2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律 第2節(jié) 第1課時 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式教案 魯科版必修第二冊

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第2節(jié)第1課時化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式教案魯科版必修第二冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級，化學(xué)必修第二冊班

3.授課時間：2024年10月15日，星期二，第1-2節(jié)（90分鐘）

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（90分鐘）

本節(jié)課將深入探討第2章化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律中的第2節(jié)內(nèi)容，通過講解與實驗演示，讓學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)中能量的本質(zhì)變化及其轉(zhuǎn)化形式。課程緊密聯(lián)系魯科版新教材，圍繞化學(xué)鍵的斷裂與形成過程中能量的吸收與釋放，探討焓變、熵變等概念，并結(jié)合課本中的實例進行分析，強化學(xué)生對能量變化在化學(xué)反應(yīng)中作用的理解。核心素養(yǎng)目標1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過實驗觀察、數(shù)據(jù)分析，探究化學(xué)反應(yīng)中能量變化的規(guī)律，提高科學(xué)探究能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運用化學(xué)知識，理解能量守恒與轉(zhuǎn)化原理，培養(yǎng)邏輯思維與批判性思維。

3.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中能量變化的好奇心，培養(yǎng)嚴謹、客觀的科學(xué)態(tài)度。

4.應(yīng)用意識：聯(lián)系實際，使學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解釋生活中的能量變化現(xiàn)象，提高解決問題的能力。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-化學(xué)反應(yīng)中能量的本質(zhì)變化，包括化學(xué)鍵斷裂與形成過程中的能量吸收與釋放。

-焓變與熵變的概念及其在化學(xué)反應(yīng)中的作用。

-能量守恒與轉(zhuǎn)化原理在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

例如，通過講解水的電解過程，強調(diào)電解水時化學(xué)鍵的斷裂與形成導(dǎo)致的能量變化，以及這一過程中焓變和熵變的重要性。

2.教學(xué)難點

-理解能量轉(zhuǎn)化形式及其在化學(xué)反應(yīng)中的具體表現(xiàn)，如吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷。

-掌握焓變與熵變計算的基本方法，并能應(yīng)用于實際化學(xué)反應(yīng)的分析。

-將能量守恒與轉(zhuǎn)化原理與實際化學(xué)反應(yīng)結(jié)合，解釋生活現(xiàn)象。

針對難點，以燃燒反應(yīng)為例，指導(dǎo)學(xué)生如何判斷燃燒過程中能量的釋放與轉(zhuǎn)化，以及如何計算焓變，幫助學(xué)生突破理解與應(yīng)用的難關(guān)。同時，通過案例分析，讓學(xué)生學(xué)會將理論知識應(yīng)用于解釋日常生活中的能量變化現(xiàn)象。教學(xué)資源-硬件資源：化學(xué)實驗室、計算機投影設(shè)備、實驗器材（燒杯、試管、熱量計等）

-軟件資源：多媒體教學(xué)軟件、化學(xué)實驗?zāi)M軟件

-課程平臺：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、數(shù)字化教室

-信息化資源：電子教案、PPT課件、教學(xué)視頻、在線習(xí)題庫

-教學(xué)手段：講授法、實驗演示、小組討論、互動問答、課后在線自主學(xué)習(xí)教學(xué)實施過程1.課前自主探索

-教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，發(fā)布關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標和要求。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞能量轉(zhuǎn)化和化學(xué)鍵的概念，設(shè)計具有啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考能量變化在化學(xué)反應(yīng)中的作用。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過平臺數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保學(xué)生對能量變化有初步理解。

-學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求，閱讀資料，初步理解化學(xué)反應(yīng)中能量的吸收與釋放。

思考預(yù)習(xí)問題：針對提出的問題，進行獨立思考，如能量的轉(zhuǎn)化形式及其與化學(xué)鍵的關(guān)系。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)筆記、問題等提交至教學(xué)平臺。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用教學(xué)平臺，共享預(yù)習(xí)資料，實時監(jiān)控預(yù)習(xí)情況。

-作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸能量變化的概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探究精神。

