2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能教學(xué)實(shí)錄4 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能教學(xué)實(shí)錄4新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“化學(xué)反應(yīng)與能量”為主題，圍繞新人教版必修2第二章內(nèi)容，通過(guò)實(shí)際案例引入，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能的關(guān)系，并掌握能量轉(zhuǎn)化的基本原理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、討論分析等方法，使學(xué)生深入了解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和化學(xué)思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能；增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)觀(guān)念，認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)能量變化對(duì)環(huán)境的影響；培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科的核心思維，理解能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的具體表現(xiàn)形式，如放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

-掌握焓變和反應(yīng)熱的概念，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱。

-識(shí)別化學(xué)鍵的斷裂和形成與能量變化的關(guān)系。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)速率的關(guān)系，例如如何通過(guò)溫度、濃度等因素影響反應(yīng)的能量變化。

-掌握蓋斯定律，并能應(yīng)用于計(jì)算非直接測(cè)量的反應(yīng)熱。

-分析復(fù)雜反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，包括中間體和過(guò)渡態(tài)的能量狀態(tài)。例如，在討論燃燒反應(yīng)時(shí)，理解為什么碳?xì)浠衔锶紵a(chǎn)生大量熱能。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有新人教版必修2教材，以便跟隨課本內(nèi)容學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以增強(qiáng)直觀(guān)理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備試管、酒精燈、溫度計(jì)、量筒等實(shí)驗(yàn)器材，用于演示放熱和吸熱反應(yīng)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠安全、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（1）師：同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵和化學(xué)反應(yīng)，那么在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，有沒(méi)有能量變化呢？今天我們就來(lái)探究一下化學(xué)反應(yīng)與能量之間的關(guān)系。

（2）師：請(qǐng)大家打開(kāi)課本，翻到第二章第一節(jié)，我們一起來(lái)看看課本上是怎樣描述化學(xué)反應(yīng)與能量關(guān)系的。

二、新課講授

1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

（1）師：首先，我們來(lái)了解一下化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。請(qǐng)大家看課本上的圖2-1，這是化學(xué)反應(yīng)的能量變化示意圖。

（2）師：通過(guò)觀(guān)察示意圖，大家能看出什么？請(qǐng)同學(xué)們分享一下你們的發(fā)現(xiàn)。

（3）生：化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，而化學(xué)鍵的形成會(huì)釋放能量。

（4）師：很好，這就是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。接下來(lái)，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下這個(gè)現(xiàn)象。

2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

（1）師：現(xiàn)在，我們來(lái)區(qū)分一下放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。請(qǐng)大家看課本上的圖2-2，這是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的示意圖。

（2）師：請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察這兩個(gè)示意圖，找出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的區(qū)別。

（3）生：放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，而吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的能量低于生成物的能量。

（4）師：很好，這就是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的區(qū)別。接下來(lái)，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下這個(gè)現(xiàn)象。

3.焓變與反應(yīng)熱

（1）師：現(xiàn)在，我們來(lái)了解一下焓變和反應(yīng)熱的概念。請(qǐng)大家看課本上的圖2-3，這是焓變和反應(yīng)熱的示意圖。

（2）師：請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察這個(gè)示意圖，找出焓變和反應(yīng)熱的區(qū)別。

（3）生：焓變是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)焓的變化，而反應(yīng)熱是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量。

（4）師：很好，這就是焓變和反應(yīng)熱的概念。接下來(lái)，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)計(jì)算一下反應(yīng)熱。

4.能量守恒定律

（1）師：最后，我們來(lái)了解一下能量守恒定律。請(qǐng)大家看課本上的圖2-4，這是能量守恒定律的示意圖。

（2）師：請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察這個(gè)示意圖，找出能量守恒定律的關(guān)鍵點(diǎn)。

（3）生：能量守恒定律指出，能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

（4）師：很好，這就是能量守恒定律。接下來(lái)，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下這個(gè)定律。

三、實(shí)驗(yàn)演示

1.放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

（1）師：首先，我們進(jìn)行放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（2）生：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們觀(guān)察到試管壁發(fā)熱，說(shuō)明這是一個(gè)放熱反應(yīng)。

2.吸熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

（1）師：接下來(lái)，我們進(jìn)行吸熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（2）生：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們觀(guān)察到試管壁冷卻，說(shuō)明這是一個(gè)吸熱反應(yīng)。

3.反應(yīng)熱計(jì)算實(shí)驗(yàn)

（1）師：現(xiàn)在，我們來(lái)計(jì)算一下這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱。請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算。

（2）生：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們計(jì)算出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱為XkJ/mol。

四、課堂小結(jié)

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量之間的關(guān)系。

2.強(qiáng)調(diào)能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的重要性。

3.鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，了解更多關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的知識(shí)。

五、布置作業(yè)

1.完成課本上的相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.查閱資料，了解化學(xué)反應(yīng)與能量在生活中的應(yīng)用。

六、板書(shū)設(shè)計(jì)

1.化學(xué)反應(yīng)與能量

-能量變化

-放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

-焓變與反應(yīng)熱

-能量守恒定律

2.實(shí)驗(yàn)部分

-放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

-吸熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

-反應(yīng)熱計(jì)算實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)梳理1.化學(xué)反應(yīng)與能量變化

-化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中存在能量變化，能量可以以熱能、光能、電能等形式釋放或吸收。

-能量變化可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，如溫度變化、氣體體積變化等。

2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

-放熱反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，能量以熱能形式釋放。

-吸熱反應(yīng)：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，能量以熱能形式吸收。

3.焓變與反應(yīng)熱

-焓變（ΔH）：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)焓的變化，ΔH>0表示吸熱反應(yīng)，ΔH<0表示放熱反應(yīng)。

