第一节　化学能与热能教学设计一等奖

化学能与热能　">第一节　化学能与热能　 高中化学       人教2003课标版

（1）知识与技能目标：了解化学能与热能的相互转化；了解温度传感器的使用和中和仪器的使用；理解化学反应中能量变化的主要原因；掌握化学反应是吸收能量还是放出能量的判断方法。

（2）过程与方法目标： 通过实验，体验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，感受化学能和热能之间相互转化；通过从微观角度的分析，学生从本质上理解化学反应中能量变化；通过温度传感器和温度计的使用，领会用定量的方法去研究化学问题。

（3）情感态度与价值观目标： 感知能量转化，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立能量守恒观；

通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察和思考的能力，让学生拥有自主获取知识的态度。

1．知识基础

学生知道化学反应能够制造新物质之外，还能够提供能量。知道一些具体反应是放热反应还是吸热反应，同时能够从化学键的角度去认识化学反应的本质。但是用定量的思想去分析问题，学生相对比较薄弱，因而这种学科思想需要在日常的教学中不断的培养。学生特别渴望利用所学化学知识去解决生活中的实际问题，因此以自热饭盒来作为课的开始和结束。

2．实验技能基础

通过高一上学期实验课的训练，学生有一定的实验观察和动手实验能力，但是实验现象的表述能力还需要提高。本节课在化学数字实验室上课，将要用到温度传感器，虽然以前没有接触。但是在氧化还原的教学中，使用过电流传感器，因此学生对于仪器并不陌生。

教学重点：化学能与热能的相互转化及其意义。

教学难点：实验探究的过程及其分析方法。

案例名称：第二章   化学反应与能量  第一节  化学能与热能

科目： 高中化学

教学对象： 高二学生

课时： 第二课时

提供者： 邓青松

单位： 湖南省汝城二中

一、教学内容分析

 本节课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”第二课时的内容，由于学生前面已经学习过化学键与化学反应中能量变化的关系(第一课时)，本节课主要是引导学生认识和感受化学能与热能之间的相互转化，但只需让学生了解化学能的主要表现形式——热能，有吸热反应和放热反应两类，不需要对化学能变化进行具体的分析和计算，是从宏观角度感知热现象。因此，在教学过程中要注意对教学范围的控制和难度的把握。

教材中重点设置了三个实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，让学生了解吸热反应、放热反应、中和热三个概念。这部分内容强调了科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感知化学能与热能之间的相互转化及其研究过程，学会定性地研究化学反应中热量变化的科学方法，并初步了解定量的研究方法。这既是对初中相关内容的提升和拓展，又为选修内容的学习奠定了重要的基础。

二、教学目标

 知识与技能：了解化学能与热能的相互转化、中和热的概念；学会判断吸热反应和放热反应；了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类的发展的贡献。

过程与方法：通常实验探究与交流讨论，培养学生的探究、交流、合作、反思、评价的意识，提高学生的观察能力、思维能力、分析与解决问题的能力，掌握如何从实验操作及现象分析来得出实验结论，初步了解科学的实验方法；通过视频播放，激发学生学习兴趣。

情感态度与价值观：以实验和视频为载体，激发学生学习化学的兴趣，让学生认识和感知化学反应中的能量变化以及与人类生活的密切关系，体会化学与生活的密切联系，树立正确的能量观、节能意识和环境意识，增强为民族复兴、人类发展而努力学习的责任感和使命感。

三、学习者特征分析

 在本节之前学生已经在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不变。而本节内容具体讲述了化学能与热能的相互转化，可以归纳为“能量守恒定律”，故本节内容又是对学生已有知识的巩固和加深。

四、教学策略选择与设计

教学活动是教与学的双边活动，依新课标理念，主要采用“创设情境→提出问题→实验验证→解决问题→情感升华”的教学模式，通过创设情境，让学生提出问题，并对问题进行探究，在实验中体验和感受知识的发生和发展过程，学会用知识解决生活中的问题，培养学生的思维能力和探索精神。

