2024-2025學年新教材高中化學 第六章 化學反應與能量 1.1 化學能與熱能教學實錄 新人教版必修2

2024-2025學年新教材高中化學第六章化學反應與能量1.1化學能與熱能教學實錄新人教版必修2主備人備課成員教材分析2024-2025學年新教材高中化學第六章化學反應與能量1.1化學能與熱能教學實錄新人教版必修2。本節(jié)課以化學反應中的能量變化為核心，引導學生理解化學能與熱能的關系，通過實驗探究和理論分析，使學生掌握化學反應中能量變化的規(guī)律，并能夠運用所學知識解釋實際生活中的現(xiàn)象。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生科學探究能力，通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，提升學生提出問題、設計實驗、收集證據(jù)、解釋和論證的能力。增強學生的科學思維，使學生能夠運用化學原理分析化學反應中的能量變化，形成辯證唯物主義的科學觀。同時，培養(yǎng)學生社會責任感，認識到化學在能源利用和環(huán)境改善中的重要作用，激發(fā)學生參與可持續(xù)發(fā)展的意識。學情分析本節(jié)課針對的是高中一年級的學生，他們剛剛接觸化學這門學科，對化學反應和能量轉(zhuǎn)換的概念還處于初步理解階段。在知識層面上，學生已經(jīng)具備了一定的基礎化學知識，如原子結(jié)構、分子間作用力等，但尚未深入理解化學反應的本質(zhì)和能量變化的規(guī)律。在能力方面，學生的實驗操作技能和數(shù)據(jù)分析能力尚需提高，他們在觀察實驗現(xiàn)象時可能缺乏細致入微的觀察力，對數(shù)據(jù)處理的準確性也有待加強。

在素質(zhì)方面，學生表現(xiàn)出較強的好奇心和學習興趣，但部分學生可能因為基礎知識的薄弱而感到學習壓力。行為習慣上，學生普遍能夠遵守課堂紀律，但在自主學習方面，部分學生可能存在依賴老師和課堂講解的習慣，缺乏獨立思考和解決問題的能力。

這些學情特點對課程學習產(chǎn)生了一定的影響。首先，學生需要通過本節(jié)課的學習，建立起化學反應與能量轉(zhuǎn)換的基本概念框架，為后續(xù)學習打下堅實的基礎。其次，教師在教學過程中應注重培養(yǎng)學生的實驗操作技能和數(shù)據(jù)分析能力，幫助他們逐步形成科學探究的習慣。此外，教師還需關注學生的個體差異，通過分層教學和個性化輔導，確保每個學生都能在課程學習中有所收獲。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《化學反應與能量》章節(jié)的教材或?qū)W習資料。

2.輔助材料：準備與化學反應能量變化相關的圖片、圖表和視頻等多媒體資源，以增強直觀教學效果。

3.實驗器材：準備酒精燈、試管、溫度計、量筒等實驗器材，確保實驗操作的順利進行。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，營造有利于學生互動和實驗操作的學習環(huán)境。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對化學反應與能量轉(zhuǎn)換的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中遇到過哪些需要能量轉(zhuǎn)換的例子？”

展示一些日常生活中的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，如手機充電、烹飪等，讓學生初步感受能量轉(zhuǎn)換的魅力或特點。

簡短介紹化學反應與能量轉(zhuǎn)換的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.化學反應與能量轉(zhuǎn)換基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解化學反應與能量轉(zhuǎn)換的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解化學反應與能量轉(zhuǎn)換的定義，包括能量轉(zhuǎn)換的類型（放熱、吸熱等）。

詳細介紹化學反應與能量轉(zhuǎn)換的組成部分，如反應物、生成物、能量變化等，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.化學反應與能量轉(zhuǎn)換案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解化學反應與能量轉(zhuǎn)換的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的化學反應與能量轉(zhuǎn)換案例進行分析，如化石燃料的燃燒、光合作用等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解化學反應與能量轉(zhuǎn)換的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應用化學反應與能量轉(zhuǎn)換解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與化學反應與能量轉(zhuǎn)換相關的主題進行深入討論，如可再生能源的開發(fā)利用。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對化學反應與能量轉(zhuǎn)換的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)化學反應與能量轉(zhuǎn)換的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括化學反應與能量轉(zhuǎn)換的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)化學反應與能量轉(zhuǎn)換在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用相關知識。

