江蘇省揚州市高中化學 專題2 化學反應與能量轉化 第二單元 化學反應中的熱量變化教學設計 蘇教版必修2

江蘇省揚州市高中化學專題2化學反應與能量轉化第二單元化學反應中的熱量變化教學設計蘇教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：江蘇省揚州市高中化學專題2化學反應與能量轉化第二單元化學反應中的熱量變化教學設計

2.教學年級和班級：高二（1）班

3.授課時間：2023年X月X日星期三第2節(jié)

4.教學時數(shù)：1課時

親愛的高二同學們，今天我們要一起探索化學中的神奇世界，揭示化學反應中的熱量變化。讓我們一起開啟這段知識的旅程吧！????二、核心素養(yǎng)目標同學們，通過本節(jié)課的學習，我們希望你們能夠：

1.培養(yǎng)科學探究精神，學會運用實驗和數(shù)據(jù)分析的方法研究化學反應中的熱量變化。

2.提升化學符號理解和運用能力，能夠準確表達化學反應中的能量變化。

3.增強科學思維，學會從能量守恒的角度分析化學反應的熱效應。

4.培養(yǎng)環(huán)保意識，認識到化學反應中的能量轉化與環(huán)境保護的關系。讓我們一起在實踐中學習，感悟化學的魅力！????三、教學難點與重點1.教學重點，①

①理解并掌握化學反應中的放熱和吸熱現(xiàn)象，能夠通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析來識別這些現(xiàn)象。

②學會使用熱化學方程式表達化學反應中的能量變化，包括焓變的計算和應用。

2.教學難點，①

①在復雜反應中識別和計算焓變，特別是在反應條件變化時，如何調整焓變值。

②理解并運用勒夏特列原理分析溫度變化對放熱反應和吸熱反應的影響，以及如何通過改變溫度來調控反應方向。

②掌握熱力學第一定律在化學反應中的應用，理解能量在化學反應中的轉化和守恒，并能夠運用這一原理解決實際問題。四、教學方法與策略為了幫助同學們更好地理解化學反應中的熱量變化，我將采用以下教學方法與策略：

1.結合講授法，通過生動的語言和實例，闡述化學反應中的能量轉化原理。

2.引入討論法，鼓勵同學們就實驗現(xiàn)象和計算結果進行小組討論，培養(yǎng)合作學習的能力。

3.安排實驗活動，讓學生親自操作，觀察并記錄放熱和吸熱反應的現(xiàn)象，增強實踐操作技能。

4.利用多媒體教學，通過視頻和動畫展示化學反應的能量變化過程，提高學習的直觀性和趣味性。

5.設計互動游戲，如“能量傳遞接力賽”，讓同學們在游戲中學習能量轉化的規(guī)律，加深對知識的記憶和理解。五、教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：同學們，你們有沒有想過，為什么我們燒水時水會變熱，而冰塊放在室溫下會融化呢？今天我們就來揭開這個秘密，探索化學反應中的熱量變化。

-回顧舊知：在上一節(jié)課中，我們學習了化學反應的基本概念，今天我們將在此基礎上，進一步了解化學反應中的能量變化。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：首先，我會詳細講解化學反應中的放熱和吸熱現(xiàn)象，以及焓變的定義和計算方法。我會用簡單的語言和圖表，幫助大家理解這些概念。

-舉例說明：接下來，我會通過幾個典型的化學反應例子，如燃燒反應和中和反應，展示放熱和吸熱現(xiàn)象，并計算相應的焓變值。

-互動探究：為了讓大家更深入地理解，我會提出一些問題，引導大家思考化學反應中的能量變化。同時，我會安排一些小組討論，讓同學們分享自己的觀點和發(fā)現(xiàn)。

3.實驗活動（約15分鐘）

-學生活動：現(xiàn)在，請大家分組進行實驗，觀察不同化學反應中的熱量變化。實驗材料包括酒精燈、試管、溫度計等。每個小組需要記錄實驗現(xiàn)象，并計算焓變。

