高考化学 专题三 第10讲 化学反应与能量变化教学设计（含解析）

第第页高考化学专题三第10讲化学反应与能量变化教学设计（含解析）备课时间年月日第周课时主备人执教人教学课题课型教学内容高考化学专题三第10讲化学反应与能量变化教学设计（含解析）

1.化学反应中的能量变化：放热反应、吸热反应、焓变、热化学方程式。

2.化学反应速率与活化能：活化能的概念、影响化学反应速率的因素。

3.化学平衡与反应热：化学平衡的概念、勒夏特列原理、反应热与化学平衡的关系。核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验探究化学反应的能量变化。

2.增强学生的化学符号理解和运用能力，正确书写热化学方程式。

3.提升学生的科学思维，理解化学反应速率和活化能的关系，以及化学平衡原理在实际问题中的应用。教学难点与重点1.教学重点

①理解并区分放热反应和吸热反应，能够根据反应类型判断焓变符号。

②掌握热化学方程式的书写规则，包括焓变的正确表示和单位。

③理解活化能的概念，并能分析影响化学反应速率的因素。

2.教学难点

①深入理解化学反应速率与活化能之间的关系，包括活化能对反应速率的影响。

②应用勒夏特列原理分析化学平衡移动，并能结合具体实例进行判断。

③将化学反应与能量变化的知识应用于实际问题的解决，如化学工业中的应用和环境保护。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有教材，包括高中化学课本《化学反应与能量变化》章节。

2.辅助材料：准备相关图片、图表和视频，如化学反应能量变化动画、热化学方程式示例等。

3.实验器材：提前准备实验器材，包括温度计、量筒、试管等，确保实验安全。

4.教室布置：布置教室，设立分组讨论区，提供实验操作台，便于学生互动和实验操作。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以生活中常见的放热反应和吸热反应为例，如冬天搓手取暖和冰块融化，引导学生思考这些现象背后的能量变化。

-回顾旧知：简要回顾化学反应速率和化学平衡的基本概念，帮助学生建立新旧知识的联系。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细讲解化学反应中的能量变化，包括放热反应和吸热反应的定义、焓变的概念及其计算方法。

-介绍热化学方程式的书写规则，通过实例展示如何正确表示焓变和单位。

-举例说明：

-通过具体化学反应的实例，如燃烧反应和中和反应，展示焓变的计算过程。

-利用多媒体资源展示不同类型化学反应的能量变化图，帮助学生直观理解。

-互动探究：

-分组讨论：将学生分成小组，讨论不同条件下化学反应能量变化的特点。

-实验演示：进行简单的放热或吸热实验，让学生观察现象并记录数据。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：

-让学生独立完成教材中的练习题，包括判断反应类型、计算焓变等。

-通过小组合作，共同解决复杂的热化学方程式问题。

-教师指导：

-巡视教室，观察学生的练习情况，及时解答学生的疑问。

-针对共性问题，进行集中讲解和示范。

4.拓展应用（约10分钟）

-提出实际问题：让学生思考化学反应与能量变化在现实生活中的应用，如能源利用、环境保护等。

-分享案例：展示与化学反应能量变化相关的实际案例，如燃料电池、太阳能电池等。

5.总结与反思（约5分钟）

-总结本节课的主要内容，强调重点和难点。

-引导学生反思：通过本节课的学习，他们学到了什么，如何将所学知识应用于实际问题。

6.作业布置（约2分钟）

-布置课后作业，包括教材中的练习题和拓展阅读材料。

-鼓励学生课后查阅资料，进一步了解化学反应与能量变化的最新研究进展。

在整个教学过程中，教师应注重启发式教学，鼓励学生积极参与，通过讨论、实验等多种方式加深对知识的理解和应用。同时，教师应关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保教学效果。教学资源拓展1.拓展资源

-化学反应的能量变化在日常生活和工业生产中的应用：例如，了解家用电热水壶加热水的能量转换过程，以及工业上合成氨的热化学原理。

-热力学第一定律和第二定律的简介：介绍能量守恒定律和熵增原理在化学反应中的应用，帮助学生从宏观角度理解能量变化。

-现代能源技术：探讨太阳能、风能等可再生能源的化学转化过程，以及核能的基本原理。

-环境保护与化学反应：研究化学反应对环境的影响，如酸雨、温室效应等，以及如何通过化学反应减少环境污染。

-化学反应速率与催化剂的作用：介绍催化剂在提高化学反应速率和选择性方面的作用，以及酶作为生物催化剂的例子。

2.拓展建议

-学生可以通过阅读相关的科普书籍或杂志，如《科学美国人》、《化学世界》等，来了解化学反应与能量变化的最新进展。

-鼓励学生参与科学实验，通过实验室的实践操作，加深对能量转换和反应速率的理解。

-利用网络资源，如在线教育平台，观看与化学反应能量变化相关的教学视频，如化学反应的动画演示、实验过程记录等。

-组织学生参观能源实验室或化学工业现场，直观感受化学反应与能量变化在工业生产中的应用。

-学生可以尝试自主设计实验，探究不同条件对化学反应速率和能量变化的影响，如温度、压力、催化剂种类等。

-建议学生参与科学竞赛或项目，如化学奥林匹克竞赛、环保创新项目等，通过团队合作和竞赛实践，提升解决实际问题的能力。

-学生可以通过撰写科学报告或小论文，对化学反应与能量变化的相关研究进行总结和评价，锻炼学术写作能力。【反思改进措施】反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在讲解化学反应与能量变化时，我尝试通过小组讨论、角色扮演等方式，让学生在互动中学习，这样既能提高学生的参与度，也能激发他们的学习兴趣。