7.布置作業(yè)（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力。

過程：

布置課后作業(yè)，要求學生完成以下任務：

（1）選擇一個與化學反應與能量轉(zhuǎn)換相關的主題，進行調(diào)查研究，撰寫一份簡短的報告。

（2）設計一個簡單的實驗，驗證化學反應與能量轉(zhuǎn)換的某個原理，并記錄實驗過程和結(jié)果。

（3）思考化學反應與能量轉(zhuǎn)換在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展中的作用，提出自己的見解。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

-《化學能量學》：介紹化學能學的理論基礎，包括熱力學第一定律和第二定律，以及化學鍵能和自由能等概念。

-《能源化學》：探討能源化學在新能源開發(fā)中的應用，如燃料電池、太陽能電池和生物燃料等。

-《化學反應動力學》：講解化學反應速率和機理，以及催化劑在化學反應中的作用。

-《化學與環(huán)境保護》：分析化學物質(zhì)對環(huán)境的影響，以及化學在環(huán)境保護和污染控制中的應用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試通過實驗驗證勒夏特列原理，觀察不同條件下化學平衡的移動。

-探究不同催化劑對化學反應速率的影響，比較不同催化劑的催化效果。

-研究化學反應的焓變和熵變，分析反應的自發(fā)性。

-通過網(wǎng)絡資源或圖書館資料，了解當前化學能源領域的研究進展和未來趨勢。

3.實踐應用：

-學生可以設計一個實驗，利用化學反應生成氣體，測量氣體體積變化，從而計算反應的焓變。

-分析日常生活中的化學反應，如食物腐敗、金屬生銹等，探討能量轉(zhuǎn)換的過程。

-研究化學反應在生物體內(nèi)的作用，如光合作用、細胞呼吸等，理解生命活動中的能量轉(zhuǎn)換。

4.創(chuàng)新思維：

-學生可以思考如何利用化學反應來設計新型能源存儲系統(tǒng)，如固態(tài)電池、液流電池等。

-探討化學反應在環(huán)境修復中的應用，如重金屬離子的去除、有機污染物的降解等。

-分析化學反應在材料科學中的應用，如高分子材料的合成、納米材料的制備等。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課后練習題：選擇教材中與化學反應與能量轉(zhuǎn)換相關的基礎知識練習題，如化學反應的焓變計算、化學平衡常數(shù)的應用等，要求學生在課后獨立完成。

2.設計實驗方案：要求學生根據(jù)所學知識，設計一個簡單的實驗方案，用以驗證化學反應中能量轉(zhuǎn)換的某個原理，如通過燃燒實驗測量燃料的熱值。

3.撰寫實驗報告：完成實驗后，學生需撰寫實驗報告，包括實驗目的、原理、步驟、結(jié)果分析、討論和結(jié)論等部分。

4.主題研究：選擇一個與化學反應與能量轉(zhuǎn)換相關的主題，如可再生能源、化學能源存儲等，進行深入研究，撰寫一篇短文或報告。

作業(yè)反饋：

1.及時批改：教師應在課后盡快批改學生的作業(yè)，確保學生能夠及時得到反饋。

2.個性化反饋：針對每位學生的作業(yè)，給出具體的評價和建議。對于基礎知識練習題，關注學生是否掌握了基本概念和計算方法；對于實驗報告，評價實驗設計的合理性、實驗操作的規(guī)范性以及結(jié)果分析的準確性。

