《化学反应与能量变化》 第2课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】.docx
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1、第一节 化学反应与能量变化第2课时 本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分化学反应与能量变化、化学反应速率和限度,都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用,对人类文明进步和现代化发展有重大价值,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修4化学反应原理中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与
2、能量、化学反应速率和化学平衡的原理。本章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化学反应原理的学习奠定必要的基础。学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用,对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识;通过引入新型化学电池开发与利用的知识,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的学习与讨论,学生将对化学反应的条件有更深的认识。这些都会增进学生对化学学习的兴趣,使学生体会化学学习的价值。(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性
3、,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。根据新课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因,并笼统地将化学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。关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化,侧重讨论化学能向热能或电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置化学电池,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中,通过原电池和传统干电池(锌锰电池)初步认识化学电池的化学原理和结构,并不要求上升为规律性的知识;通过介绍新型电池(如锂离子电池、燃料电池等)体现化学
4、电池的改进与创新,初步形成科学技术的发展观。关于化学反应速率及其影响因素,通过实例和实验使学生形成初步认识,不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。反应限度是通过实验和化学史实(炼铁高炉尾气之谜)来说明其存在,虽涉及了反应的“可逆性”及“平衡状态”,但未从原理、定义的高度予以重点讨论。反应条件的控制是建立在上述二者的基础之上,选取了“燃料的燃烧效率”这一常见的典型例子进行综合分析,从中了解控制反应条件的重要性,训练分析问题的思路与方法。这一实例分析,既与学生的日常生活经验相联系,又与初中“燃料的燃烧”相衔接。本章在选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合,对化学概念
5、或术语(如化学能、化学电池、催化剂、反应限度等)采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现,以降低学习的难度。同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实、相关学科(如物理、生物等)相联系,力求使本章学习内容在相应的“知识生态”中呈现,体现其知识的生长性、环境性、综合性和发展性。2.教学重点和难点教学重点(1)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。(2)化学能与电能之间相互转化。(3)化学反应速率和反应的限度。教学难点(1)化学能与热能之间的内在联系。(2)化学能转化为电能的原理。(3)化学反应的限度。 教材分析本节课分为两个部分:第一部分,化学能与热能的相互转化;第二部
6、分,化学键与化学反应中能量变化的关系。在第一部分中通过两个实验,说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式,提出吸热反应和放热反应的概念。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受化学能与热能之间的相互转化及其研究过程,会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法强化理论对实践的指导作用。在第二部分中教材先从化学反应的本质是旧键断裂吸收能量和新键生成释放能量的角度入,说明化学键与能量之间的密切联系,揭示化学反应中能量变化的主要原因;后分析化学反应过程中反应物和生成物总能量的不同,揭示化学反应与吸收还是放出能量的关系,后面强调“与质量守恒一样,能量也是守恒的”的观点奠定了
7、基础。教材为了拓宽学生的科学视野,文并茂地说明了生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类社会发展的密切关系,使学生建立正确的能量观。 学情分析学生们通过自己所掌握的化学知识及生活常识已经对化学反应伴随能量变化有了一定的感性认识,本节内容就是要在此基础上将化学反应与能量的关系初步上升为理性认识:任学反应都会有旧键断裂和新键生成,只是旧键断裂吸收的能量和新键生成释放的能量不同;任何化学反应都会因反应物和生成物总能量的不同而伴随能量的变化。 教学目标【知识与技能】(1)了解化学键与能量之间的密切联系。(2)掌握化学反应中能量变化的主要原因。【过程与方法】(1)知道化学键的断裂和形成是化学反应中能
8、量变化的主要原因。(2)使学生了解化学反应中的能量变化,了解吸热反应和放热反应。(3)学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法,提高观察、分析图表的能力。【情感态度与价值观】(1)通过实验激发学生对化学学习的兴趣和情感。(2)通过研究课题,学习调查研究的方法,培养学生的实践和创新能力。 教学重难点【教学重点】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。【教学难点】从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。 教学过程一、导入新课【投影】中国面对能源危机的新闻图片。我国能源消费总量已经位居世界第二,约占世界能源消费总量的12%。2013年,我国能
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