-反應(yīng)熱（q）：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量，q>0表示吸熱反應(yīng)，q<0表示放熱反應(yīng)。

4.熱化學(xué)方程式

-熱化學(xué)方程式：表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的方程式，包括反應(yīng)物、生成物和焓變。

-熱化學(xué)方程式中的焓變值通常以kJ/mol為單位。

5.能量守恒定律

-能量守恒定律：能量既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

-在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的能量總和保持不變。

6.反應(yīng)速率與能量變化

-反應(yīng)速率受溫度、濃度、催化劑等因素影響，這些因素會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)的能量變化。

-溫度升高，反應(yīng)速率加快，能量變化速率也加快。

7.熱力學(xué)第一定律

-熱力學(xué)第一定律：能量守恒定律在熱力學(xué)中的具體體現(xiàn)，即系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)吸收的熱量與系統(tǒng)對(duì)外做功之和。

8.熱力學(xué)第二定律

-熱力學(xué)第二定律：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，即熱量傳遞具有方向性。

9.焓變計(jì)算

-焓變計(jì)算方法：根據(jù)熱化學(xué)方程式，通過(guò)計(jì)算反應(yīng)物和生成物的焓值，計(jì)算焓變。

10.熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)

-熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法：通過(guò)測(cè)量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度變化、氣體體積變化等，計(jì)算反應(yīng)熱。

11.熱力學(xué)在生活中的應(yīng)用

-熱力學(xué)原理在能源、環(huán)境、化工等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如燃燒反應(yīng)、熱力學(xué)循環(huán)、能源轉(zhuǎn)換等。典型例題講解1.例題一：計(jì)算反應(yīng)熱

-題目：已知反應(yīng)2H?(g)+O?(g)→2H?O(l)的焓變?yōu)棣=-571.6kJ/mol，計(jì)算1摩爾水生成時(shí)放出的熱量。

-解答：由熱化學(xué)方程式可知，2摩爾水生成時(shí)放出的熱量為-571.6kJ。因此，1摩爾水生成時(shí)放出的熱量為-571.6kJ/2=-285.8kJ。

2.例題二：判斷反應(yīng)類(lèi)型

-題目：反應(yīng)A+B→C+D，已知反應(yīng)物A和B的總能量為1200kJ，生成物C和D的總能量為900kJ，判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

-解答：由于生成物C和D的總能量低于反應(yīng)物A和B的總能量，說(shuō)明能量在反應(yīng)過(guò)程中被釋放，因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

3.例題三：計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)

-題目：在25°C時(shí)，反應(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)的平衡常數(shù)K為1.2×10?2。若反應(yīng)初始時(shí)SO?、O?和SO?的濃度分別為0.5mol/L、0.2mol/L和0.1mol/L，計(jì)算平衡時(shí)SO?的濃度。

-解答：設(shè)平衡時(shí)SO?的濃度減少了xmol/L，則SO?的濃度增加了xmol/L，O?的濃度減少了x/2mol/L。根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K=[SO?]2/([SO?]2[O?])，代入數(shù)值解得x=0.1mol/L。因此，平衡時(shí)SO?的濃度為0.5-0.1=0.4mol/L。

4.例題四：計(jì)算能量變化

-題目：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1摩爾H?和1摩爾Cl?混合，反應(yīng)生成2摩爾HCl(g)。已知H?(g)+Cl?(g)→2HCl(g)的焓變?yōu)棣=-184.6kJ/mol，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量。

-解答：由熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)生成2摩爾HCl時(shí)放出的熱量為-184.6kJ。因此，1摩爾H?和1摩爾Cl?反應(yīng)放出的熱量為-184.6kJ。

5.例題五：熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用

-題目：某熱機(jī)在一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，從高溫?zé)嵩次樟薗?=500kJ的熱量，向低溫?zé)嵩捶懦隽薗?=300kJ的熱量。計(jì)算該熱機(jī)的熱效率。

-解答：熱機(jī)的熱效率η=(Q?-Q?)/Q?。代入數(shù)值計(jì)算得η=(500-300)/500=0.4，即熱機(jī)的熱效率為40%。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：在講解化學(xué)反應(yīng)與能量這一章節(jié)時(shí)，我嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生直觀(guān)地感受到化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.互動(dòng)式教學(xué)法的運(yùn)用：在課堂上，我采用了互動(dòng)式教學(xué)法，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、討論和表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)，這樣可以激發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)抽象概念理解困難：在講解能量守恒定律和焓變等抽象概念時(shí)，部分學(xué)生反映難以理解。這可能是因?yàn)閷W(xué)生缺乏相應(yīng)的物理背景知識(shí)，或者對(duì)化學(xué)概念的理解還不夠深入。

2.實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)不足：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在操作過(guò)程中不夠規(guī)范，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。這可能是由于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)不夠詳細(xì)，或者學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作不足。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前的教學(xué)評(píng)價(jià)主要依賴(lài)于學(xué)生的考試成績(jī)，這種方式可能無(wú)法全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)際操作能力。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)概念教學(xué)，結(jié)合物理知識(shí)：為了幫助學(xué)生更好地理解抽象概念，我計(jì)劃在講解化學(xué)概念時(shí)，適當(dāng)引入相關(guān)的物理知識(shí)，如能量守恒定律在物理領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生建立跨學(xué)科的知識(shí)聯(lián)系。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量：我將進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前充分了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒僮鞑襟E。同時(shí)，通過(guò)示范和指導(dǎo)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.豐富評(píng)價(jià)方式，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)：為了更全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我將嘗試引入多種評(píng)價(jià)方式，如課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論等，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。此外，我還將鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，提高他們的自我反思能力。板書(shū)設(shè)計(jì)1.化學(xué)反應(yīng)與能量變化

①化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

②放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)

③焓變與反應(yīng)熱

2.熱