3.公開反饋：在課堂上，對學生的作業(yè)進行公開反饋，表揚優(yōu)秀作業(yè)，指出普遍存在的問題，并給出改進的指導。

4.針對性輔導：對于作業(yè)中存在的問題，教師應提供針對性的輔導，幫助學生理解和掌握相關知識?？梢酝ㄟ^個別輔導、小組討論或課堂講解的方式進行。

5.進步跟蹤：定期跟蹤學生的作業(yè)完成情況，記錄學生的進步和存在的問題，以便調(diào)整教學策略和方法。

6.家長溝通：通過家校聯(lián)系，向家長反饋學生的作業(yè)完成情況，共同關注學生的學習進步。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.案例教學法的應用：在講解化學反應與能量轉(zhuǎn)換時，我嘗試引入了多個實際案例，如石油化工、新能源開發(fā)等，讓學生在具體案例中理解抽象的理論知識，這種教學方式提高了學生的興趣和參與度。

2.實驗教學與實踐相結(jié)合：通過設計實驗，讓學生親自操作，觀察化學反應過程中的能量變化，這樣的實踐操作不僅加深了學生對知識的理解，也提高了他們的實驗技能。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生基礎知識掌握不牢固：在實驗操作和問題討論中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對化學反應和能量轉(zhuǎn)換的基本概念理解不夠深入，這在一定程度上影響了實驗的準確性和討論的深度。

2.教學節(jié)奏把握不夠靈活：在講解某些知識點時，我可能過于注重細節(jié)，導致教學節(jié)奏較慢，部分學生可能感到進度緩慢。

3.課堂互動不足：盡管我嘗試通過案例和實驗來提高學生的參與度，但在實際教學中，學生的主動提問和互動還不是很充分，這可能限制了學生的思維發(fā)展。

反思改進措施（三）

1.加強基礎知識的教學：在接下來的教學中，我會更加注重基礎知識的教學，通過設計復習課和強化練習，幫助學生鞏固化學反應和能量轉(zhuǎn)換的基本概念。

2.優(yōu)化教學節(jié)奏：我會根據(jù)學生的接受情況靈活調(diào)整教學節(jié)奏，確保在保證教學質(zhì)量的前提下，讓教學進度更加合理。

3.增強課堂互動：為了提高課堂互動，我會鼓勵學生提出問題，并適時進行小組討論，通過合作學習的方式，激發(fā)學生的思考，促進知識的內(nèi)化。

4.采用多元化的評價方式：除了傳統(tǒng)的書面作業(yè)和考試，我還將采用實驗報告、課堂表現(xiàn)等多種評價方式，全面評估學生的學習成果，從而更好地指導學生的學習方向。板書設計①化學反應與能量轉(zhuǎn)換的基本概念

-化學反應

-能量轉(zhuǎn)換

-焓變（ΔH）

-熵變（ΔS）

-自由能（ΔG）

②能量轉(zhuǎn)換的類型

-放熱反應

-吸熱反應

-熱力學第一定律

-熱力學第二定律

③化學平衡與能量

-化學平衡常數(shù)（K）

-平衡移動原理（勒夏特列原理）

-平衡態(tài)下的能量分布

④實驗示例

-燃燒實驗

-恒容反應器實驗

-催化劑對反應速率的影響實驗

⑤能量轉(zhuǎn)換的實際應用

-燃料電池

-太陽能電池

-生物燃料

-可再生能源的開發(fā)與利用課后作業(yè)1.計算題

-已知反應：2H?(g)+O?(g)→2H?O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol。計算1molH?O(l)生成時釋放的熱量。

答案：-285.8kJ

2.平衡常數(shù)計算

-在298K時，反應2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)的平衡常數(shù)Kc=1.6×102。如果起始時SO?和O?的濃度均為0.10mol/L，求平衡時SO?的濃度。

答案：[SO?]=0.16mol/L

3.熵變計算

-對于反應N?(g)+3H?(g)→2NH?(g)，已知ΔS=-198.6J/(mol·K)。計算在298K時，1molN?反應生成2molNH?的熵變。

答案：ΔS=-397.2J

4.自由能變化

-對于反應C(s)+O?(g)→CO?(g)，已知ΔH=-393.5kJ/mol，ΔS=-219.5J/(mol·K)。計算在298K時，1molC完全燃燒生成CO?的自由能變化ΔG。

答案：ΔG=-393.5kJ-TΔS=-393.5kJ-(298K×(-219.5J/(mol·K)))=-283.0kJ

5.能量轉(zhuǎn)換效率

-一個燃料電池在25°C