五、教学重点及难点

教学重点：化学能与热能的相互转化及其意义。

教学难点：实验探究的过程及其分析方法。

六、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

(引入)能源是人类赖以生存的基础，图片资料展示：古代、近代、现代人们是如何开发与利用各种能源的。

观看图片，了解化学反应释放出的能量对人类进步作出的贡献，明白我们研究化学反应中的能量变化具有重要意义。

激发学生学习兴趣，加强对化学反应能量变化的感性认识

(提问)化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢？

(板书)1.化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化

(讲解)根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。放热反应即指反应过程中放出热量的反应，吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。

(板书)(1)放热反应：放出热量的反应 (2)吸热反应：吸收热量的反应

阅读课本P33页1～2自然段，思考并回答问题。了解化学反应的新的分类方法

培养学生阅读能力，将所学知识与原有知识进行类比、整合，引入学习主题。

(过渡)接下来我们就通过两个小实验来认识和感受化学反应中的热量变化。

(学生活动后板书)化学能转化为热能

(演示)滴水点灯

(分析)酒精灯为何会燃烧？

(讨论)在你熟悉的物质中哪些可以与水反应并放出热量？

(分析)它是将什么能转化为什么能？

按照学生的思维习惯，沿着学生的兴趣深入课题，培养学生的实验能力、分工合作意识、观察分析能力、语言表达能力

(投影)原料：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl；方法：将两种原料混合后迅速用玻璃棒搅拌至呈糊状后继续搅拌一会即可；改进说明：用两个一次性塑料杯代替烧杯和玻璃片，在一个塑料杯中注入少量的水，另一个塑料杯中加入反应固体混合物，然后套进有水的塑料杯中，使两个杯子之间存在少量的水，再充分搅拌固体反应物。

(板书)热能转化为化学能

(演示解说)制作怪味冰淇淋

(描述现象)固体变成了糊状物，杯底很凉很硬，有刺激性气味，且两个杯子粘在了一起不容易分开。

(讨论分析)水变成了冰且两个杯子粘在了一起，说明了什么呢？它是将什么能转化为什么能？

(练习)写出反应方程式

(过渡)认识和感受了化学反应中的吸热和放热，接下来就让我们一起来探究酸碱中和反应作为一类重要而常见的反应是吸热反应还是放热反应呢？

学生齐声朗读操作步骤，熟悉实验操作方法和注意事项

为分组实验做准备

(板书)2.探究中和反应

巡视指导，引导学生归纳总结

分组实验，讨论、交流操作中的一些细节问题；写出三个反应的化学方程式和离子方程式

培养学生的实验操作能力、合作意识、实验分析能力以及归纳总结能力

(小结后板书)

(1)中和反应都是放热反应

(2)反应热可定量测量

归纳总结：三个反应化学方程式不同，离子方程式却相同，因此反应本质相同，都是H+与OH－结合生成水的反应，都属于中和反应。由此可知，中和反应都是放热反应。

(提问)进一步分析实验数据发现，上述实验中三个反应的反应物不同，但温度升高幅度相同，即放出的热量相同，为什么？

从反应本质和生成水的量上进行分析并得出结论。

培养学生的思维发散能力与归纳能力

(提问)在刚才的实验中，你认为你测量的数据准确吗？如何操作才能使测量结果更准确？

观看投影，以小组为单位讨论交流，选择更合理的操作方法

培养学生分析问题的能力，使学生初步了解定量实验的要求

师生共同归纳总结后投影展示

(1)增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量的损失；

(2)使用稀强酸溶液和稀强碱溶液，减少溶解热的干扰。

(3)不断搅拌使反应更充分，热量分散更均匀。

(4)用精确度较高的温度计。

(5)多次测量求平均值，以减少误差。

(过渡)常见的放热反应与吸热反应都有哪些呢？有无规律性？

(板书)常见的放热反应与吸热反应

判断下列反应是吸热反应还是放热反应：①燃烧木炭取暖；②炸药爆炸；③煅烧石灰石制生石灰；④生石灰与水作用制熟石灰；⑤食物因氧化而腐败；⑥钠、镁、铝与稀盐酸的反应；⑦氢气还原氧化铜的反应     

