(xué)生理解能量變化在化學(xué)反應(yīng)中的重要性。

（2）化學(xué)反應(yīng)的能量變化計算

詳細內(nèi)容：教師講解化學(xué)反應(yīng)的能量變化計算方法，包括熱化學(xué)方程式的書寫、焓變和熵變的計算等。通過實際例子，如燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式計算，讓學(xué)生掌握計算方法和技巧。

（3）能量變化與生活應(yīng)用

詳細內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)中的能量變化在生活中的應(yīng)用，如能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護等。通過討論，讓學(xué)生認識到化學(xué)知識在解決實際問題中的重要性。

用時：15分鐘

3.實踐活動

（1）實驗操作：教師指導(dǎo)學(xué)生進行化學(xué)反應(yīng)能量變化的實驗，如燃燒實驗、中和反應(yīng)實驗等。學(xué)生在實驗過程中觀察能量變化現(xiàn)象，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

詳細內(nèi)容：學(xué)生分組進行實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，如火焰顏色、溫度變化、氣泡產(chǎn)生等。實驗結(jié)束后，學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)實驗結(jié)果。

用時：10分鐘

（2）小組討論：教師提出問題，如“為什么燃燒反應(yīng)會放熱？”，引導(dǎo)學(xué)生進行小組討論。

詳細內(nèi)容：學(xué)生分組討論，提出自己的觀點，并嘗試解釋能量變化的原因。教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生梳理思路。

用時：5分鐘

（3）案例分析：教師展示與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的實際案例，如能源轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護等。

詳細內(nèi)容：學(xué)生通過案例分析，了解化學(xué)反應(yīng)能量變化在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，并思考如何利用化學(xué)知識解決實際問題。

用時：5分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）化學(xué)反應(yīng)的能量變化類型

舉例回答：學(xué)生討論放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點，如燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，而冰塊融化屬于吸熱反應(yīng)。

（2）化學(xué)反應(yīng)能量變化的應(yīng)用

舉例回答：學(xué)生討論化學(xué)反應(yīng)能量變化在生活中的應(yīng)用，如利用燃燒反應(yīng)提供能源、利用吸熱反應(yīng)降低溫度等。

（3）化學(xué)反應(yīng)能量變化的計算

舉例回答：學(xué)生討論化學(xué)反應(yīng)能量變化的計算方法，如焓變和熵變的計算，并嘗試計算實際案例中的能量變化。

用時：10分鐘

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化規(guī)律、能量變化計算方法以及能量變化在生活中的應(yīng)用。同時，指出本節(jié)課的重難點，如能量變化規(guī)律的理解、能量變化計算的技巧等。

詳細內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化規(guī)律和能量變化計算方法的重要性。教師指出本節(jié)課的重難點，如能量變化規(guī)律的理解、能量變化計算的技巧等，并提醒學(xué)生在課后進行鞏固練習(xí)。

用時：5分鐘

總用時：45分鐘六、拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《化學(xué)與能源》期刊文章，探討化學(xué)反應(yīng)在能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用，如燃料電池、太陽能電池等。

-《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》科普書籍，介紹化學(xué)反應(yīng)中能量變化的基本原理和實際應(yīng)用案例。

-《化學(xué)實驗手冊》中關(guān)于熱化學(xué)實驗的章節(jié)，提供實驗操作步驟和數(shù)據(jù)分析方法。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的最新研究進展。

-鼓勵學(xué)生設(shè)計簡單的實驗，驗證化學(xué)反應(yīng)中的能量變化規(guī)律，如通過比較不同反應(yīng)物的燃燒熱。

-學(xué)生可以嘗試計算特定化學(xué)反應(yīng)的焓變，并分析其影響因素。

3.知識點拓展

-熱力學(xué)第一定律和第二定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

-不同類型的化學(xué)反應(yīng)（如酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)）中的能量變化特點。

