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教学设计
教学设计
一、教材分析
本节内容选自人教版《化学》选修四第一章第一节“化学反应与能量变化”。
选修4第一章是承接必修2第二章对化学反应中的能量变化初步介绍后的扩展与提高,本章深入探究关于能量的部分,深刻了解能量利用的量化法;化学反应的定量计算集中体现在这一章,并开始于这一节。
第一节中引入反应热、焓变的概念,为日后化学反应方向限度的学习及物质在水溶液中行为的研究提供了理论依据与研究方法,是整个化学反应原理学习的基础。
二、学情分析
学生现有的知识基础:
1.断开化学键吸收能量,形成化学键要放出能量;2.知道化学能可以转化热能或电能;3.知道化学反应中质量和能量守恒;4初步了解现有的能源状况。
学生现有的能力:
学生对化学反应过程中有能量变化这一事实已经接受并认可,但只有定性的认识,没有定量的认识。
故在教学过程中,教师可充分调动学生已有知识,通过创设一定的问题情境,激发学生的学习兴趣,让学生主动产生质疑,引发新知识,激发学生的学习兴趣,自主完成对新知识网络的构建。
三、三维目标:
1、知识与技能
(1)使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;
(2)能运用定量的方法以更准确的数据分析化学反应中的能量变化;
(3)理解焓变;ΔH的“+”和“-”号;
2、过程与方法
(1)从化学反应的本质去研究反应热的产生原因;
(2)从反应体系能量的升高与降低认识ΔH的“+”和“-”号;领悟化学中能量守恒的思想
(3)通过练习培养学生提取有用数据和分析、整合数据能力,
讨论、分析方法,培养学生的分析、协作能力。
3、情感态度与价值观
让学生从微观的角度理解化学反应,并通过具体实例运用所学知识,体验探究物质变化奥秘的喜悦,培养学生学习化学的兴趣,勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点。
四、教学重点、难点
教学重点:
理解化学反应中能量的变化的实质,焓变的涵义,理解ΔH的“+”和“-”号的意义。
教学难点:
反应热产生的实质原因。
五、教学策略
通过高一的的学习,对于化学反应中能量的变化,学生并不陌生,但是系统的研究反应热的问题,这还是第一次,学生学起来会觉得抽象和深奥。
课前先发学案,让学生根据学案在课前上网搜索“暖宝宝”相关资料,激发学生的学习兴趣,对相关旧知识进行简单的回顾,了解本节课要掌握的内容。
然后创设问题的情景,利用多媒体形象的展示以及教材的两幅插图,提出问题,同学互相讨论,形成认识。
学习完成新知识的建构。
具体做法如下:
1、承上启下法,寻找学生知识的成长点;充分运用好学案,通过学案引导学生自主学习
2、创设生活情境,激发学生学习、探究兴趣;
3、努力体现以学生为主体的教学思想,严格设置提问,层层深入,引导学生自主探,帮助学生理清思路,增强归纳知识能力
4、利用多媒体提高教学效果,丰富教学内容,提高课堂效率。
六教学用具
多媒体,“暖宝宝”
七教学流程图
网上搜索“暖宝宝”的发热原理,如何被人们利用
课前预习自学
根据学案复习旧知识和预习、提出新问题
近距离感受化学能转化成热能,问题导入,引入焓变的概念
创设情境,小组讨论,汇报讨论结果。
从微观分析反应中的存在能量变化的原因
课中探究研讨
分析图表从宏观上加对深焓变认识,理解ΔH的“+”和“-”。
达标检测,教师点评,师生小结归纳。
课后巩固提升
学生学习反思,整理学案,拓展延伸,提出新的想法
八.教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【提问】
(1)请根据你所学的知识和上网查阅资料,说说“暖宝宝”是怎样被人类利用的?
教师发放“暖宝宝”
【引入】利用化学反应有时是制取我们所需要的物质,但有时却是利用化学反应过程中所放出的能量。
暖宝宝就是利用了化学反应过程中放出的热能.那么下面
(1)请列举你所知道放热反应和吸热反应。
放热反应和吸热反应的特点。
(2)那么放热反应和吸热反应由什么决定?
阅读了解什么是焓,焓变?
。
【问题探究一】微观角度探讨焓变
以实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量为例,四人一小组,结合图示1-1,讨论探究以下三个问题
(1)反应发生本质原因是什么?
反应过程能量怎样变化?
(2)从微观角度分析该反应为什么会有能量的变化?
(3)如何从微观的角度判断反应是放热还是吸热?