-教師指導：在實驗過程中，我會巡回指導，確保每個小組都能順利進行實驗，并解答他們在實驗中遇到的問題。

4.數(shù)據(jù)分析（約10分鐘）

-學生活動：實驗結束后，每個小組需要分析實驗數(shù)據(jù)，討論放熱和吸熱反應的特點，并嘗試解釋實驗結果。

-教師指導：我會引導同學們如何分析數(shù)據(jù)，如何從實驗結果中得出結論，并強調實驗數(shù)據(jù)的重要性。

5.知識應用（約10分鐘）

-學生活動：現(xiàn)在，請大家嘗試解決一些實際問題，如如何根據(jù)焓變值判斷一個反應是放熱還是吸熱，以及如何通過改變反應條件來控制熱量變化。

-教師指導：我會提供一些案例，幫助同學們理解如何將理論知識應用到實際問題中。

6.總結與反思（約5分鐘）

-總結：在本節(jié)課中，我們學習了化學反應中的熱量變化，了解了放熱和吸熱現(xiàn)象，以及焓變的計算方法。希望大家能夠將這些知識應用到實際生活中。

-反思：請同學們思考，我們今天的學習有哪些收獲，還有哪些地方需要進一步學習和探索。

7.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置作業(yè)：為了鞏固今天的學習內容，請大家完成以下作業(yè)：閱讀課本相關章節(jié)，完成課后練習題，并準備一個關于化學反應中熱量變化的簡報，下節(jié)課與同學們分享。六、知識點梳理1.化學反應中的能量變化

-化學反應伴隨著能量的釋放或吸收。

-能量變化的量度：焓變（ΔH）。

-焓變可以是正值（吸熱反應）或負值（放熱反應）。

2.熱化學方程式

-熱化學方程式用于表示化學反應中能量變化的定量關系。

-熱化學方程式的一般形式：反應物→生成物ΔH（kJ/mol）。

-焓變的單位：通常以千焦每摩爾（kJ/mol）表示。

3.放熱反應與吸熱反應

-放熱反應：反應過程中釋放熱量，ΔH<0。

-例如：燃燒反應、酸堿中和反應。

-吸熱反應：反應過程中吸收熱量，ΔH>0。

-例如：分解反應、某些復分解反應。

4.焓變的計算

-利用標準生成焓（ΔHf°）計算焓變。

-焓變的計算公式：ΔH=ΣΔHf°（生成物）-ΣΔHf°（反應物）。

-注意：反應物和生成物的系數(shù)需根據(jù)化學方程式進行調整。

5.反應熱與反應焓

-反應熱：化學反應過程中放出的或吸收的熱量。

-反應焓：反應物和生成物在標準狀態(tài)下的焓值差。

6.溫度對反應熱的影響

-溫度升高通常會增加反應熱，因為反應速率增加。

-溫度對放熱反應的影響：溫度升高，放出的熱量可能減少。

-溫度對吸熱反應的影響：溫度升高，吸收的熱量可能增加。

7.勒夏特列原理

-當外界條件（如溫度、壓力、濃度）發(fā)生變化時，化學平衡會向能減少這種變化影響的方向移動。

-應用勒夏特列原理可以預測溫度和壓力變化對反應平衡的影響。

8.熱力學第一定律

-能量守恒定律：在一個封閉系統(tǒng)中，能量不能被創(chuàng)造或銷毀，只能從一種形式轉化為另一種形式。

-在化學反應中，焓變是系統(tǒng)能量變化的一種表現(xiàn)形式。

9.實驗方法與技術

-熱量計的使用：測量化學反應中的熱量變化。

-溫度計的使用：測量反應前后的溫度變化。

-數(shù)據(jù)記錄與分析：準確記錄實驗數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理和分析。