2.課中強化技能

-教師活動：

導(dǎo)入新課：通過播放化學(xué)反應(yīng)的視頻，引出能量變化在化學(xué)反應(yīng)中的重要性。

講解知識點：詳細講解化學(xué)鍵斷裂與形成過程中的能量變化，以及焓變、熵變的概念。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論和實驗演示，讓學(xué)生觀察并分析實際化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

解答疑問：針對學(xué)生的疑問，進行解答和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動：

聽講并思考：積極參與課堂，對講解的知識點進行思考。

參與課堂活動：在小組討論和實驗中，應(yīng)用所學(xué)知識分析能量變化。

提問與討論：對不理解的知識點提出問題，參與班級討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生深入理解能量變化的本質(zhì)。

實踐活動法：通過實驗，讓學(xué)生直觀感受能量變化。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中能量變化的理解，掌握能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

通過實踐活動，提高學(xué)生的操作能力和問題解決能力。

通過合作學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的溝通和團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)習(xí)題，鞏固學(xué)生對能量變化的理解。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線資源，供學(xué)生深入拓展學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進一步探索能量變化的相關(guān)知識。

反思總結(jié)：對學(xué)習(xí)過程進行反思，提出改進建議。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：通過反思，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)自我管理。

-作用與目的：

鞏固學(xué)生對能量變化知識點的掌握。

拓寬學(xué)生的知識視野，激發(fā)進一步學(xué)習(xí)的興趣。

培養(yǎng)學(xué)生的自我反思和自我提升能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解并掌握化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式，能夠解釋化學(xué)鍵斷裂與形成過程中的能量吸收與釋放現(xiàn)象。

2.掌握焓變與熵變的概念，并能夠應(yīng)用于分析實際化學(xué)反應(yīng)的能量變化。

3.能夠運用能量守恒與轉(zhuǎn)化原理，解釋生活中常見的能量變化現(xiàn)象，如燃燒、電池工作原理等。

4.通過實驗觀察與數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，提高實驗操作技能。

5.在小組討論與課堂互動中，培養(yǎng)團隊合作意識，提高溝通與表達能力。

6.具備自主學(xué)習(xí)能力，能夠通過預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后拓展等途徑，不斷深化對能量變化知識點的理解。

7.能夠運用所學(xué)知識解決實際問題，提高解決問題的能力。

8.對化學(xué)反應(yīng)中的能量變化產(chǎn)生濃厚興趣，激發(fā)進一步學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

具體表現(xiàn)在以下方面：

1.知識與技能：

-學(xué)生能夠準確描述化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，如化學(xué)鍵斷裂與形成過程中的能量吸收與釋放。

-學(xué)生能夠運用焓變與熵變的概念，分析化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)性質(zhì)。

-學(xué)生能夠利用能量守恒與轉(zhuǎn)化原理，解釋生活中常見的能量變化現(xiàn)象。

2.過程與方法：

-學(xué)生通過實驗觀察、數(shù)據(jù)分析等手段，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和實驗操作技能。

-學(xué)生在小組討論、互動問答等活動中，提高溝通與表達能力，培養(yǎng)團隊合作意識。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)中的能量變化產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

-學(xué)生能夠認識到化學(xué)知識在生活中的應(yīng)用價值，提高學(xué)習(xí)的積極性。

4.自主學(xué)習(xí)與拓展：

-學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)能力，能夠通過預(yù)習(xí)、課后拓展等途徑，鞏固和深化所學(xué)知識。

-學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決實際問題，提高解決問題的能力。典型例題講解例題1：解釋水的電解過程中的能量變化。

解答：水的電解過程中，化學(xué)鍵斷裂（H2O→H++OH-），需要吸收能量。隨后，氫離子和氫氧根離子重新組合形成氫氣和氧氣，化學(xué)鍵形成，釋放能量。整體過程中，電解水是一個吸熱反應(yīng)。

例題2：計算氫氣燃燒反應(yīng)的焓變。

解答：氫氣燃燒反應(yīng)方程式為：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)。根據(jù)標準生成焓數(shù)據(jù)，氫氣的標準生成焓為0，氧氣的標準生成焓為0，水的標準生成焓為-285.8kJ/mol。因此，焓變ΔH=2×(-285.8kJ/mol)-(0+0)=-571.6kJ/mol。