【提问,点评学生的解题思路】
【练习】
氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ,
形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是()
A.2Q1+Q2>4Q3
B.2Q1+Q2<4Q3
C.2Q1+Q2<2Q3
D.Q1+Q2=Q3
【问题探究二】焓变的宏观体现
根据你的预习结合你所学的知识。
思考
(1)判断两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么?
(2)如何理解△H的“+”与“—”号?
ΔH为“-”或”+”,是站在谁的角度?
【提问】反应吸热和放热和下列三者的关系
【提问】通过以上的学习,请你分别从宏观和微观说说如何判断反应是放热还是吸热?
那么如何计算ΔH呢?
【课堂检测】
1.1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)1molH2(g)需吸收131.5KJ的热,△H=?
2.下列说法不正确的是
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下不一定很容易发生
C.反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D.吸热反应在一定的条件下也能发生
3.反应石墨≒金刚石是吸热反应,由此可知
(A)石墨比金刚石更稳定
(B)金刚石和石墨可以相互转化
(C)金刚石比石墨稳定
(D)金刚石和石墨不能相互转化
4.拆开lmolH-H键、lmolN-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则求1molN2生成NH3的反应热.写出计算过程.
【小结】
1、什么是焓变?
2、从微观和宏观去理解焓变并从这两个角度去判断反应是放热还是吸热?
如何求算焓变?
作业:
(1)画出氢气和氯气反应的能量变化图。
(2)整理学案
【延深拓展】△H的单位是kJ/mol或kJ.mol-1你是怎样理解的?
【思考回答】
利用原电池原理,加快氧化还原速率,最终将化学能转化成热能。
近距离感受“暖宝宝”
【回答】
放热反应:
燃料的燃烧,中和反应,活泼金属和酸或水的反应,大都数的化合反应等。
吸热反应:
水煤气的制备反应,氯化铵固体和氢氧化钡晶体,大都数的分解反应,H2COC还原CuO的反应等。
放热反应:
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
吸热反应的特点:
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
【阅读,回答】
一、反应热焓焓变
焓变:
生成物与反应物的焓值差,恒压条件下,化学反应的反应热等于焓变。
符号:
ΔH,单位:
kJ/mol或kJ•mol-1
【四人一组讨论,小组代表展示讨论得出的结果】
(1)化学反应的本质是旧键断裂新键形成
旧键断裂时吸收能量,新键形成放出能量
(2)E总(断键吸收)≠E总(成键放出)
(3)放热反应:
E总(断键吸收)﹤E总(成键放出)
(3)吸热反应:
E总(断键吸收)﹥E总(成键放出)
【阐述小组是如何得出结果】
(1)直接看图1-1的整个反应过程及文字表述还有表示能量的箭头指向可以得出。
(2)图示1-1的数据可以计算出断开1molH2与1molCl2吸收总能量等于679kJ,形成2molHCl放出总能量等于862kJ,能量不等所以该反应有能量变化。
(3)图示1-1的数据可以计算出形成新键总能量大于旧键断裂总能量183kJ,与实验测得数据如此接近,我们可以得出看反应物分子旧键断裂吸收的总能量与生成物分子形成新建放出的总能量的相对大小可以判断反应吸热还是放热。
【回答】
答案B,反应时旧键断裂吸收2Q1+Q2新键形成放出
4Q3而该反应是放热反应所以答案应选B.
【思考回答】
(1)左图反应物总能量大于生成物的总能量是放热反应。
右图是反应物总能量小于生成物的总能量是吸热反应。
差值表示焓变
(2)规定:
放热反应:
ΔH为“-”或ΔH<0吸热反应:
ΔH为“+”或ΔH>0
反应吸热和放热和下列三者的关系
ΔH为“-”或”+”,是站在体系角度
【思考回答】判断方法
计算方法
【思考回答】
1.△H=+131.5kJ/mol考查了△H的“+”与“—”号的使用及单位。
2.A
考查了如何判断吸热反应和放热反应
3.AB
考查了物质的能量高低与物质的稳定性
△H=
(3×436KJ/mol+946KJ/mol)-6×391KJ/mol=-92KJ/mol
考查了焓变计算
【思考整理】
预习理解【延深拓展】所提出的问题.
