化学反应与能量（精选3篇）
南京外国语学校 朱 征
教学设想
1、教材分析
案例章节：《普通高中标准实验教科书（人教版）》必修②第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度（第一课时）
内容分析
化学反应速率是对教材前两节内容的拓展和完善，化学反应速率的学习也为后面反应限度知识奠定了基础。本节教材从日常生活中学生熟悉的化学现象入手，引出反应速率的概念。在此基础上通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。
教学方法
问题教学、分组协作学习、实验探究
2、教学思路与设计
学生通过一年多的化学学习，了解到不同的化学反应速率有快有慢，同一个化学反应在不同的外界条件影响下也可能速率不同，而且基本上能够用微粒的观点加以解释。本课时选择浓度这一影响因素为载体，教会学生从定性、定量的角度设计实验比较反应快慢的方法，在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而从物质微观结构做出解释的化学问题的研究方法。
在传统的教学中，学生在整章学完之后，仅记住书本上几个具体的实验，而今后遇到新问题，很难独立设计实验进行探究。“授人以鱼，不如授人以渔”。如何在这节课上，调动学生的思维，从已有知识中搜索相关信息，总结、归纳出一些可行的比较反应速率的方法是这节课的关键。因此用“影响反应速率的外部因素有哪些？”“借助哪些实验现象可以帮助我们比较反应的快慢？”“设计实验获取数据，定量的比较反应的快慢？”三个层层深入的讨论题贯穿这节课，促进学生科学探究的方法的习得，而不仅仅是知识本身。
一、教学目标分析
知识与技能：了解影响化学反应速率的主要因素；了解常用的比较反应快慢的简便方法；通过实验认识到浓度对化学反应速率的影响，并能以粒子的观点初步解释。
过程与方法：能够设计简单实验方法测定浓度对化学反应速率的影响，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而形成一个由简单到复杂、宏观到微观、定性到定量的科学探究过程。
情感态度与价值观：能体会到实验是化学学习的重要手段，培养科学探究意识和实事求是的科学精神。
二、教学内容分析
设问质疑、呈示目标——笔者通过展示真实的图片（牛奶和咸水鸭的外包装），引出教学任务（化学反应速率），将学生的注意力都吸引到学习任务中来。通过温度条件的不同保存时间不同，使学生对此产生困惑（好奇）并对学习活动产生积极的兴趣和动机。当学生提出可能是温度影响了食品变质这样一个过程的速率时，笔者及时给予肯定，并马上提出“影响反应速率的因素还有哪些？”，激发学生的思考，导入下一个环节。
互动交流——教师是学生学习动机的激发者，是善于归纳问题的指导者，更是教学活动的调节者和组织者。策划好个别研究与集体讨论的步骤、节奏和深广度，在学习过程中培养学生的合作精神和创新精神，学生在问题情境中去“发现”问题，提出解决方案，从探究和讨论中掌握知识，获得发展。教师适时的激发学生的思考，让问题的讨论环环相扣，步步深入。
实验探究——这是引导学生深入学习的关键环节。实践出真知。本节课采用引导-发现教学模式，引导学生通过实验（镁条与不同浓度盐酸的反应），去观察、分析、研究，从而“发现”知识，探究规律；从生活实际中发现问题（牛奶、咸水鸭的外包装），通过设计，用实验去探究，用数据去分析，再用理论去论证，从而使问题获得解决。
得出结论—— 学生通过亲身经历的科学探究活动，在教师的引导下，得到正确的结论。以此为基础，构建数学图像分析问题（学生根据测得数据，绘制表格）。教师帮助学生将在探究阶段所构建的陈述性知识重新组织成有利于运用的程序性知识形式（师生共同归纳总结，把一般性知识概括成），建立并加强其与其他知识之间的联系，以便于将来的提取和使用。
总结与反思——在这节探究课的最后，教师和学生一起进行总结与反思。总结从两方面进行：一方面是学生在完成一阶段的探究活动后，反思这节课所做实验的严密性，还有哪些方面有待解决，比如，学生在探究实验结束之后，反思实验过程中，手握反应试管，会导致反应温度变化，影响实验结果。另一方面，教师依据整节课的环节，结合教材对全课及探究过程进行总结。
本节课采用模块化的结构，以六个模块构成整体，逐层深入展开问题。
三、--流程（见下表）
模块一 影响化学反应速率的外部因素
教师活动
学生活动
设计意图
引入：为什么不同温度，牛奶、盐水鸭等食品的保值期不同？
聚焦问题情景
激发学生兴趣
提问：举例说明影响化学反应速率的外部因素有哪些？
小组讨论、举例
引入正题
师生共同归纳影响因素
1、 催化剂（双氧水的分解）
2、 浓度（蜡烛在空气和氧气燃烧）
3、 表面积（碳酸钙与盐酸反应）
4、 温度（金属的氧化）
……
激活学生的认知结构，引导学生
模块二 如何定性地比较反应快慢
教师活动
学生活动
设计意图
选择浓度进行探究
提问：在探究浓度对反应速率影响时，借助哪些现象可以比较反应速度的快慢？
小组讨论、举例并总结在日常生活和化学实验过程中观察化学反应进行得快慢的方法
化学反应速率的定性观察
引导学生、拓宽思路
归纳总结：气泡多少，沉淀快慢，固体消失快慢，温度变化，颜色变化……
为后面引出定量实验做铺垫
总结：比较反应的快慢，一般比较反应物消耗的快慢或者生成物增加的快慢。
内化、概括、建立概念体系
模块三 如何定量地比较反应快慢
教师活动
学生活动
设计意图
给予及时的评价和启发
小组讨论、交流：