10.應用實例

-工業(yè)生產中的放熱反應：如鋼鐵生產中的高溫還原反應。

-環(huán)境保護：如碳捕捉技術，通過化學反應減少二氧化碳排放。七、課堂小結，當堂檢測同學們，今天的化學課我們共同探討了化學反應中的熱量變化，這是一個非常有趣且重要的主題?，F(xiàn)在，讓我們來回顧一下今天學到的關鍵點：

1.**化學反應中的能量變化**：我們了解到化學反應不僅涉及到物質的變化，還伴隨著能量的變化。這些能量變化可以是放熱的，也可以是吸熱的。

2.**焓變（ΔH）**：焓變是化學反應中能量變化的一種度量，它可以是正值（吸熱反應）或負值（放熱反應）。我們學習了如何通過熱化學方程式來表示和計算焓變。

3.**放熱反應與吸熱反應**：我們區(qū)分了放熱反應和吸熱反應，并舉例說明了它們在生活中的應用，如燃燒反應和中和反應。

4.**焓變的計算**：我們學習了如何使用標準生成焓來計算反應的焓變，包括如何調整反應物和生成物的系數(shù)。

5.**溫度對反應熱的影響**：我們探討了溫度變化對反應熱的影響，以及如何應用勒夏特列原理來預測溫度變化對反應平衡的影響。

6.**熱力學第一定律**：我們簡要介紹了能量守恒定律，以及它在化學反應中的應用。

現(xiàn)在，讓我們進行當堂檢測，以檢驗大家的學習成果：

1.填空題：

-化學反應中能量的變化通常以_______（填“熱量”或“焓變”）表示。

-當反應的焓變?yōu)檎禃r，表示_______（填“放熱”或“吸熱”）。

2.選擇題：

-下列哪個反應是吸熱反應？（A）水的分解反應（B）氫氣的燃燒反應（C）氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣（D）碳酸鈣的分解反應

3.判斷題：

-溫度升高，放熱反應的放熱量會減小。（判斷對錯）

4.計算題：

-給定以下化學反應的熱化學方程式：

\[N_2(g)+3H_2(g)\rightarrow2NH_3(g)\quadΔH=-92\text{kJ/mol}\]

計算1摩爾氮氣與3摩爾氫氣完全反應生成氨氣時釋放的熱量。

同學們，請根據(jù)自己的理解完成上述檢測題。完成后，我會對答案進行講解，并解答大家在解題過程中遇到的問題。希望今天的課堂能夠幫助大家更好地理解化學反應中的熱量變化，為今后的學習打下堅實的基礎！???八、教學反思今天的高中化學課，我們探討了化學反應中的熱量變化，這是一堂充滿挑戰(zhàn)和樂趣的課。回顧一下，我想分享幾點教學反思。

首先，我發(fā)現(xiàn)同學們對于化學反應中的能量變化這個概念比較感興趣，他們在討論和實驗中表現(xiàn)出了很高的積極性。這讓我感到欣慰，因為這說明我的教學設計在激發(fā)學生興趣方面是有效的。

在導入環(huán)節(jié)，我通過生活中的例子引入了放熱和吸熱的概念，比如燒水、冰塊融化等，這些例子貼近學生的生活經驗，幫助他們更容易理解抽象的化學概念。

新課呈現(xiàn)部分，我嘗試用不同的方式講解焓變和熱化學方程式。我發(fā)現(xiàn)，當我在黑板上畫出熱化學方程式的結構時，同學們的注意力更加集中。我也注意到，在講解過程中，通過具體的化學反應例子，同學們能夠更好地理解焓變的計算方法。

實驗環(huán)節(jié)是今天課堂的亮點之一?？吹酵瑢W們分組進行實驗，認真觀察和記錄數(shù)據(jù)，我感到非常滿意。在實驗過程中，我注意到一些同學在操作上有些猶豫，于是我及時給予了指導，幫助他們克服了困難。這讓我意識到，在實驗教學中，教師的現(xiàn)場指導和及時反饋是非常重要的。