2.实验教学结合：为了让学生更直观地理解理论知识，我安排了一些简单的实验，让学生亲自动手操作，观察现象，这样既能巩固知识，又能培养他们的实验技能。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生理解深度不足：部分学生对化学反应与能量变化的概念理解不够深入，对一些复杂的概念和原理掌握不牢固。

2.教学方法单一：虽然我尝试了多种教学方法，但可能还是过于依赖传统的讲授法，缺乏创新，导致学生的学习积极性不高。

3.评价方式单一：主要依赖考试来评价学生的学习成果，缺乏多样化的评价方式，不利于全面了解学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.深化概念教学：针对学生理解深度不足的问题，我计划在教学中加入更多实例分析，通过对比、类比等方法帮助学生深入理解抽象的概念。

2.丰富教学方法：我会尝试更多样化的教学方法，如案例教学、项目式学习等，让学生在解决问题的过程中学习知识。

3.多元化评价方式：为了全面评价学生的学习情况，我将引入形成性评价，如课堂表现、小组合作、实验报告等，同时结合终结性评价，如考试、测验等，给予学生更全面的反馈。通过这些改进措施，我相信能够更好地激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。【板书设计】1.重点知识点

①化学反应中的能量变化

②放热反应与吸热反应

③焓变（ΔH）的概念和计算

④热化学方程式

⑤活化能和反应速率

2.关键词

①能量变化

②焓变

③热化学方程式

④活化能

⑤反应速率

3.语句

①“化学反应中的能量变化是指化学反应过程中能量的释放或吸收。”

②“放热反应是指反应过程中释放热量的反应，吸热反应是指反应过程中吸收热量的反应。”

③“焓变（ΔH）是表示化学反应过程中热量变化的物理量，其计算公式为ΔH=Q（反应热量）。”

④“热化学方程式是表示化学反应过程中能量变化的方程式，其格式为：反应物→生成物ΔH。”

⑤“活化能是反应物转变为产物过程中需要克服的能量障碍，它影响反应速率。”【典型例题讲解】1.例题：计算以下反应的焓变（ΔH）：

2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

解答：根据热化学方程式，我们知道2摩尔氢气与1摩尔氧气反应生成2摩尔液态水时，焓变为-571.6kJ。因此，对于上述反应，焓变ΔH=-571.6kJ。

2.例题：写出以下反应的热化学方程式，并计算反应的焓变（ΔH）：

N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ/mol

解答：热化学方程式为：

N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ/mol

反应的焓变ΔH=-92.4kJ。

3.例题：在标准状态下，1摩尔氢气燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热量，计算该反应的焓变（ΔH）。

解答：热化学方程式为：

H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)，ΔH=-285.8kJ/mol

反应的焓变ΔH=-285.8kJ。

4.例题：已知反应2Al(s)+3/2O2(g)→Al2O3(s)的焓变ΔH=-1595.2kJ/mol，计算生成1摩尔Al2O3时放出的热量。

解答：由热化学方程式可知，2摩尔Al与1.5摩尔O2反应生成2摩尔Al2O3时放出的热量为-1595.2kJ。因此，生成1摩尔Al2O3时放出的热量为-1595.2kJ/2=-797.6kJ。

5.例题：计算以下反应在25°C和1atm条件下的平衡常数K，已知该反应的焓变ΔH=-50.0kJ/mol。

反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)

解答：根据热力学第二定律，平衡常数K与反应的焓变ΔH有关。由于ΔH为负值，表示反应放热，平衡常数K将大于1。具体计算需要利用吉布斯自由能变化ΔG和温度T的关系，但这里我们只需要知道，平衡常数K>1。【课堂小结，当堂检测】课堂小结：

今天我们学习了化学反应与能量变化的相关知识，重点掌握了以下内容：

1.化学反应中的能量变化，包括放热反应和吸热反应。

2.焓变（ΔH）的概念及其计算方法，以及热化学方程式的书写规则。

3.活化能和反应速率的关系，以及影响反应速率的因素。

4.化学平衡与反应热的关系，以及勒夏特列原理。

当堂检测：

1.请写出以下反应的热化学方程式，并计算反应的焓变（ΔH）：

C(s)+O2(g)→CO2(g)，ΔH=?

2.已知反应2H2(g)+O2(