通过让学生上网搜索,拓展知识面,激发学生的学习兴趣,
温故知新
培养学生的阅读能力,构建“反应热焓变”知识体系
调动每一个学生学习的主动性,积极性,使学生们在交流中思考,在交流中相互启发,思维相互碰撞学生带着高涨,激动的情绪进行探究思考体验到学习的欢乐,智慧的力量激发学生的学习兴趣。
让学生汇报,给学生一个展示自我的平台。
激活课堂。
通过检查预习情况,培养学生的自主学习习惯以及自学能力。
数形结合理解△H意义及△H的“+”与“—”
培养学生的分析能力
培养学生归纳小结的能力
适当训练,使学生能熟练运用所学技巧解题,教师及时指导,发现教和学存在的问题
通过让学生课后整理学案,以及完成所布置的作业达到巩固提升的教学目的.
为下节课的教学做好铺垫.
板书设计
§1-1化学反应与能量变化
一、焓变
1、定义:
恒压条件下,反应的热效应等于焓变
2、符号:
△H
3、单位:
kJ/mol或kJ.mol-1
4、规定:
△H为“+”或△H>0时为吸热反应;
△H为“一”或△H<0时为放热反应。
学案
选修4第一章化学反应与能量的变化
第一课时(学案)
学习目标:
能够利用化学键能的变化推算出简单化学反应中的能量变化,认识化学反应中能量变化的本质,掌握焓变的涵义。
理解ΔH的“+”和“-”号的意义。
教学重点:
通过定量的探讨“质”和“能”的关系来进一步理解化学反应的本质及能量的变化,焓变,ΔH的“+”和“-”号的使用
教学难点:
从微观角度理解化学反应中能量的变化。
学习过程
1、网上搜索“暖宝宝”是怎样被人类利用的,它的构造和发热原理是什么?
2、知识回顾请列举几种吸热反应和放热反应的例子。
吸热反应
放热反应
3、理解焓焓变
定义
符号
单位
规定
练习.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是()
A.2Q1+Q2>4Q3
B.2Q1+Q2<4Q3
C.2Q1+Q2<2Q3
D.Q1+Q2=Q3
4、通过以上的学习,请你分别从宏观和微观说说如何判断反应是放热还是吸热?
又如何计算?
宏观
微观
【随堂训练】
1.1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)1molH2(g)需吸收131.5KJ的热,△H=
2.下列说法不正确的是()
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下不一定很容易发生
C.反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D.吸热反应在一定的条件下也能发生
3.反应C(石墨)≒C(金刚石)是吸热反应,由此可知()
(A)石墨比金刚石更稳定
(B)金刚石和石墨可以相互转化
(C)金刚石比石墨稳定
(D)金刚石和石墨不能相互转化
4.拆开lmolH-H键、lmolN-H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则求1molN2生成NH3的反应热写出计算过程?
【自主测评】小结
一、焓变的涵义,焓变计算的表达式
微观△H=
宏观△H=
二、判断吸热反应和放热反应的方法
放热反应
吸热反应
表现行为
宏观判断
微观判断
作业:
画出氢气和氯气反应的能量变化图。
【学习反思】
你的收获
你产生的问题和不解
【拓展延伸】△H的单位是kJ/mol或kJ.mol-1你是怎样理解的?
教学反思
新课程下《化学反应与能量的变化》教学研究
摘要:
通过这次参加比赛,对新课程的有了更深刻的认识。
新课堂是学生通过自主、合作、探究的学习方式完成学习目标,学生是学习的主体,教师是主导。
新课程对课堂教学的要求与传统的课堂教学是不同的。
传统的课堂教学主要是以教师传授为主,学生一般被动地接受,而新课程的课堂教学主要是让学生成为学习的主人。
关键字:
新课程化学反应与能量
把教师的“满堂教”变成学生在教师诱导下的“满堂学”。
要做好这一点,我认为激活课堂是关键。
下面我就在化学反应与能量的变化第一课时的教学比赛谈谈我对激活课堂的一些收获和体会。
一.发挥科组的力量,精心的备课,为激活课堂做了铺垫。
对于这次比赛我们化学组高度重视。
在上这节课前我们化学组集体研究,老师们向我强调新课程理念下的课堂教学设计关注的重点是学生主体的学习状态,教学设计要遵循学生思维规律一步步开展有效学习活动,同时要根据班级和学生的实际情况出发,精心创设适应于学生特点的教学情境。
使我在教学设计上少走了很多的弯路。
初步教学设计弄出来后,全体教师给了我很多改进意见,特别是问题设计方面,比如在微观探究焓变时,老师们认为我的问题设计不符合学生的认知规律,学生不知道怎样去回答我的问题,我非常认真的听取他们的意见,不断的琢磨。
在备课时,怎样导入才能能快速地激起学生的学习兴趣,同时又可以切中本节课的“命脉”;设计怎样的方案去解决本节课的重难点;方案设计出来,又如何去实施这一方案等等问题,我都做了很多的思考,并和科组老师讨论。
由于对这节课作了充分的准备,为激活课题做好了铺垫。
二.通过用符合学生的认知发展水平和接受能力的教学来激活了课堂。
本节课理论性强,学生会觉得很抽象。
教学时一定要从学生的角度出发,否则学生无法“活”起来。
我先将知识与生活联系起来,让同学们通过“暖宝宝”直接感受反应中的能量变化。
用旧知识做铺垫加上生活中的例子,学生产生了强烈的探究、理解反应吸、放热原因的欲望与冲动。
接着提问:
化学反应的实质是什么?