-化學(xué)反應(yīng)與生物體內(nèi)能量代謝的關(guān)系。

-化學(xué)反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如化工生產(chǎn)中的能量管理。

4.實際應(yīng)用案例

-探討可再生能源的開發(fā)與利用，如生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿取?/p>

-分析化學(xué)反應(yīng)在環(huán)境保護中的作用，如催化轉(zhuǎn)化技術(shù)減少汽車尾氣排放。

-研究化學(xué)反應(yīng)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，如食品加工過程中的能量變化。

5.探究活動建議

-學(xué)生可以調(diào)查當(dāng)?shù)啬茉词褂们闆r，分析化學(xué)反應(yīng)在能源轉(zhuǎn)換中的作用。

-通過模擬實驗，探究不同催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率和能量變化的影響。

-設(shè)計實驗方案，研究溫度、壓力等因素對化學(xué)反應(yīng)能量變化的影響。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點知識點：

-化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

-放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的特點

-能量守恒定律

②關(guān)鍵詞：

-能量變化

-焓變

-熵變

-燃燒熱

-中和熱

③重點句子：

-“化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化，這種變化可以是放熱也可以是吸熱。”

-“根據(jù)能量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是守恒的。”

-“放熱反應(yīng)是指反應(yīng)過程中釋放能量的化學(xué)反應(yīng)，而吸熱反應(yīng)則相反。”

①本文重點知識點：

-熱化學(xué)方程式的書寫

-焓變和熵變的計算方法

-能量變化與反應(yīng)條件的關(guān)系

②關(guān)鍵詞：

-熱化學(xué)方程式

-焓變（ΔH）

-熵變（ΔS）

-反應(yīng)條件

-計算公式

③重點句子：

-“熱化學(xué)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)中能量變化的方程式?！?/p>

-“焓變和熵變是衡量化學(xué)反應(yīng)能量變化的重要參數(shù)?！?/p>

-“反應(yīng)條件如溫度、壓力等會影響化學(xué)反應(yīng)的能量變化?！?/p>

①本文重點知識點：

-能量變化在生活中的應(yīng)用

-化學(xué)反應(yīng)與生物體內(nèi)能量代謝的關(guān)系

-化學(xué)反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

②關(guān)鍵詞：

-能量應(yīng)用

-生物體內(nèi)能量代謝

-工業(yè)生產(chǎn)

③重點句子：

-“化學(xué)反應(yīng)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，如燃燒提供能源。”

-“生物體內(nèi)的能量代謝依賴于化學(xué)反應(yīng)，如細胞呼吸。”

-“化學(xué)反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，如催化轉(zhuǎn)化技術(shù)?！卑?、重點題型整理1.題型一：計算化學(xué)反應(yīng)的焓變

-題目：計算下列反應(yīng)的焓變（ΔH）：

\(\text{C(s)+O}_2\text{(g)→CO}_2\text{(g)}\)

已知：\(\text{C(s)}\)的燃燒熱為-393.5kJ/mol，\(\text{O}_2\text{(g)}\)和\(\text{CO}_2\text{(g)}\)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓分別為0kJ/mol和-393.5kJ/mol。

-答案：ΔH=-393.5kJ/mol

2.題型二：判斷反應(yīng)類型

-題目：判斷以下反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)：

\(\text{CaCO}_3\text{(s)→CaO(s)+CO}_2\text{(g)}\)

-答案：這是一個吸熱反應(yīng)，因為碳酸鈣分解需要吸收熱量。

3.題型三：分析能量變化

-題目：分析以下反應(yīng)的能量變化：

\(\text{2H}_2\text{(g)+O}_2\text{(g)→2H}_2\text{O(l)}\)

已知：\(\text{H}_2\text{(g)}\)和\(\text{O}_2\text{(g)}\)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓分別為0kJ/mol和0kJ/mol，\(\text{H}_2\text{O(l)}\)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為-285.8kJ/mol。

-答案：這是一個放熱反應(yīng)，因為生成液態(tài)水時釋放了能量。

4.題型四：計算反應(yīng)的熵變

-題目：計算下列反應(yīng)的熵變（ΔS）：

\(\text{N}_2\text{(g)+3H}_2\text{(g)→2NH}_3\text{(g)}\)