在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，我鼓勵同學們自己分析實驗數(shù)據(jù)，并嘗試解釋實驗結果。這個過程不僅加深了他們對知識的理解，也培養(yǎng)了他們的科學探究能力。同時，我也發(fā)現(xiàn)，在討論中，同學們能夠提出一些很有見地的問題，這讓我意識到，課堂上的互動討論對于學生思維能力的培養(yǎng)有著不可替代的作用。

然而，在課堂上也有一些不足之處。比如，在講解勒夏特列原理時，我發(fā)現(xiàn)部分同學對原理的理解不夠深入，這可能是因為原理的應用比較復雜，需要更多的實例來支撐。因此，我計劃在接下來的教學中，增加一些相關的實例分析，幫助學生更好地理解這一原理。

此外，我還注意到，在布置作業(yè)時，有些同學對于如何將理論知識應用到實際問題中感到困惑。為了解決這個問題，我打算在下一節(jié)課的課前，提供一些實際案例，讓學生在課前預習時進行思考，這樣可以在課堂上進行更有針對性的討論。課后作業(yè)為了鞏固今天所學的化學反應中的熱量變化知識，以下是一些課后作業(yè)題目，請同學們認真完成：

1.**計算題**

-反應：\[C(s)+O_2(g)\rightarrowCO_2(g)\quadΔH=-393.5\text{kJ/mol}\]

-如果1.5摩爾碳與氧氣反應，計算釋放的熱量。

**答案**：釋放的熱量=1.5mol×(-393.5kJ/mol)=-590.25kJ

2.**判斷題**

-如果一個反應的焓變?yōu)樨撝?，那么這個反應一定是放熱反應。

**答案**：錯誤。雖然大多數(shù)放熱反應的焓變?yōu)樨撝担灿欣?，例如某些吸熱反應的焓變也可能為負值?/p>

3.**選擇題**

-下列哪個反應是吸熱反應？

-A.2H?O(l)→2H?(g)+O?(g)

-B.CaCO?(s)→CaO(s)+CO?(g)

-C.HCl(aq)+NaOH(aq)→NaCl(aq)+H?O(l)

-D.N?(g)+3H?(g)→2NH?(g)

**答案**：A.2H?O(l)→2H?(g)+O?(g)是水的分解反應，是一個典型的吸熱反應。

4.**簡答題**

-解釋勒夏特列原理，并舉例說明如何在溫度變化時預測化學平衡的移動。

**答案**：勒夏特列原理指出，當對處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)施加一個外部變化（如溫度、壓力或濃度）時，系統(tǒng)將自發(fā)地調整，以減少這種變化的影響。例如，在一個放熱反應中，如果升高溫度，系統(tǒng)會向吸熱方向移動，以減少溫度的增加。

5.**實驗設計題**

-設計一個實驗，用來證明酸堿中和反應是放熱反應。

**答案**：

-實驗目的：證明酸堿中和反應是放熱反應。

-實驗材料：鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液、溫度計、燒杯、攪拌棒。

-實驗步驟：

1.將相同體積的鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液分別放入兩個燒杯中。

2.使用溫度計分別測量兩杯溶液的初始溫度。

3.將兩杯溶液混合，用攪拌棒攪拌。

4.再次使用溫度計測量混合后的溶液溫度。

-實驗結果：如果混合后的溶液溫度升高，說明酸堿中和反應是放熱反應。板書設計1.化學反應中的能量變化

①能量變化類型：放熱反應、吸熱反應

②能量變化的量度：焓變（ΔH）

③焓變的符號：ΔH<0（放熱），ΔH>0（吸熱）

2.熱化學方程式

①熱化學方程式的一般形式：反應物→生成物ΔH（kJ/mol）

②焓變的單位：kJ/mol

③焓變的計算：ΔH=ΣΔHf°（生成物）-ΣΔHf°（反應物）

3.放熱反應與吸熱反應

①放熱反應：燃燒反應、酸堿中和反應

②吸熱反應：分解反應、某些復分解反應

4.焓變的計算實例

①反應：\[N_2(g)+3H_2(g)\righta