 (讨论交流后汇报结果)

联系学生的生活经验，让学生学会将实际与理论相结合，并反馈评价学生的学习效率

师生共同归纳总结后投影展示

常见的放热反应和常见的吸热反应

让学生体会知识的形成过程

师生共同进行课堂小结

(1)化学反应中能量变化的主要表现形式：放热反应是将化学能转化为热能，吸热反应是将热能转化为化学能；

(2)酸碱中和反应都是放热反应。反应热既可以定性感受，还可以定量测量；

(3)了解了常见的吸热反应和放热反应及其判断方法。

将本课时的知识重点形成结论，明确教学目标

视频投影：未来能源发展的展望

观看图片，了解化石能源作为当今世界的主要能源的利用存在的问题，关注新型能源的开发问题

增强为民族复兴、人类发展而努力学习的责任感和使命感，激发学生对未来美好生活的向往

布置课后练习

1．思考：化学能除了可以转化为热能，还能转化为其它哪些形式的能量？

2．查阅资料了解氢能作为最理想的化学能源具有哪些优点。

目前还有哪些问题需要解决？

3．对于课本P34实验2-3，能否设计一个实验装置能更直观的反映出反应过程中的热量变化？

4．完成课本上的习题。

既以常规练习巩固学生所学知识，又以一些开放性的问题，让学生课后去拓展，满足不同学生的学习需要，培养学生知识迁移与应用能力

七、教学评价设计

 1、通过两个小魔术认识和感受了化学反应中能量变化的主要表现

形式：放热反应是将化学能转化为热能，吸热反应是将热能转

化为化学能； 

2、通过对中和反应的探究得出：酸碱中和反应都是放热反应，而

且反应热不仅可以定性的感受，还可以定量的测量。 （3）了解了常见的吸热反应和放热反应

八、板书设计

   【板书设计】

二、化学能与热能的相互转化

1．化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化

(1)放热——化学能转化为热能

(2)吸热——热能转化为化学能

2．探究中和反应

(1)中和反应都是放热反应

(2)反应热可定量测量

3．常见的放热反应与吸热反应

九．教学反思

实验是化学的最高法庭。本节内容详略得当，重点突出，难点突破，并采用教师实验演示和学生实验探究的形式，用情景引入，引导学生提出问题、分析问题、解决问题，体现了新课标的师生互动理念。

第一节　化学能与热能　

第一节　化学能与热能　

案例名称：第二章   化学反应与能量  第一节  化学能与热能

科目： 高中化学

教学对象： 高二学生

课时： 第二课时

提供者： 邓青松

单位： 湖南省汝城二中

一、教学内容分析

 本节课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”第二课时的内容，由于学生前面已经学习过化学键与化学反应中能量变化的关系(第一课时)，本节课主要是引导学生认识和感受化学能与热能之间的相互转化，但只需让学生了解化学能的主要表现形式——热能，有吸热反应和放热反应两类，不需要对化学能变化进行具体的分析和计算，是从宏观角度感知热现象。因此，在教学过程中要注意对教学范围的控制和难度的把握。

教材中重点设置了三个实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，让学生了解吸热反应、放热反应、中和热三个概念。这部分内容强调了科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感知化学能与热能之间的相互转化及其研究过程，学会定性地研究化学反应中热量变化的科学方法，并初步了解定量的研究方法。这既是对初中相关内容的提升和拓展，又为选修内容的学习奠定了重要的基础。

二、教学目标

 知识与技能：了解化学能与热能的相互转化、中和热的概念；学会判断吸热反应和放热反应；了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类的发展的贡献。