已知：\(\text{N}_2\text{(g)}\)、\(\text{H}_2\text{(g)}\)和\(\text{NH}_3\text{(g)}\)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵分別為191.6J/(mol·K)、130.7J/(mol·K)和193.0J/(mol·K)。

-答案：ΔS=-198.1J/(mol·K)

5.題型五：應(yīng)用能量變化解釋現(xiàn)象

-題目：解釋為什么在冬天，將冰塊放入飲料中會使飲料變冷。

-答案：當(dāng)冰塊放入飲料中時，冰塊融化需要吸收熱量，這個過程是吸熱反應(yīng)。由于冰塊吸收了飲料中的熱量，飲料的溫度降低，因此飲料變冷。課堂1.課堂評價

-提問策略：通過提問檢查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)與能量變化概念的理解。例如，可以提問：“什么是放熱反應(yīng)？你能舉一個放熱反應(yīng)的例子嗎？”

-觀察策略：觀察學(xué)生在實驗操作和討論中的參與度，如實驗操作的規(guī)范性、小組討論的活躍程度等。

-測試策略：進行課堂小測驗，測試學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)能量變化規(guī)律、計算方法等的掌握程度。測試題可以包括選擇題、填空題和簡答題。

-評價實施：

-定期進行課堂提問，檢查學(xué)生的理解程度和回答的準(zhǔn)確性。

-在實驗過程中，觀察學(xué)生的操作技能和安全意識。

-通過課堂小測驗，評估學(xué)生對知識點的掌握情況，并及時調(diào)整教學(xué)策略。

2.作業(yè)評價

-批改策略：對學(xué)生的作業(yè)進行詳細的批改，包括對答案的準(zhǔn)確性、計算過程的規(guī)范性以及表達是否清晰等方面。

-點評策略：在作業(yè)批改中給予學(xué)生個性化的點評，指出他們的優(yōu)點和需要改進的地方。

-反饋策略：及時將批改結(jié)果和點評反饋給學(xué)生，鼓勵學(xué)生在下一節(jié)課前對作業(yè)中的錯誤進行修正。

-評價實施：

-對于計算題，重點檢查學(xué)生的計算過程是否正確，答案是否準(zhǔn)確。

-對于簡答題，評估學(xué)生是否能夠?qū)⒗碚撝R與實際現(xiàn)象相結(jié)合，表達是否清晰。

-通過作業(yè)反饋，了解學(xué)生在課后對知識的鞏固情況，以及是否能夠獨立解決類似問題。

-鼓勵學(xué)生通過反思作業(yè)中的錯誤，加深對知識的理解，提高解題能力。

3.形成性評價

-小組討論評價：觀察學(xué)生在小組討論中的參與程度、表達能力和協(xié)作精神。

-實驗報告評價：評估學(xué)生在實驗過程中的觀察記錄、數(shù)據(jù)分析能力和報告撰寫的規(guī)范性。

-學(xué)生自評與互評：鼓勵學(xué)生進行自我評價和相互評價，以提高學(xué)生的自我反思和溝通能力。

-評價實施：

-在小組討論后，要求學(xué)生進行自我評價和小組評價，反思討論過程中的表現(xiàn)。

-對于實驗報告，要求學(xué)生不僅展示實驗結(jié)果，還要分析實驗誤差和改進措施。

-通過學(xué)生自評和互評，促進學(xué)生之間的交流和合作，同時培養(yǎng)學(xué)生的評價能力。教學(xué)反思與總結(jié)哎呀，今天這節(jié)課上完之后，我真的是挺有感觸的。咱們這節(jié)課主要是講化學(xué)反應(yīng)與能量的變化，這個主題挺有意思的，但也挺有挑戰(zhàn)性的，因為涉及到挺多概念和計算。

1.教學(xué)反思

首先呢，我覺得我在導(dǎo)入新課的時候做得還可以。通過生活中的例子，像煮飯、燒水這些，學(xué)生們很快就能理解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的基本概念。但是，我在講解能量守恒定律的時候，可能講得有點快了，一些學(xué)生可能跟不上。我注意到有幾個學(xué)生在點頭，但眼神有點迷茫，這說明我得調(diào)整一下教學(xué)節(jié)奏。

然后，我在講