《化学能与热能》教学设计

.h1 { FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 22pt; MARGIN: 17pt 0cm 16.5pt; LINE-HEIGHT: 240%; TEXT-ALIGN: justify } .h2 { FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 16pt; MARGIN: 13pt 0cm; LINE-HEIGHT: 173%; TEXT-ALIGN: justify } .h3 { FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 16pt; MARGIN: 13pt 0cm; LINE-HEIGHT: 173%; TEXT-ALIGN: justify } DIV.union { FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 18px } DIV.union TD { FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 18px } .h1 { FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 22pt; MARGIN: 17pt 0cm 16.5pt; LINE-HEIGHT: 240%; TEXT-ALIGN: justify } .h2 { FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 16pt; MARGIN: 13pt 0cm; LINE-HEIGHT: 173%; TEXT-ALIGN: justify } .h3 { FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 16pt; MARGIN: 13pt 0cm; LINE-HEIGHT: 173%; TEXT-ALIGN: justify } .union { FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 18px } .union TD { FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 18px } 一、教材分析 1. 地位和功能 本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4奠定必要的基础。 能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 通过化学能与热能的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 2. 内容的选择与呈现 化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学2和选修4中均有安排，体现了知识生长与学习的层次性，在具体内容上注意前后呼应与衔接，呈现一种螺旋式上升形态。 关于化学反应中能量变化的原因，根据课程标准，只点出化学键的断裂和形成是其主要原因即止，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。这已比初中相关内容上升了一个水平层次，而定量的讨论则在选修4中学习。 关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。 二、教学目标： 1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。 2. 过程与方法：通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。 3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。 三、教材重难点： 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。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法：    阅读、交流讨论、实验探究。 五、教学用具：       ①多媒体课件；       ②试管、6 mol/L盐酸、砂纸、铝条、温度计、Ba(OH)2·8H2O晶体、NH4Cl晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻璃棒、2 mo/L盐酸、量筒。 六、教学设计思路： 七、教学过程： 第一课时  化学键与化学反应中能量变化的关系 教师活动 学生活动 设计意图 指导阅读： 1. P33“科学视野”。 2. P34“科学视野”。 问题思考： 1. 糖类在生物体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧是否不同？ 2. 目前主要使用的能源是什么？新能源主要指的是哪些？ 3. 在能源开发与利用方面，化学应在哪些方面做出努力？ 学生回答： 1. 本质相同，最终产物相同，所放出的能量相等。但反应条件和 进行方式不同。能量的转化率和利用率不同。 2. 煤、石油和天然气；太阳能、氢能、核能、生物质能和地壳地表能。 3. 研制新型材料，提高能源的利用率和开辟新能源。 让学生感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识的价值，激发学习兴趣。 思考与交流： 1. 木材燃烧时发生了什么变化？ 2. 石灰石（主要成分是CaCO3）要经过高温煅烧才能生成生石灰（CaO），这说明了什么问题？ 学生回答 1. 生成新物质，释放能量。 2. CaCO3分解需要能量。   从初中熟悉的反应引出新问题，切入本节课教学内容。使学生产生进一步学习的需求。 追问： 上述两个例子，一个释放热能，一个吸收热能，你能得出热能与化学物质及化学反应有什么关系吗？ 思考！ 问题启发引导： 1. 物质中的原子之间是通过什么结合的？ 2. 化学反应的本质是什么？ 学生回答： 1. 化学键。 2. 表面是原子的重新组合，实质包含反应物分子内化学键的断裂和产物分子中化学键的形成。 引导学生解决问题从已有知识开始。进而引入本节课主要内容。 探究1： 化学键与化学反应中能量变化有什么关系？ 学生阅读： P30倒数第3段。   培养阅读自学能力。 练习： 1. 当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要    ，而形成生成物中的化学键要    。 2. 1 molCH4中含有    C-H键，断开1 molC—H键要吸收415KJ的能量，断开1 molCH4中所有C-H键则要吸收     的能量。化学键的   和   正是化学反应中能量变化的主要原因。 学生汇报答案： 1. 吸收能量；放出能量。 2. 4 mol，1660 KJ，断裂，形成。   知识问题化，一方面对阅读起指导作用，一方面检           查阅读自学效果。 归纳小结，完成探究1结论：   1. 断键吸热，成键放热。 2. 化学键断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 归纳、小结，突出重点内容。 探究2：一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？ 学生阅读：P30倒数1~2段及P31图2-1 培养阅读自学能力。 练习： 1. 各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅       不同，         不同，所包含的           也不同。 2. 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                   和            的相对大小。当                 ，化学反应放出能量，当                 ，化学反应吸收能量。 学生汇报答案： 1. 组成、结构、化学能。 2. 反应物的总能量、生成物的总能量，反应物的总能量>生成物的总能量，反应物的总能量生成物的总能量，反应放热；反应物的总能量