高中化學(xué)-化學(xué)能與熱能教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

化學(xué)能與熱能課標(biāo)分析課標(biāo)中對(duì)化學(xué)能與熱能內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的敘述是：讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識(shí)之后，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系。認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因以及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的重大意義。從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。化學(xué)能與熱能第2課時(shí)教材分析本節(jié)內(nèi)容為《人教版高中化學(xué)必修2第二章第一節(jié)（化學(xué)能與熱能）》，該內(nèi)容屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇。在初中已從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，在高中《選修4》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，又是為《選修4》奠定必要的基礎(chǔ)。能量是本章最核心的一個(gè)關(guān)鍵詞，能源更是人類社會(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)，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。通過化學(xué)能與熱能的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對(duì)化學(xué)在提高能源的利用率和開發(fā)新能源中的作用與貢獻(xiàn)有初步認(rèn)識(shí)；初步樹立起科學(xué)的能源觀；通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)更能提升學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)，這將增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣與情感，體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。化學(xué)能與熱能學(xué)情分析學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)化學(xué)能與熱能的基礎(chǔ)知識(shí)，上節(jié)課又從宏觀和微觀兩個(gè)角度認(rèn)識(shí)了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，具備了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。本節(jié)教材屬于化學(xué)基本理論，但本課時(shí)可以通過直觀形象的實(shí)驗(yàn)，不在那么枯燥。從學(xué)生已有知識(shí)入手，通過分組實(shí)驗(yàn)從直觀上感受到化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，然后再對(duì)吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)進(jìn)行分類?；瘜W(xué)能與熱能第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)一教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能：通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，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)。2.過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)，理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的形式，形成吸熱和放熱的概念；通過科學(xué)探究和學(xué)生活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中認(rèn)識(shí)和感受化學(xué)能和熱能之間相互轉(zhuǎn)化。3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀：感知生物體內(nèi)生命活動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化，能源與人類的密切關(guān)系，深刻體會(huì)到化學(xué)知識(shí)與生活的密切聯(lián)系，建立正確的能量觀。4教具準(zhǔn)備教學(xué)媒體、課件；有關(guān)實(shí)驗(yàn)試劑和儀器二教學(xué)重難點(diǎn)定性判斷化學(xué)反應(yīng)的放熱與吸熱，探究“中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)”應(yīng)注意的問題。三教學(xué)程序第2課時(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖[思考與討論]1.鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：。2.在反應(yīng)過程中你將能看到什么現(xiàn)象？3.用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你將采取哪些簡(jiǎn)單易行的辦法來了解反應(yīng)中的熱量變化？學(xué)生回答為下面學(xué)生做實(shí)驗(yàn)做好鋪墊?！痉纸M實(shí)驗(yàn)2-1】實(shí)驗(yàn)鋁和鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象①②溶液溫度反應(yīng)方程式結(jié)論①金屬和酸的反應(yīng)是反應(yīng)，②能轉(zhuǎn)化為能釋放出來【分組實(shí)驗(yàn)2-2】實(shí)驗(yàn)八水合氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)現(xiàn)象①產(chǎn)生氣味的氣體②燒杯外壁溫度，燒杯與玻璃片反應(yīng)方程式結(jié)論能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來【分組實(shí)驗(yàn)2-3】實(shí)驗(yàn)2mol/L的鹽酸與2mol/L的氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)現(xiàn)象①反應(yīng)后溶液溫度離子方程式結(jié)論①中和反應(yīng)是反應(yīng)②能轉(zhuǎn)化為能釋放出來[思考]利用所學(xué)的知識(shí)，從理論上分析以上反應(yīng)中的能量關(guān)系？學(xué)生以小組為單位，分組完成實(shí)驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄分組實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力與團(tuán)結(jié)協(xié)作能力結(jié)合課本34頁(yè)【思考與交流】完成中和熱的①概念：酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成水時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱②稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為定值：57.3KJ/mol【小組討論】設(shè)計(jì)中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出須注意的事項(xiàng)。（教材P34頁(yè)的思考與交流）實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)在定性分析的基礎(chǔ)上提高到定量分析。在定性分析的基礎(chǔ)上提高到定量分析。交流與討論：回憶以前所學(xué)的知識(shí)，歸納出常見的吸熱反應(yīng)有哪些？常見的放熱反應(yīng)有哪些？常見的放熱反應(yīng)：1.燃燒反應(yīng)；2.酸堿中和反應(yīng)；3.活潑金屬與酸或水生成H2的反應(yīng)；4.