针对镁条与不同浓度盐酸的反应，如何设计实验，通过数据，定量地比较反应的快慢？
思考、讨论、汇报
1、测定单位时间内生成氢气的体积
2、测定镁条消耗所需时间长短
3、测定密闭容器内气压增加的快慢
4、测定敞开体系质量减少的快慢
……
培养学生的思维发散能力与知识迁移运用能力
学生讨论、交流，提出疑问
密闭容器内气压增加的快慢实验演示（利用数据采集技术）
及时巩固
小结学生方案
归纳常用实验方法
①体系质量变化
②生成气体体积
③生成沉淀的量
……
提高知识的可利用性，将陈述性知识组织成程序性知识。
模块四 实验探究
教师活动
学生活动
设计意图
给出实验步骤方法
学生分组分工完成实验探究，记录数据，分析数据。
利用所得数据，绘制曲线。
培养学生的实验动手能力、合作意识与数据分析处理能力
适时点评
学生以小组为单位，进行数据汇报
模块五 从微观角度解释
教师活动
学生活动
设计意图
提问：如何从微粒的角度解释这一结果？
学生积极思考
由宏观到微观，培养学生认识物质本质的科学探究方法
提问：还有什么因素会影响反应物微粒的碰撞几率？
思考、回答
演示flash动画
观看、思考
多媒体辅助教学，促进学生对微观粒子的理解
模块六 评价与反思
教师活动
学生活动
设计意图
本实验中忽略了什么因素的影响？
学生回答
培养学生思考问题的严密性与实验评价能力
对学生在探究过程中的表现进行评价
集中注意，倾听
适时的评价强化学生参与的主动性
教后反思：
1、小组协作学习，积极参与问题解决过程
引导-发现探究教学模式强调学生的积极参与，学习任务主要是通过学生自主探索和协作学习完成的。本节课采用小组协作的形式，一般由4人组成，各小组按照探究活动进行分工（记录、掐表、搭建仪器、操作），由小组成员共同完成一个研究课题。在探究过程中，小组成员既有分工，又有合作。学生要积极主动地利用各种信息工具获取、分析、处理信息，并在活动中学会与人交流、合作共同完成学习任务。
2、发展学生的思维品质
传统课上，老师的演示实验或是学生实验其实变成了验证性的实验。而笔者在英国进修期间，留意到英国中学在处理这一部分内容时，首先通过计算机辅助手段让学生了解有关化学反应中的微粒碰撞理论，然后在具体研究每一种因素时，都是采用学生实验得出结论，再尝试用碰撞理论解释，最后迁移运用。这样一种方式是一种真正的探究模式，学生从实验中形象的感知，再从理论中抽象的概括，符合学生的认知规律。
教师从学科领域和现实生活中选择主题，创设一种类似科学研究的情境，运用类似科学研究的办法，使学生主动探究问题，获得知识、技能、情感、态度的发展，促进学生创新意识、创新能力的提高。通过实验之后的反思，培养了学生思维的严密性，并对物质探究由定性到定量，由宏观到微观的科学认识方法。
3、充分利用数据采集技术
数据采集技术具有方便、精确、细微化等优势，解决传统实验技术方法无法进行的或无法显示的实验或无法处理数据的实验，充分挖掘化学实验的资源价值，提高实验的探索性，使信息技术从学习对象转变为学习工具。例如，密闭容器内气压增加快慢的实验。利用计算机开发和控制化学演示实验过程，利用数、模转换技术和传感器使数字采集、分析和报告自动化、科学化，提高了演示实验效果和水平，为化学实验提供了一种新的计算机辅助教学模式。
运用数据采集技术不仅是改进教学的手段，而是改变学生的学习方式，开拓了学生的视野，大大扩展了学生思考设计实验方案的空间。进而促使学生自主学习，引发化学教学模式变革，为培养信息时代的接班人开辟了新的途径。
4、现代教学媒体与传统板书有机结合
现代教学媒体（flash动画、powerpoint）能把文字、声音、图像、动画等传媒集于一体，具有促思，激趣，高效等功能。吸引学生的注意，在发现学习教学中,充分利用多媒体手段可以收到事半功倍的效果。但传统的教学手段板书，也有着不可替代的作用，在教师提问、学生回答的过程中，教师的板书有助于学生倾听已有意见，在此基础上，发表自己的观点，师生共同完成教学过程。
【学习目标】: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、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量；
3、了解反应热和焓变的含义。
【重、难点】:1、化学反应中的能量变化， 2、对△h的“+”与“-”的理解。
【学习过程】：一、反应热 焓变
（一）： 反应能量变化与反应热
能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。
1.化学反应与能量变化的关系
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是 相 等的，在产生新物质的同时总是伴随着 能量 的变化。即在一个化学反应中，同时遵守 质量守恒 和 能量守恒 两个基本定律。
2、化学反应中能量变化形式
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为热量的变化。
3、类型
（1）放热反应：即_化学反应中放出热量 的化学反应，其反应物的总能量__大于 生成物的总能量。如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都 是放热反应。
（2）吸热反应：即_化学反应中放出热量 的化学反应，其反应物的总能量_小于_生成物的总能量。[来源:学_科_网]
