2024-2025學年高中化學第二章化學反應與能量第一節化學能與熱能教學實錄2新人教版必修2主備人備課成員設計意圖本節課旨在幫助學生理解化學能與熱能的關系，通過實驗探究和理論分析，使學生掌握化學反應與能量變化的基本規律，提高學生分析問題和解決問題的能力，為后續學習打下堅實基礎。核心素養目標分析培養學生化學科學探究精神，通過實驗探究化學反應與能量變化，提升學生的實證意識、創新意識和科學態度。加強學生化學計算能力，學會運用熱力學原理解決實際問題，提高學生的邏輯思維和數學應用能力。強化學生對化學反應能量變化的理解，增強學生的科學解釋能力和環境保護意識。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：學生已具備基礎的化學知識，包括原子結構、化學鍵、化學反應速率等，但對化學反應與能量變化的關系理解可能較為淺顯，缺乏系統的能量變化理論。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對化學實驗通常有較高的興趣，喜歡通過動手操作來探究問題。學生的能力差異較大，部分學生具備較強的邏輯思維和計算能力，而部分學生在理解抽象概念時可能存在困難。學習風格上，有的學生偏好視覺學習，有的則更傾向于動手操作或聽覺學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生在理解化學反應與能量變化的關系時可能難以把握能量守恒的原理，計算反應熱時可能會在單位轉換和應用公式上出錯。此外，部分學生可能對實驗過程中的安全操作和數據處理不夠重視，導致實驗結果不準確。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-化學實驗器材：試管、燒杯、酒精燈、量筒、溫度計、天平等

-軟硬件資源：計算機、投影儀、白板、電子屏幕

-課程平臺：學校內部教學平臺

-信息化資源：化學反應能量變化相關教學視頻、在線實驗操作指導

-教學手段：多媒體課件、實驗報告模板、互動問答環節教學過程設計（一）導入環節（5分鐘）

1.創設情境：展示一組生活中常見的化學反應圖片，如燃燒、溶解等，引導學生思考這些反應中是否伴隨著能量的變化。

2.提出問題：引導學生思考化學反應與能量變化之間的關系，激發學生的求知欲。

3.學生討論：分組討論，分享對化學反應與能量變化關系的初步認識。

（二）講授新課（25分鐘）

1.化學能與熱能的關系（10分鐘）

-講解化學能的定義和特點，結合具體實例說明化學能的轉化。

-介紹熱能的概念和單位，講解熱能的傳遞方式。

-分析化學反應過程中化學能與熱能的相互轉化。

2.反應熱與焓變（10分鐘）

-講解反應熱的概念和焓變的計算方法。

-通過實例說明焓變在化學反應中的應用。

-引導學生掌握焓變的計算公式和單位。

3.熱力學第一定律（5分鐘）

-介紹熱力學第一定律的基本內容，講解能量守恒定律在化學反應中的應用。

-分析焓變與系統內能的關系，講解焓變的計算公式。

（三）鞏固練習（10分鐘）

1.實驗探究：分組進行實驗，觀察化學反應過程中的能量變化，如溫度變化、熱量釋放等。

2.計算練習：根據實驗數據，計算反應熱和焓變，鞏固所學知識。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.提問1：化學反應與能量變化之間有何關系？

2.提問2：如何計算反應熱和焓變？

3.提問3：熱力學第一定律在化學反應中有何應用？

（五）師生互動環節（10分鐘）

1.學生展示實驗結果，教師點評并引導學生分析實驗數據。

2.學生分組討論，解答實驗過程中遇到的問題。

3.教師總結實驗結果，強調化學反應與能量變化的關系。

（六）核心素養拓展（5分鐘）

1.引導學生思考化學反應與能量變化在環境保護中的應用。

2.講解可再生能源的開發與利用，提高學生的環保意識。

（七）課堂小結（5分鐘）

1.回顧本節課所學內容，總結化學反應與能量變化的關系。

2.強調能量守恒定律在化學反應中的重要性。

教學過程流程環節如下：

1.導入環節：激發學生學習興趣，引出本節課主題。

2.講授新課：講解化學反應與能量變化的基本知識。

3.鞏固練習：通過實驗和計算，鞏固所學知識。

4.課堂提問：檢查學生對知識的掌握程度。

5.師生互動環節：加強師生交流，提高學生的學習積極性。

6.核心素養拓展：培養學生的環保意識和創新思維。

7.課堂小結：總結本節課所學內容，鞏固知識。

教學雙邊互動，緊扣實際教學過程中需要凸顯的重難點，解決問題及核心素養能力的拓展要求。用時共計45分鐘。知識點梳理1.化學反應與能量變化的基本概念

-化學能：儲存在化學鍵中的能量。

-熱能：物體內部粒子由于運動而具有的能量。

-能量轉化：化學能和熱能之間的相互轉化。

2.反應熱的定義

-反應熱：在恒壓條件下，化學反應過程中放出或吸收的熱量。

3.焓變（ΔH）

-焓變：化學反應前后系統的焓（熱含量）的變化量。

-焓變的計算公式：ΔH=H(生成物)-H(反應物)