过程与方法：通常实验探究与交流讨论，培养学生的探究、交流、合作、反思、评价的意识，提高学生的观察能力、思维能力、分析与解决问题的能力，掌握如何从实验操作及现象分析来得出实验结论，初步了解科学的实验方法；通过视频播放，激发学生学习兴趣。

情感态度与价值观：以实验和视频为载体，激发学生学习化学的兴趣，让学生认识和感知化学反应中的能量变化以及与人类生活的密切关系，体会化学与生活的密切联系，树立正确的能量观、节能意识和环境意识，增强为民族复兴、人类发展而努力学习的责任感和使命感。

三、学习者特征分析

 在本节之前学生已经在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不变。而本节内容具体讲述了化学能与热能的相互转化，可以归纳为“能量守恒定律”，故本节内容又是对学生已有知识的巩固和加深。

四、教学策略选择与设计

教学活动是教与学的双边活动，依新课标理念，主要采用“创设情境→提出问题→实验验证→解决问题→情感升华”的教学模式，通过创设情境，让学生提出问题，并对问题进行探究，在实验中体验和感受知识的发生和发展过程，学会用知识解决生活中的问题，培养学生的思维能力和探索精神。

五、教学重点及难点

教学重点：化学能与热能的相互转化及其意义。

教学难点：实验探究的过程及其分析方法。

六、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

(引入)能源是人类赖以生存的基础，图片资料展示：古代、近代、现代人们是如何开发与利用各种能源的。

观看图片，了解化学反应释放出的能量对人类进步作出的贡献，明白我们研究化学反应中的能量变化具有重要意义。

激发学生学习兴趣，加强对化学反应能量变化的感性认识

(提问)化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢？

(板书)1.化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化

(讲解)根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。放热反应即指反应过程中放出热量的反应，吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。

(板书)(1)放热反应：放出热量的反应 (2)吸热反应：吸收热量的反应

阅读课本P33页1～2自然段，思考并回答问题。了解化学反应的新的分类方法

培养学生阅读能力，将所学知识与原有知识进行类比、整合，引入学习主题。

(过渡)接下来我们就通过两个小实验来认识和感受化学反应中的热量变化。

(学生活动后板书)化学能转化为热能

(演示)滴水点灯

(分析)酒精灯为何会燃烧？

(讨论)在你熟悉的物质中哪些可以与水反应并放出热量？

(分析)它是将什么能转化为什么能？

按照学生的思维习惯，沿着学生的兴趣深入课题，培养学生的实验能力、分工合作意识、观察分析能力、语言表达能力

(投影)原料：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl；方法：将两种原料混合后迅速用玻璃棒搅拌至呈糊状后继续搅拌一会即可；改进说明：用两个一次性塑料杯代替烧杯和玻璃片，在一个塑料杯中注入少量的水，另一个塑料杯中加入反应固体混合物，然后套进有水的塑料杯中，使两个杯子之间存在少量的水，再充分搅拌固体反应物。

(板书)热能转化为化学能

(演示解说)制作怪味冰淇淋

(描述现象)固体变成了糊状物，杯底很凉很硬，有刺激性气味，且两个杯子粘在了一起不容易分开。

(讨论分析)水变成了冰且两个杯子粘在了一起，说明了什么呢？它是将什么能转化为什么能？

(练习)写出反应方程式

(过渡)认识和感受了化学反应中的吸热和放热，接下来就让我们一起来探究酸碱中和反应作为一类重要而常见的反应是吸热反应还是放热反应呢？

学生齐声朗读操作步骤，熟悉实验操作方法和注意事项

为分组实验做准备

(板书)2.探究中和反应

巡视指导，引导学生归纳总结

分组实验，讨论、交流操作中的一些细节问题；写出三个反应的化学方程式和离子方程式

培养学生的实验操作能力、合作意识、实验分析能力以及归纳总结能力

(小结后板书)

