人教版化学必修二2.1 化学能和热能 教学设计方案

《化学能与热能》教学设计方案

一、教材分析

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。

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，让学生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。

六、教学设计思路

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. P35“科学视野”。

2. 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CaCO

3

）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. CaCO

3

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

引导学生

解决问题从

已有知识开

始。进而引入

追问1：看图回答：

此图说明了什么问题？

学生回答：

1. 物质具有一定的能

量，一种形式的能量可以转

化为其它形式的能量。

2. 依据能量守恒定律。

化抽象为

具体，帮助学

生形成概念，

使学生不仅

知其然，而且

知其所以然。

追问2：看图回答：

依据什么判断反应吸热还是放热？

思考与交流：32页学生回答：

化学反应的基本特征

是：

有新物质的生成，有能

量变化。

升华对化学反应特征的认识。

归纳小结，完成探究2结论。 1. 化学反应不仅生成

新物质，而且伴随能量变

化。

2. 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<生成物的

总能量，反应吸热。

归纳、小结，突出重点内容。

八、板书设计

第一节化学能与热能

第一课时化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变的关系

1、化学反应的本质：

断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量化学反应放出能量断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量化学反应吸收能量2、化学反应中反应物和生成物的总能量的大小

反应物的总能量＞生成物的总能量化学反应放出能量反应物的总能量＜生成物的总能量化学反应吸收能量3、放热反应和吸热反应

化学反应中放出能量的反应称为放热反应。

化学反应中吸收能量的反应称为吸热反应。