高中化学-化学能与热能教学设计学情分析教材分析课后反思

第一节化学能与热能学习目标知识与技能1.知道化学反应中能量变化的主要原因.2.根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热反应.3.了解化学能和热能的相互转化.教学重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。教学难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。教具准备：投影仪。教学过程:[复习回顾]1、什么是化学键？2、化学反应的本质是什么？[导入新课]煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物，它们燃烧时释放出热能,这些热能从何而来？这种热能与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在石灰石的分解反应中起什么作用？[推进新课]在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成。为什么化学反应有的表现吸热有的表现出放热呢？化学能与热能之间有什么关系呢？[板书]第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系[分析]2H→H2中能量变化？1molH2中含有1molH－H，在25℃101kPa条件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而断开1molH－H重新变为H原子要吸收436kJ的能量。1、键能：拆开1mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。破坏化学键时要吸收能量，形成化学键时放出能量[类比分析]CH4→4C+4H（吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ）［讲］不同物质形成的化学键能量不同，而化学键存在于不同的物质间，物质发生化学变化时，反应物和生成物的能量不同，这样的过程就出现了能量变化。物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的，只要有化学反应就一定有能量变化。［问］氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸，放出大量的热。反应中的热量由何而来？氢气和氯气反应的本质是什么？从微观上（从化学键角度）加以分析［投影分析］在25℃和101kPa的条件下，1molH2与1molCl2反应：［讲］这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。[板书]3、引起化学反应中的能量变化：(1)微观：化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。[思考与交流]为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应却需要吸收热量呢？[投影小结]1．化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。2．反应中要遵循能量守恒。3．反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。［过］微观的角度：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；那么从宏观的角度又怎样对一个反应到底是放热还是吸热进行判断呢？各种物质中都含有化学键，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？[强调]一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小[板书](2)宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差[思考与交流]吸热反应和放热反应中，反应物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系分别如何？（提示：可从能量守恒角度分析）[投影]图2-1水能、化学能对比示意图师：展示图片［讲］水由高处向上流要释放能量，势能转换为动能，同理，反应物的总能量>生成物的总能量，化学反应放出能量。将水由低处送向高处需提供能量(电能转换为机械能，再转换为热能)，同理，反应物的总能量<生成物的总能量，化学反应吸收能量。[板书]4、∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量[过]我们在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界中物质可以相互转化，但是总质量保持不变；同样一种能量可以转化成另一种能量，能量也是守恒的，这就是“能量守恒定律”这是两条基本的自然定律，化学能是能量的一种，它同样可转化成其它形式的能量，如热能、电能等。我们开始研究化学能与热能的关系[板书]二、化学能转化成热能1化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于E(反应物的总能量)与E(生成物的总能量)的相对大小[板书]总结：物质的燃烧一般是化学能转化成热能；但也有些化学反应相反。2.化学能与电能、光能也可以相互转化。[布置作业]教材P361、5、6[板书设计]第一节化学能与热能一.化学反应中能量变化原因（1）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。（2）宏观：化学反应中，化学反应中能量变化主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。二.化学能与热能的相互转化学情分析从学生九年级接触燃料燃烧开始，到本章继续学习，层层递进。本章主要围绕化学反应中能量的变化展开教学，引导学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题，既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修4继续学习奠定必要的基础。本节课主要学习化学能与热能。能源与人类的生存和发展息息相关。本章通过对化学反应中能量变化的探讨，使学生感悟到过去化学反应在人类利用能源中所充当的角色，在未来人类解决能源危机、提高能源利用率和开发新能源等方面中的关键作用，以激发学生学习化学的兴趣，教育学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题。关于化学反应与能量之间的关系，学生在初中化学中已经有所了解，在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系,给学生一些学习问题和学习任务，鼓励学生充分利用课外教学资源进行学习，如上网学习，去图书馆查阅资料，到社会上去调研，寻找日常生活中与能量有关的现象等，也可下发一些课后阅读资料让学生分析并写出报告。 效果分析在本节课中，学生的积极性很好地调动了起来，有了强烈的求知欲。学生在实验探究中认识和感受化学能与热能之间相互转化及其研究过程，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法,学生的主体地位得到了充分的体现。学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系,建立正确的能量观。基本完成本节课学习目标.教材分析本章主要围绕化学反应中能量的变化展开教学，引导学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题，既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修4继续学习奠定必要的基础。本节课主要学习化学能与热能，分两课时教学。充分利用学生已有的结构化学知识、化学键模型、图表和多媒体课件等课堂内的教学资源，运用模拟课件将“化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因”这一抽象复杂的知识直观化和形象化，运用对比、比喻、联想等教学方法进行“一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小”的教学，力求用直观化的图表说明问题，注意新、旧知识的衔接和启发学生进行讨论和对比。通过实验、学与问、思考与交流等培养学生的探究意识，提高学生观察、思考能力，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。体会能源在日常生活和工农业生产中的重要地位，感受能源对人类文明发展的贡献，激发学生学习兴趣，培养学生节能意识及开发利用新能源的愿望。评测练习——化学能与热能1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A.铝片和稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧2．已知反应X+Y＝M+N为放热反应，对该反应的说法正确的是()。A．X的能量一定高于MB．Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生3.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ,下列关系式正确的是()A．Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q34.下列反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量的是()A.氢气在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧C.硫在氧气中燃烧 D.焦炭在高温下与水蒸气反应课后反思本节课我和学生都做了充分的准备，学生资料收集的途径多,学生参与面广。能源与人类的生存和发展息息相关。本节课通过对化学反应中能量变化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源中所充当的角色，在未来人类解决能源危机、提高能源利用率和开发新能源等方面中的关键作用，充分激发了学生学习化学的兴趣，教育学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题。由于个人能力有限，很多不足依然存在，比如：语速过慢，缺乏抑扬顿挫的感情，课堂语言也不够优美、连贯,板书不工整。所以在今后的教学中，力争逐渐克服这些困难，争取不断地在进步！课标分析从学生九年级接触燃料燃烧开始，到本章继续学习，层层递进。本章主要围绕化学反应中能量的变化展开教学，引导学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题，既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修4继续学习奠定必要的基础。本节课主要学习化学能与热能，分两课时教学。从复习化学键知识入手,启发学生思考化学反应中“化学键的破与立”与化学反应中能量变化的关系,进入理论思考教学,引发学生考虑化学能与热能相互转化的问题,进入实验探究教学,提出人类如何利用化学反应产生的热量问题,进入实际应用教学。启发学生从理论出发提出化学反应中能量变化的几种科学假设，以此培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。充分利用学生已有的结构化学知识、化学键模型、图表和多媒体课件等课堂内的教学资源，运用模拟课件将“化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因”这一抽象复杂的知识直观化和形象化，运用对比、比喻、联想等教学方法进行“一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小”的教学，力求用直观化的图表说明问题，注意新、旧知识的衔接和启发学生进行讨论和对比。知道化学