如：h2还原cuo的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，caco3分解等大多数分解反应，ba(oh)2•8h2o与nh4cl的反应都是吸热反应。
说明：吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热如：ba(oh)2•8h2o和nh4cl固体反应，
放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。形成原因（图示）
从微观上分析： 从宏观上分析：
预测生成:
（二）：反应热 焓变
两个概念：环境 一切影响化学反应要素的总称 体系 反应物和生成物按一定的规律组合成的整体 。
1、定义： 化学反应过程中吸收或放出的热量叫反应热-。
2、表示符号： △h
3、单位： kj/mol (或 j/mol )。
4、计算方法：△h = 反应物的总键能—生成物的总键能（或△h = 生成物的总能量—反应物的总能量）因此，△h<0时, 为 放 热反应; △h>0时，为 吸 热反应。
5、注意：在应用焓变时，应注意△h的符号。当△h>0时，其“+”号_不能_（填“能”、）省略。
6、“反应热”与“热量”的区别：反应热有“+”、“—”之分；而热量是标量，但要注明是“吸收”、还是”放出”。
知识拓展：焓是与物质的内能有关的一个物理量，但它又不同于物质的内能。单位为kj/mol，不可以测量。化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则 该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化，即焓变。即在此，可用焓变代替反应热。但焓变与反应热是不同含义两个的概念。
【思考】:看看两幅图分别表示什么反应，这一段差值表示什么？ （a放热反应 b吸热反应 还可表示出中间物）
a b
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） ____
第二章 化学反应与能量 （必修2）教材分析：本章共三节，可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度，它们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，它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，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。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及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，而在选修模块“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和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此，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“化学反应原理”奠定必要的基础。通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，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；通过对新型化学电源开发利用的介绍，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讨论，学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感，体会化学学习的价值。由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性和层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，因此，教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系，体现化学的实用性和重要性，又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性，把握教材内容的深度、广度，防止任意拓宽加深，增加学生负担。
第一节 化学能与热能
第1课时教学目标：1、 通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。2、 通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。3、 通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。重点难点：吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。教学过程：[创设问题情景] 在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。[结论] 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反应放出了热能。