多數(shù)化合反應(yīng)；多數(shù)置換反應(yīng)；多數(shù)復(fù)分解反應(yīng)；鋁熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)：1.氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(yīng)；2.C與H2O、CO2的反應(yīng)；4.H2與I2的反應(yīng)；5.大多數(shù)分解反應(yīng)；6.H2、CO、C與金屬氧化物的反應(yīng)。知識(shí)整理。課后思考：1.調(diào)查家里或?qū)W?！盎瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能”的現(xiàn)狀（燃料來源、主要用途、使用方式、存在問題等），寫出調(diào)查報(bào)告并與同學(xué)交流。四板書設(shè)計(jì)附：學(xué)案班級(jí)__________組別__________姓名____________學(xué)號(hào)____________第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能（第2課時(shí)）編寫：【課前預(yù)習(xí)案】【預(yù)習(xí)目標(biāo)】1、了解判斷吸熱和放熱反應(yīng)的兩條理論根據(jù)2、會(huì)判斷吸熱和放熱反應(yīng)【知識(shí)回顧及新知預(yù)習(xí)】1、斷開化學(xué)鍵能量，形成化學(xué)鍵能量；如：2H→H-H436kJ能量H-H→2H436kJ能量C-H→C+H415kJ能量CH4→C+4H吸收kJ能量反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量，反應(yīng)能量，反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量，反應(yīng)能量。2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量變化:_________或者_(dá)_________，由此我們可以把反應(yīng)分為吸熱反應(yīng)和___________。3、放熱反應(yīng)：___________的化學(xué)反應(yīng)；吸熱反應(yīng)：___________的化學(xué)反應(yīng)。4、化學(xué)反應(yīng)中必須遵循的兩條基本規(guī)律_____________________________________________5、實(shí)驗(yàn)儀器藥品實(shí)驗(yàn)2---1實(shí)驗(yàn)2---2實(shí)驗(yàn)2---36、中和熱的定義_________________________________________________________________7、人類利用能源的三個(gè)階段___________能源時(shí)期→___________能源時(shí)期→多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期8、化石能源是指：_______________________________________________________________。Ⅳ【預(yù)習(xí)自測(cè)】1.1molH2含有molH-H鍵1molH2O含有molH-O鍵3molNH3含有molN-H鍵2molCO2含有molC=O鍵2.已知反應(yīng)：X+Y=M+N為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是()A.X的能量一定高于MB.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量C.Y的能量一定高于ND.因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，故不必加熱反應(yīng)就一定能發(fā)生3.下列說法中錯(cuò)誤的是()A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化B.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C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小決定了反應(yīng)是放出能量還是吸收能量【課堂探究案】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、通過完成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，體會(huì)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化2、通過實(shí)例了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)【重點(diǎn)】定性判斷化學(xué)反應(yīng)的放熱與吸熱，探究“中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)”應(yīng)注意的問題?！咎骄恳弧炕瘜W(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化[實(shí)驗(yàn)2-1][思考與討論]1.鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：。2.在反應(yīng)過程中你將能看到什么現(xiàn)象？3.用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你將采取哪些簡(jiǎn)單易行的辦法來了解反應(yīng)中的熱量變化？【分組實(shí)驗(yàn)2-1】實(shí)驗(yàn)鋁和鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象①②溶液溫度反應(yīng)方程式結(jié)論①金屬和酸的反應(yīng)是反應(yīng)，②能轉(zhuǎn)化為能釋放出來【分組實(shí)驗(yàn)2-2】實(shí)驗(yàn)八水合氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)現(xiàn)象①產(chǎn)生氣味的氣體②燒杯外壁溫度，燒杯與玻璃片反應(yīng)方程式結(jié)論能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來【分組實(shí)驗(yàn)2-3】實(shí)驗(yàn)2mol/L的鹽酸與2mol/L的氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)現(xiàn)象①反應(yīng)后溶液溫度離子方程式結(jié)論①中和反應(yīng)是反應(yīng)②能轉(zhuǎn)化為能釋放出來[思考]利用所學(xué)的知識(shí)，從理論上分析以上反應(yīng)中的能量關(guān)系？【了解】中和熱①概念：酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成水時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱②稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為定值：57.3KJ/mol【小組討論】設(shè)計(jì)中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出須注意的事項(xiàng)。（教材P34頁(yè)的思考與交流）實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)【探究二】：放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較1.NaOH固體溶于水放出熱量，Na2O固體溶于水放出熱量，二者都是放熱反應(yīng)嗎？2.舉例說明常見反應(yīng)中哪些是放熱反應(yīng)？哪些是吸熱反應(yīng)？3.是不是放熱反應(yīng)都不需要加熱，吸熱反應(yīng)都要加熱？試舉例說明【注意】(a)有熱量放出未必是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是——化學(xué)變化。如：濃硫酸溶于水、NaOH溶于水、水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)均為放熱過程而非放熱反應(yīng)；銨鹽溶于水、冰的液化、水的氣化均為吸熱過程而非吸熱反應(yīng)。(b)反應(yīng)條件與熱量變化沒有必然的關(guān)系，即：需要點(diǎn)燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)?！靖櫽?xùn)練1】下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是（）

