高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第二单元 化学反应中的热教案

PAGE1PAGE2高中化学苏教版(2019)必修第二册专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热教案课题高中化学苏教版(2019)必修第二册专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热教案教学内容本节课选取自高中化学苏教版（2019）必修第二册专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热。内容包括化学反应的放热与吸热现象、热化学方程式的书写方法以及焓变和熵变的概念及其计算。通过本节课的学习，学生将能够理解化学反应与能量变化的关系，掌握热化学方程式的书写和计算方法。核心素养目标培养学生运用化学原理分析化学反应能量变化的能力，提高学生科学探究和科学思维的核心素养。通过实验和计算，增强学生对能量守恒和热力学定律的理解，提升学生的科学探究精神和实践能力。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本单元学习之前，已经具备一定的化学基础知识，如原子结构、分子间作用力、化学反应的基本类型等。此外，他们可能已经接触过一些简单的热力学概念，如温度、热量等。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中学生对化学学科普遍持有一定的好奇心和兴趣，尤其是在探究化学反应背后的原理时。他们在学习过程中表现出较强的逻辑思维能力，善于分析问题。学习风格方面，学生中既有偏于理论学习的，也有喜欢实验操作的，因此教学设计应兼顾两者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习化学反应与能量变化时，可能会遇到以下困难：（1）热化学方程式的书写和理解；（2）焓变、熵变等热力学量的计算；（3）能量变化与实际应用之间的联系。这些困难可能与学生对概念理解不够深入、缺乏实际操作经验以及学习策略不当有关。教师需要引导学生逐步克服这些障碍，提高学习效果。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解化学反应与能量变化的基本原理，引导学生理解热化学方程式的书写和焓变、熵变的计算。

2.讨论法：通过小组讨论，让学生分析实际案例，提高对能量变化的实际应用能力。

3.实验法：设计实验，让学生通过动手操作，观察化学反应中的能量变化，加深对理论知识的理解。

教学手段：

1.多媒体课件：展示化学反应与能量变化的相关图像和视频，直观展示实验过程和结果。

2.在线教学平台：利用网络资源，提供互动式学习材料，方便学生自主学习和复习。

3.实验演示：通过实物演示和操作，让学生直观感受化学反应中的能量变化。教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段化学反应的视频，如燃烧、爆炸等，让学生直观感受化学反应中的能量变化。

2.提出问题：引导学生思考这些反应过程中能量的变化是怎样的，为什么会有能量变化？

3.引导思考：引导学生回顾已学知识，如化学反应类型、分子间作用力等，为后续新课学习做好铺垫。

（二）讲授新课（20分钟）

1.热化学方程式的书写方法（10分钟）

-讲解热化学方程式的概念和书写规则。

-以实例展示如何书写热化学方程式，如燃烧反应、酸碱中和反应等。

-学生跟随教师一起书写热化学方程式，巩固所学知识。

2.焓变和熵变的计算（10分钟）

-讲解焓变和熵变的概念，以及它们在化学反应中的作用。

-以实例展示如何计算焓变和熵变，如反应热、反应焓等。

-学生跟随教师一起计算焓变和熵变，巩固所学知识。

（三）巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：教师给出几道关于热化学方程式书写和焓变、熵变计算的题目，让学生在规定时间内完成。

2.学生互评：学生之间互相批改练习题，教师巡视指导。

（四）课堂提问（5分钟）

1.提出问题：教师针对本节课的重点内容提出问题，如热化学方程式的书写规则、焓变和熵变的计算方法等。

2.学生回答：学生回答教师提出的问题，教师给予点评和指导。

（五）师生互动环节（5分钟）

1.学生提问：学生就本节课的内容向教师提问，教师给予解答。

2.小组讨论：教师将学生分成若干小组，就本节课的重点内容进行讨论，教师巡视指导。

（六）核心素养拓展（5分钟）

1.实际应用：教师引导学生思考化学反应与能量变化在实际生活中的应用，如能源利用、环境保护等。

2.思考与讨论：学生就实际应用问题进行思考与讨论，教师总结并给予指导。

（七）总结与作业布置（5分钟）

1.总结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。

2.作业布置：布置与本节课内容相关的作业，如完成课后习题、查阅相关资料等。

教学过程设计共计45分钟，各环节时间分配合理，符合实际学情，紧扣重难点，解决问题及核心素养能力的拓展要求。教学双边互动，激发学生学习兴趣，提高教学效果。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《化学与生活》中的“能源化学”部分，介绍化学在能源开发、利用和环境保护中的应用。