4.熱力學第一定律

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

-焓變與系統內能的關系：ΔH=ΔU+Δ(nRT)

-ΔU：系統內能的變化量

-Δ(nRT)：氣體在恒壓條件下，氣體摩爾數變化引起的體積變化所對應的能量變化

5.反應的吸熱與放熱

-吸熱反應：反應過程中吸收熱量，焓變為正值（ΔH>0）。

-放熱反應：反應過程中放出熱量，焓變為負值（ΔH<0）。

6.焓變的測定

-定量測量反應過程中的熱量變化。

-常用的實驗方法：量熱實驗、差示掃描量熱法（DSC）等。

7.焓變的計算

-利用標準生成焓數據計算焓變。

-焓變的計算公式：ΔH=ΣΔHf(生成物)-ΣΔHf(反應物)

-ΔHf：物質的摩爾生成焓。

8.化學反應的熱效應

-化學反應的熱效應：化學反應過程中熱量的變化。

-熱效應的分類：吸熱反應、放熱反應。

9.化學反應的熵變（ΔS）

-熵變：系統無序度的變化量。

-熵變的計算公式：ΔS=ΣS(生成物)-ΣS(反應物)

-S：物質的摩爾熵。

10.吉布斯自由能（ΔG）

-吉布斯自由能：描述在恒溫恒壓條件下，化學反應的自發性。

-吉布斯自由能的計算公式：ΔG=ΔH-TΔS

-T：絕對溫度（開爾文）

-ΔH：焓變

-ΔS：熵變

11.化學反應的熱力學極限

-反應的平衡常數：描述在平衡狀態下，反應物和生成物的濃度比。

-反應的平衡常數與吉布斯自由能的關系：ΔG=-RTlnK

-R：氣體常數

-T：絕對溫度（開爾文）

-K：平衡常數

12.熱力學第三定律

-熱力學第三定律：絕對零度時，任何純物質的熵為零。教學反思與改進教學反思是教師成長的重要環節，通過反思，我們可以更好地了解教學效果，識別不足，從而不斷改進教學方法。以下是我對本次“化學反應與能量”教學的反思與改進措施。

首先，我在導入環節嘗試了創設情境和提出問題的方式，目的是激發學生的興趣和求知欲。然而，我發現部分學生對于化學反應與能量變化的關系理解還不夠深入，這說明我在導入環節的設計上可能過于簡單，沒有充分調動學生的思考。因此，我計劃在未來的教學中，可以結合更多的實例和生活中的現象，讓學生在實際情境中理解抽象的概念。

在講授新課的過程中，我注重了化學反應與能量變化的基本概念和原理的講解，但可能過于注重理論，忽視了學生的實際操作和體驗。我發現，有些學生在面對具體的計算和實驗操作時顯得有些迷茫。因此，我打算在今后的教學中，增加實驗操作的環節，讓學生親自動手，通過實驗來加深對理論知識的理解。

在鞏固練習環節，我采用了實驗和計算相結合的方式，但可能對學生的個別差異關注不夠。有的學生能夠迅速掌握并完成練習，而有的學生則感到困難。為了更好地滿足不同學生的學習需求，我計劃設計分層練習，讓每個學生都能在適合自己的難度下進行練習。

課堂提問環節，我發現部分學生回答問題不夠積極，可能是由于對知識的掌握不夠牢固或者缺乏自信。為了提高學生的參與度，我計劃在今后的教學中，更多地采用小組討論和合作學習的方式，鼓勵學生相互交流，共同解決問題。

在教學手段上，我使用了多媒體課件和實驗器材，但可能沒有充分利用信息化資源。例如，我可以利用在線實驗模擬軟件，讓學生在沒有實驗室條件的情況下也能進行實驗操作。因此，我打算在未來的教學中，更多地探索和利用信息化資源，豐富教學手段。

最后，我在課堂小結時，對所學內容進行了回顧和總結，但可能沒有給予學生足夠的反思時間。為了讓學生更好地反思自己的學習過程，我計劃在今后的教學中，設置專門的反思環節，讓學生寫下自己的學習心得和體會。板書設計①化學反應與能量變化

-化學能：儲存在化學鍵中的能量

-熱能：物體內部粒子運動所具有的能量

-能量轉化：化學能與熱能的相互轉化

②反應熱的定義

-反應熱：恒壓條件下，化學反應過程中放出或吸收的熱量

-ΔH：反應熱（焓變）

③焓變（ΔH）

-ΔH=H(生成物)-H(反應物)

-H：物質的焓（熱含量）

④熱力學第一定律

-能量守恒定律：能量不能被創造或銷毀，只能從一種形式轉化為另一種形式

-ΔH=ΔU+Δ(nRT)

⑤反應的吸熱與放熱

-吸熱反應：ΔH>0

-放熱反應：ΔH<0

⑥焓變的測定

-量熱實驗

-差示掃描量熱法（DSC）

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