例題3：分析為什么放熱反應(yīng)有時也需要加熱才能發(fā)生。

解答：放熱反應(yīng)在理論上釋放能量，但有些反應(yīng)需要達到一定的溫度才能克服反應(yīng)物之間的活化能，使反應(yīng)發(fā)生。例如，鐵與氧氣反應(yīng)生成鐵銹是一個放熱反應(yīng)，但鐵在常溫下不會與氧氣反應(yīng)，需要加熱至一定溫度。

例題4：解釋為什么冰融化是一個吸熱過程。

解答：冰融化過程中，固體冰轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w水，分子間的氫鍵斷裂，需要吸收能量來克服分子間的吸引力。因此，冰融化是一個吸熱過程。

例題5：比較燃燒反應(yīng)和腐蝕反應(yīng)在能量變化上的異同。

解答：燃燒反應(yīng)（如木材燃燒）和腐蝕反應(yīng)（如鐵生銹）都是放熱反應(yīng)，即過程中化學(xué)鍵的形成釋放能量。不同之處在于，燃燒反應(yīng)通常快速進行，伴有明顯的光和熱現(xiàn)象，而腐蝕反應(yīng)通常進行得較慢，能量釋放較為緩慢。教學(xué)反思與改進在本次教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及其轉(zhuǎn)化形式的理解還不夠深入。在課堂講解和實驗演示中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對于焓變和熵變的概念以及它們在化學(xué)反應(yīng)中的作用還存在一定的困惑。因此，我計劃在未來的教學(xué)中進行以下改進：

首先，我會在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)加強學(xué)生對能量變化概念的理解，通過設(shè)計更具啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考能量變化在化學(xué)反應(yīng)中的作用。同時，我也會加強對學(xué)生預(yù)習(xí)進度的監(jiān)控，確保他們能夠提前對能量變化有一個初步的理解。

其次，在課堂教學(xué)中，我會更加注重講解焓變和熵變的概念，并通過具體的實例來幫助學(xué)生理解。同時，我還會設(shè)計更多的課堂活動，如小組討論和實驗演示，讓學(xué)生在實踐中掌握這些知識點。此外，我也會更加注重解答學(xué)生在學(xué)習(xí)中的疑問，及時給予他們指導(dǎo)和幫助。

另外，在課后拓展環(huán)節(jié)，我會布置更具挑戰(zhàn)性的作業(yè)，以鞏固學(xué)生對能量變化知識點的掌握。同時，我會提供更多的拓展資源，如相關(guān)書籍和在線資源，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。此外，我也會及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，幫助他們發(fā)現(xiàn)自己的不足并加以改進。板書設(shè)計1.板書目的：

-明確化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式。

-突出焓變、熵變在化學(xué)反應(yīng)中的作用。

-概括能量守恒與轉(zhuǎn)化原理在化學(xué)中的應(yīng)用。

2.板書結(jié)構(gòu)：

-核心概念：能量變化、化學(xué)鍵、焓變、熵變。

-關(guān)系圖解：能量守恒與轉(zhuǎn)化示意圖。

-重點例題：典型反應(yīng)的能量變化分析。

3.板書內(nèi)容：

-能量變化類型：吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)。

-化學(xué)鍵與能量：斷裂與形成過程中的能量吸收與釋放。

-焓變與熵變：定義、計算及應(yīng)用。

-實際案例：生活實例與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

4.板書特色：

-簡潔明了：用關(guān)鍵詞和符號表示復(fù)雜概念，如“ΔH”表示焓變。

-結(jié)構(gòu)清晰：使用箭頭和框圖表示能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。

-藝術(shù)趣味：使用不同顏色的粉筆突出重點，增加視覺吸引力。

-互動性：預(yù)留空間供學(xué)生填寫答案或進行筆記。

5.板書示例：

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能量變化在化學(xué)反應(yīng)中

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|化學(xué)鍵斷裂→吸熱|

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|化學(xué)鍵形成→放熱|

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