[设问] 热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢？其表现形式又是怎样的？根据你已有的知识经验举例说明。[学生举例、说明][归纳小结]物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。[设疑] 那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢？这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。[学生分组实验] 见教材实验2-1。[思考与讨论]用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？各有什么优缺点？[反思、交流与评价]1、实验过程中，你自己最满意的做法是什么？最不满意的做法是什么？2、在思考、讨论的过程中，其他同学给了你哪些启示？你又给了他们哪些启示？[演示实验]见教材实验2-2[思考与讨论]1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论？写出反应方程式。2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题？还可以做哪些改进？实验中对你最有启发的是什么？[小结]化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。[设疑]通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的，那么，作为一类重要而常见的反应，酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢？下面，请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。[学生分组实验]建议按教参p22页的三组对比实验进行。[讨论与交流]1、通过实验，你得出什么结论？如何解释？2、通过这个实验，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你与同组同学的实验结果的差异？4、听完其他小组的汇报，发现他们的哪些做法比你们好？哪些不如你们的好？你现在是否又有了新的想法？假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。[教师讲解]1、中和反应都是放热反应。2、三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但本质是相同的，都是氢离子与氢氧根离子反应生成水的反应，属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的热量也相等。3、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。4、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地减小实验误差。[总结]本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习，同学们会有许多收获。但是，随着学习的深入，也必然会有更深层次的问题涌现出来，比如：化学反应中为什么伴随有能量的变化？为什么有的反应放热，有的反应吸热？如何来合理地表达反应中的能量变化？等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。补充练习1、下列反应中属吸热反应的是 （ ）a 镁与盐酸反应放出氢气 b 氢氧化钠与盐酸的反应c 硫在空气或氧气中燃烧 d ba(oh)2•8h2o与nh4cl反应2、下列说法不正确的是 （ ）a 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化b 放热反应不需要加热即可发生c 需要加热条件的化学反应都是吸热反应d 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。3、 城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是co、h2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。试回答：（1） 写出制取水煤气的主要化学方程式————————————，该反应是——————反应（填吸热、放热）。（2） 设液化石油气的主要成分为丙烷（c3h8 ）,其充分燃烧后产物为co2和 h2o，试比较完全燃烧等质量的c3h8及co所需氧气的质量比。4、 比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小：天然气（以甲烷计）、石油液化气（以丁烷c4h10计）、水煤气（以co、h2体积比1：1计）5、 两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应，乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗？为什么？ 答案：1.d2.bc3.(1)c+h2o co+h2 吸热 (2) 70：11 4.石油液化气>天然气>水煤气5.略
化学反应与能量相关文章：