-《化学原理》中关于“化学反应速率与平衡”的章节，探讨反应速率和化学平衡对能量变化的影响。

-《化学实验》中的实验指导书，提供关于热化学实验的具体操作步骤和数据分析方法。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计简单的热化学实验，如测定不同物质燃烧时的热量，以加深对焓变概念的理解。

-鼓励学生研究可再生能源（如太阳能、风能）的化学转化过程，探讨化学反应在能源存储和利用中的作用。

-引导学生关注化学在环境保护中的应用，如催化转化技术去除空气中的污染物，以及化学方法在水资源净化中的作用。

-学生可以查阅相关资料，了解热力学第三定律在化学研究中的应用，以及熵在自然界中的作用。

-通过在线课程或图书馆资源，学习热力学在生物化学、材料科学等领域的应用实例。

-鼓励学生参与科学竞赛或创新项目，将化学反应与能量变化的知识应用于实际问题解决中。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后习题：要求学生独立完成教材中“化学反应与能量变化”部分的所有课后习题，包括热化学方程式的书写、焓变和熵变的计算等。

2.设计实验方案：学生根据所学知识，设计一个简单的实验方案，用以测定某种化学反应的焓变。

3.撰写实验报告：完成实验后，要求学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录、结果分析等。

作业反馈：

1.及时批改：教师应在课后及时批改学生的作业，确保学生能够及时得到反馈。

2.个性化反馈：针对每位学生的作业，教师应给出具体的评价和改进建议，强调优点，指出不足。

3.共享反馈：将学生的作业反馈整理成册，供全班学生参考，促进学生之间的相互学习和提高。

4.集体讨论：在下一节课的开始，教师可以组织学生就作业中的难点进行集体讨论，解答学生的疑问。

5.定期回顾：教师应定期回顾学生的作业情况，针对普遍存在的问题进行针对性讲解，帮助学生巩固知识点。板书设计①热化学方程式

-化学反应与能量变化的关系

-热化学方程式的书写规则

-热化学方程式中的符号和单位

②焓变（ΔH）

-焓变的定义

-焓变的计算方法

-焓变在反应中的应用

③熵变（ΔS）

-熵变的定义

-熵变的计算方法

-熵变在反应中的作用

④热力学第二定律

-熵增原理

-可逆与不可逆过程

-热力学第二定律的应用

⑤能量守恒定律

-能量守恒定律的内容

-能量转换的形式

-能量守恒定律在化学反应中的应用

⑥实验技能

-热化学实验的基本原理

-实验操作步骤

-数据记录与分析方法课后作业1.书写以下化学反应的热化学方程式：

-氢气与氧气反应生成水，ΔH=-285.8kJ/mol

-碳与氧气反应生成二氧化碳，ΔH=-393.5kJ/mol

答案：H₂(g)+1/2O₂(g)→H₂O(l)ΔH=-285.8kJ/mol

C(s)+O₂(g)→CO₂(g)ΔH=-393.5kJ/mol

2.计算以下反应的焓变：

-2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)

已知：H₂O(l)→H₂O(g)ΔH=+44kJ/mol，H₂(g)+1/2O₂(g)→H₂O(l)ΔH=-285.8kJ/mol

答案：ΔH=2×(+44kJ/mol)-2×(-285.8kJ/mol)=+488kJ/mol

3.判断以下反应是放热反应还是吸热反应：

-N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)ΔH=-92.4kJ/mol

答案：放热反应

4.计算以下反应的熵变：

-2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)ΔS=?

已知：H₂(g)+1/2O₂(g)→H₂O(l)ΔS=-188.7J/(mol·K)

答案：ΔS=2×(-188.7J/(mol·K))=-377.4J/(mol·K)

5.一个化学反应的焓变为ΔH=-100kJ/mol，熵变为ΔS=-50J/(mol·K)，判断该反应在标准状态下是否自发进行。

答案：该反应不是自发进行的，因为ΔG=ΔH-TΔS，当温度T足够高时，TΔS的值可能会大于ΔH，导致ΔG为正。反思改进措施:教学特色创新：

1.案例教学：结合实际生活中的化学反应，如食品加工、能源利用等，设计案例教学，让学生在实际情境中理解化学反应与能量变化。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体技术展示化学反应过程和能量变化，提高教学直观性和趣味性，增强学生的学习兴趣。

存在主要问题：

1.学生对热力学概念理解不够深入：部分学生在理解焓变、熵变等概念时存在困难，需要进一步加强对概念的解释和举例。

2.实验操作不够熟练：学生在实验操作过程中，可能因为操作不当导致数据误差，需要加强实验操作的规范性和准确性。

3.评价方式单一：目前主要依靠课后作业和考试来评价学生的学习效果，可以考虑引入更多元化的评价方式，如课堂表现