单元说课稿7 化学热力学-高中化学单元说课稿[001].docx

单元说课稿7化学热力学-高中化学单元说课稿

一、课程基本信息

1.课程名称：化学热力学

2.教学年级和班级：高中二年级（1）班

3.授课时间：2023年11月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时

二、核心素养目标

1.培养学生的科学探究能力，通过实验和数据分析，引导学生理解和应用热力学原理。

2.提升学生的科学思维能力，学会运用热力学概念解释和预测化学反应的方向和程度。

3.强化学生的科学态度和社会责任，认识到化学热力学在能源和环境科学中的应用价值。

三、学习者分析

1.学生已经掌握的知识：学生在进入本节课之前，已经学习了基础的化学概念，如化学反应、物质的量、摩尔质量等。对于热力学的基本概念，如温度、压力、体积等，学生可能有一定的了解，但对于热力学定律和热力学函数的理解可能较为薄弱。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中二年级学生对化学学科普遍保持较高的兴趣，尤其是对实验和现象探究感兴趣。学生的能力方面，逻辑思维和抽象思维能力逐渐增强，但部分学生可能在处理复杂的热力学问题时感到困难。学习风格上，学生既有倾向于通过实验观察学习的，也有偏好通过公式推导和逻辑推理学习的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解热力学概念时可能会遇到困难，如热力学第一定律和第二定律的理解，以及如何将抽象的热力学函数应用于具体的化学反应中。此外，学生在处理涉及多步骤的热力学计算时可能会感到挑战，尤其是在平衡常数和吉布斯自由能的计算上。此外，学生可能对热力学在现实生活中的应用缺乏直观认识，这也是一个潜在的难点。

四、教学资源

-软硬件资源：计算机、投影仪、白板、多媒体教学软件

-课程平台：学校内部教学平台、在线学习平台（如国家网络云课堂）

-信息化资源：热力学相关动画、实验视频、在线测试题库

-教学手段：实验演示、小组讨论、课堂提问、案例分析

五、教学过程

一、导入新课

（教师）同学们，我们上节课学习了化学反应速率和化学平衡，这节课我们将继续深入探讨化学的另一个重要领域——化学热力学。首先，让我们回顾一下化学反应速率和化学平衡的基本概念，并思考它们与热力学的关系。

（学生）回顾了化学反应速率和化学平衡的概念，思考了它们与能量变化的关系。

二、新课讲授

1.热力学第一定律

（教师）现在，我们先来学习热力学第一定律。这一定律揭示了能量守恒的原理。同学们，谁能告诉我什么是能量守恒？

（学生）能量守恒是指在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

（教师）很好，那么在化学反应中，能量是如何转化的呢？我们可以通过一个简单的实验来观察。

（教师）[展示实验]在这个实验中，我们将观察化学反应过程中能量的变化。请注意，我们是如何测量和记录能量变化的。

（学生）观察了实验，并记录了能量变化的数据。

（教师）通过实验，我们可以看到化学反应中能量的转化。现在，让我们用公式来表示这一过程。

（教师）[板书]ΔU=Q-W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统与外界交换的热量，W表示系统对外做的功。

（学生）记住了热力学第一定律的公式，并理解了它的意义。

2.热力学第二定律

（教师）接下来，我们来学习热力学第二定律。这一定律揭示了热力学过程的方向性。同学们，谁能告诉我什么是熵？

（学生）熵是衡量系统无序程度的物理量。

（教师）很好，那么热力学第二定律是如何描述熵的变化的呢？

（教师）[板书]ΔS≥0，其中ΔS表示系统熵的变化。这意味着在任何热力学过程中，系统的熵不会减少。

（学生）记住了热力学第二定律的公式，并理解了熵增原理。

3.吉布斯自由能

（教师）现在，我们来学习吉布斯自由能。这个概念可以帮助我们判断化学反应是否自发进行。

（教师）[板书]G=H-TS，其中G表示吉布斯自由能，H表示焓，T表示温度，S表示熵。

（学生）记住了吉布斯自由能的公式，并理解了它如何帮助我们判断反应的自发性。

4.化学平衡常数

（教师）最后，我们来学习化学平衡常数。这个常数可以帮助我们预测化学反应的平衡状态。

（教师）[板书]K=[产物]/[反应物]，其中K表示化学平衡常数。

（学生）记住了化学平衡常数的公式，并理解了它如何帮助我们预测反应的平衡状态。

三、课堂练习

（教师）现在，让我们做一些练习题，巩固一下今天所学的知识。

（学生）完成了课堂练习，并复习了所学内容。

四、课堂讨论

（教师）同学们，刚才我们学习了热力学的基本概念和公式，那么这些知识在实际生活中有哪些应用呢？

（学生）讨论了热力学在能源、环境保护、材料科学等领域的应用。

五、总结与反思

（教师）今天我们学习了化学热力学的基本概念和公式，包括热力学第一定律、第二定律、吉布斯自由能和化学平衡常数。这些知识对于我们理解化学反应的方向和程度具有重