《化学反应与热能》教学设计.docx

《化学反应与热能》教学设计

内容分析

注意从已有知识或已有经验引出化学反应的中吸热、放热反应等热量变化的现象和概念，从宏观与微观相互结合、印证，来推动能量变化本质知识的学习，并探讨其与社会、生产、生活的联系。充分利用自主学习的渠道，促进“能量利用”的学习融入到学科价值和科学素养中去。

素养指向

教学目标

宏观辨识与微观探究

认识到化学反应中除了有物质变化，还有能量变化。通常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。并进一步探究能量变化的本质原因。

证据推理与模型认知

从物质所具有的能量和化学键的断裂与形成两个角度，寻找证据，推导建立起放热反应和吸热反应的认知模型。

科学精神与社会责任

通过多种渠道了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，感受化学学科的学科价值，培养科学态度与社会责任感。

教学重点

探究化学反应中能量变化的原因，建立起微观本质的认知模型。

教学难点

探究化学反应中能量变化的原因，建立起微观本质的认知模型。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境引入

【视频剪辑】现代工业文明的动力

【提出问题】1.短视频中现代工业文明的动力，这里的“动力”是指什么？“动力”的来源是什么？

2.那我们学过的其他化学反应是否也释放出热量呢？

根据已有知识和视频信息回答问题

认识到化石的燃料之所以推动了人类的文明，是因为燃烧释放出的能量。初步了解到化学反应中有能量的放出。

环节一

实验探究

介绍两个个实验，让学生分组开展。并记录实验现象。

【引导总结】化学反应中化学反应过程中除了物质变化，还伴有能量变化。通常主要表现为热能的变化，有的吸收热量，有的释放能热量。

分组展开实验，感受物质变化和能量变化，并记录实验现象。

【总结】相应实验的物质变化和能量变化。

动手实验让学生感受到化学反应中不仅有物质变化，还有能量变化。有的放热，有的吸热。

环节二

交流和讨论

【提问】根据已有知识和经验，尽可能多的列举出哪些反应是放热反应，哪些反应是吸热反应？你有什么依据？

【引导总结】展示ppt，根据列举出的化学反应，让学生分组

【过渡】问题：既然与反应条件无关，那到底跟什么有关呢？

小组交流讨论，回答问题，说明依据。

交流讨论后，根据老师提供信息，进一步对所学过的化学反应进行分类。

1、提高证据推理意识：

如Na+H2O（熔），

各种燃烧（燃烧的本质）

认知冲突：热量变化与反应条件无关

激发求知欲

环节三

探究本质

【创设情境】HgO分解和H2在Cl2中燃烧的视频实验

【过渡提问】HgO的分解和H2的燃烧，是吸热反应还是放热反应？

为什么前者是吸热反应而后者是放热反应，本质原因是什么？

【引导分析】

宏观分析：不同物质所具有的能量不同

微观分析：化学键的断裂需要吸收能量和化学键的形成需要放出热量。

前者是学生已有知识，后者先引导学生化学键是原子间的一种强烈的相互作用。后尝试引导学生从物质稳定性的角度去理解。插入微课，进一步强化。

【过渡】由上面的分析，我们只能推导出化学反应过程中，物质变化必然伴随有能量变化。接下来探究如何变化。

【认知模型建构】

宏观能量图：HgO能量＞Hg和O2的能量之和，所以是放热反应。

微观能量图：断裂1moi的H2和Cl2的化学键所需要的能量＜形成2molHCl化学键所所释放的能量。

解决刚才提出的问题

观看视频。

前者是吸热反应，后者是放热反应。

产生疑问。

在老师的指引下，分析物质变化和能量变化。

多角度理解，为什么断裂化学键需要吸收能量而形成化学键需要释放能量。

学生开始建构认知模型，从本质上理解化学反应中的能量变化。

探究本质，创设情境，宏观辨识，微观探究，证据推理，模型认知，层层递进探究本质。最后通过收集证据，诊断认知模型，

环节四

自主学习

提出问题：什么样的化学物质适合作为能源？为什么是“化石燃料”在我们现代工业文明中扮演着重要的角色？

2min指导阅读

引入视频：现代工业文明的困境和出路

问题与思考：

结合课文，说一说现代工业文明发展的所面临的困境是什么？出路又是什么？

引入习讲话：布置作业

多渠道自主学习，根据老师的问题，思考并回答问题

感受化学的学科价值，培养科学态度和社会责任感，进一步落实核心素养。

板书设计

一、化学反应与热能

1.放热反应和吸热反应

2.探究能量变化的本质

宏观:不同物质所具有的能量不同

微观：断裂化学键需要吸收能量，而形成化学键需要释放能量

3.能量的利用

教学反思

已完成：学生通过这节课的学习，已经知道化学反应过程中不仅有物质变化，还有能量变化。且能从微观和宏观两个角度去解释能量变化的本质。对能源利用的现状和亟待解决的问题也能有所感悟。

未完成：受到篇幅影响，以下问题未阐述清楚：

①物质的一些物理变化也有能量变化。

②能量形式及相