(1)中和反应都是放热反应

(2)反应热可定量测量

归纳总结：三个反应化学方程式不同，离子方程式却相同，因此反应本质相同，都是H+与OH－结合生成水的反应，都属于中和反应。由此可知，中和反应都是放热反应。

(提问)进一步分析实验数据发现，上述实验中三个反应的反应物不同，但温度升高幅度相同，即放出的热量相同，为什么？

从反应本质和生成水的量上进行分析并得出结论。

培养学生的思维发散能力与归纳能力

(提问)在刚才的实验中，你认为你测量的数据准确吗？如何操作才能使测量结果更准确？

观看投影，以小组为单位讨论交流，选择更合理的操作方法

培养学生分析问题的能力，使学生初步了解定量实验的要求

师生共同归纳总结后投影展示

(1)增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量的损失；

(2)使用稀强酸溶液和稀强碱溶液，减少溶解热的干扰。

(3)不断搅拌使反应更充分，热量分散更均匀。

(4)用精确度较高的温度计。

(5)多次测量求平均值，以减少误差。

(过渡)常见的放热反应与吸热反应都有哪些呢？有无规律性？

(板书)常见的放热反应与吸热反应

判断下列反应是吸热反应还是放热反应：①燃烧木炭取暖；②炸药爆炸；③煅烧石灰石制生石灰；④生石灰与水作用制熟石灰；⑤食物因氧化而腐败；⑥钠、镁、铝与稀盐酸的反应；⑦氢气还原氧化铜的反应     

 (讨论交流后汇报结果)

联系学生的生活经验，让学生学会将实际与理论相结合，并反馈评价学生的学习效率

师生共同归纳总结后投影展示

常见的放热反应和常见的吸热反应

让学生体会知识的形成过程

师生共同进行课堂小结

(1)化学反应中能量变化的主要表现形式：放热反应是将化学能转化为热能，吸热反应是将热能转化为化学能；

(2)酸碱中和反应都是放热反应。反应热既可以定性感受，还可以定量测量；

(3)了解了常见的吸热反应和放热反应及其判断方法。

将本课时的知识重点形成结论，明确教学目标

视频投影：未来能源发展的展望

观看图片，了解化石能源作为当今世界的主要能源的利用存在的问题，关注新型能源的开发问题

增强为民族复兴、人类发展而努力学习的责任感和使命感，激发学生对未来美好生活的向往

布置课后练习

1．思考：化学能除了可以转化为热能，还能转化为其它哪些形式的能量？

2．查阅资料了解氢能作为最理想的化学能源具有哪些优点。

目前还有哪些问题需要解决？

3．对于课本P34实验2-3，能否设计一个实验装置能更直观的反映出反应过程中的热量变化？

4．完成课本上的习题。

既以常规练习巩固学生所学知识，又以一些开放性的问题，让学生课后去拓展，满足不同学生的学习需要，培养学生知识迁移与应用能力

七、教学评价设计

 1、通过两个小魔术认识和感受了化学反应中能量变化的主要表现

形式：放热反应是将化学能转化为热能，吸热反应是将热能转

化为化学能； 

2、通过对中和反应的探究得出：酸碱中和反应都是放热反应，而

且反应热不仅可以定性的感受，还可以定量的测量。 （3）了解了常见的吸热反应和放热反应

八、板书设计

   【板书设计】

二、化学能与热能的相互转化

1．化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化

(1)放热——化学能转化为热能

(2)吸热——热能转化为化学能

2．探究中和反应

(1)中和反应都是放热反应

(2)反应热可定量测量

3．常见的放热反应与吸热反应

九．教学反思

实验是化学的最高法庭。本节内容详略得当，重点突出，难点突破，并采用教师实验演示和学生实验探究的形式，用情景引入，引导学生提出问题、分析问题、解决问题，体现了新课标的师生互动理念。