将化学键与能量变化巧妙地联系起来,在讨论过程中让学生运用阅读和图片,通过具体反应和具体数据,得出发生反应的实质,定量地解释了反应中为什么有能量的变化,学生自己讨论研究归纳得出从微观判断放热反应与吸热反应的方法。
接着转换角度,指导学生阅读教材,从宏观展开了对化学反应中能量变化与反应物生成物自身能量高低的讨论。
最后将两套判断标准有机的结合在一块,从微观与宏观两个角度去认识反应的反应热。
避免了繁杂的数学推导或者不注重过程只得出结论的做法。
这样分解了难点,学生在老师的指导下思路被激活,问题自然就可以解决。
本节课的教学符合学生的认知发展水平和接受能力,学生学的也轻松,一节课学生都能积极思考问题。
三.通过让学生主体参与来激活了课堂。
叶圣陶先生说“学习是学生自己的事,无论教师讲的多好,不调动学生的学习积极性,是无论如何也学不好的。
”新课程理念要求在课堂教学中,教师应该把着眼点放在引导学生自主学习、合作探究上,使学生不但“学会”而且“会学”。
本节课如果是教师在课堂给学生讲解,教师方面会觉得学生更容易听的懂,更省时。
但是我发现通过设计问题情境,四人一小组,讨论探究以下三个问题
(1)反应发生本质原因是什么?
反应过程能量怎样变化?
(2)从微观角度分析该反应为什么会有能量的变化?
(3)如何从微观的角度判断反应是放热还是吸热?
让学生结合图示的信息去探究,调动了每一个学生学习的主动性,积极性,让学生都参与进来。
学生们在交流中思考,在交流中相互启发,思维相互碰撞,让学生带着高涨,激动的情绪进行探究思考,让他们体验到学习的欢乐、智慧的力量。
这是教师讲的再好也不可比拟的。
让学生的主体参与,让他们自己想探究某些问题,而不是被动的思考,学起来会特别的主动。
要掌握的知识是他们讨论探究得到的而不是老师告诉他们的。
学生会对这些知识有特别深刻的认识,有了这样的学习过程也让学生学会了学习。
这样让学生主体参与,激活了课堂,在参与中使知识进一步升华和巩固并学会了学习。
四、通过为学生搭建展示自我的平台来激活了课堂。
美国哈佛大学嘉德纳教授说:
“对于一个孩子最重要、最有用的教育方法是帮助他寻找到一个他的才能可以尽情施展的地方,在那里他可以满意而能干。
”为此,在本节课的教学中我主要在以下两个方面让学生展示自我。
一个是让学生展示讨论结果和解题思路。
讨论完毕后由学生单独汇报他们小组的讨论结果然后再汇报他们小组是怎么得到这些结论的。
二是学生在展示的过程中,教师引导下面的学生对他的展示进行点评。
把课堂还给学生,让学生充分展示自我。
教学中注重凸显学生的主体地位,把课堂还给学生,“我的课堂我做主”学生的回答不一定会正确,但是这样课堂就不知不觉地“活”了起来。
总之,要倡导学生自主学习,指导学生开展合作探究,关注教学的情感和态度就要激活课堂。
舍得花时间让学生充分发表自己的见解,教师不要把自己的思想强加给学生,而是在对话、沟通、互动中完成教学目标。
教师也要多学习,多琢磨,多反思。
只有这样,才能激活并创造富有生命力的的课堂。
参考文献:
1.《现代教学论纲要》 谢利民 陕西人民教育出版社
2.《教学风格论》 人民教育出版社
3.教育部:
《普通高中化学课程标准》《基础教育改革纲要》(试行)
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- 关 键 词:
- 教学 设计