①液態(tài)水汽化

②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?/p>

③濃硫酸稀釋

④氯酸鉀分解制氧氣

⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰.⑥加熱KClO3和MnO2的混合物制取O2⑦蠟燭的燃燒⑧將氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的混合物放入水中⑨將生石灰倒入海水中⑩煅燒石灰石【跟蹤訓(xùn)練2】已知中和熱的數(shù)值是57.3kJ·mol-1。下列反應(yīng)物混合時(shí)，產(chǎn)生的熱量等于57.3kJ的是（）A.1mol稀HCl(aq)和1mol稀NaOH(aq)B.500mL2.0mol·L-1的HCl(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq)C.500mL2.0mol·L-1的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol·L-1的NaOH(aq)D.1mol稀CH3COOH(aq)和1mol稀NaOH(aq)【課堂鞏固】1.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)B.灼熱的木炭與CO2反應(yīng)C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)D.Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)2、已知某反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列說法正確的是()A.該反應(yīng)發(fā)生時(shí)，一定不需要加熱B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.如果該反應(yīng)開始后停止加熱，反應(yīng)一定能繼續(xù)進(jìn)行。3、氫氣在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中，正確的是()A.Q1+Q2＞Q3B.Q1+Q2＞2Q3C.Q1+Q2＜Q3D.Q1+Q2＜2Q34、下列不是化石能源的是()A.沼氣B.煤C.石油D.天然氣5、下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不一定都伴隨著能量的變化B.伴有能量的變化都是化學(xué)變化C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是總是高于生成物的總能量6、“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)可能是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.氯化鈉B.固體硝酸銨C.生石灰D.蔗糖化學(xué)能與熱能【課后鞏固案】一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列說法正確的是()A.汽油車在行駛過程中，熱能首先轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.炸藥發(fā)生爆炸時(shí)化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為熱能C.炭燃燒時(shí)化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為光能D.柴草燃燒時(shí)，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能2.下列說法中不正確的是（）

A、反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小決定了反應(yīng)試放出還是吸收能量B、化學(xué)反應(yīng)的特征之一是有能量的變化

C、需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D、化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)原因3.下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()A.鋁片與稀硫酸的反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)D.甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)4.化學(xué)反應(yīng)A2+B2====2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是()A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵能放出xkJ能量C.斷裂2molA—B鍵需要吸收ykJ的能量D.2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量5.已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出57.3kJ熱量，用500mL0.6mol·L-1的稀硫酸跟含1molNaOH的溶液反應(yīng)，放出的熱量是()A.68.76kJ B.57.3kJC.34.38kJ D.17.19kJ6.已知2SO2+O22SO3為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是()A.O2的能量一定高于SO3的能量B.SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生7.把下列物質(zhì)分別加入裝有水的錐形瓶里,立即塞緊帶U形管的塞子,已知U形管內(nèi)預(yù)先裝有少量水(為使水容易觀察,預(yù)先染成紅色)，如圖所示,結(jié)果U形管左邊液面升高,則加入的物質(zhì)可能是()A.NaOH固體 B.濃硫酸C.NH4NO3晶體 D.Na2O2固體非選擇題8．在一只小燒杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是____________________________________________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________，該反應(yīng)屬于_______反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有___________________、_________________________且反應(yīng)混合物成糊狀，反應(yīng)混合物呈糊狀的原因是________________________。(4)通過_______現(xiàn)象，說明該反應(yīng)為_______熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量_______生成物的總能量。物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)2431931514313662984369.（選做）如表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是_______。A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I