《化学能与热能》教学设计
一、教材分析
地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。

在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。

因此本节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奠定必要的基础。

能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。

本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，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。

总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。

通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。

二、教学目标
1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。

2. 过程与方法：通过实验，让学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过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和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。

3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。

三、教材重难点
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。

难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。

四、教学方法
阅读、交流讨论、实验探究。

五、教学用具
①多媒体课件；
②试管、6 mol/L盐酸、砂纸、铝条、温度计、Ba(OH)
2·8H
2
O晶体、
NH
4
Cl晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻璃棒、2 mo/L盐酸、量筒。

六、教学设计思路
第一课时化学键与化学反应中能量变化的关系
教师活动学生活动设计意图
指导阅读：
1. P35“科学视野”。

2. 问题思考：
①. 糖类在生物体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧是否不同？
②. 目前主要使用的能源是什么？新能源主要指的是哪些？
③. 在能源开发与利用方面，化学应在哪些方面做出努力？
学生回答：
1. 本质相同，最
终产物相同，所放出
的能量相等。

但反应
条件和进行方式不
同。

能量的转化率和
利用率不同。

2. 煤、石油和天
然气；太阳能、氢能、
核能、生物质能和地
壳地表能。

3. 研制新型材
料，提高能源的利用
率和开辟新能源。

让学生感知
生物体内生命活
动过程中的能量
转化，能源与人
类的密切关系，
深刻体会到化学
知识的价值，激
发学习兴趣。

思考与交流：
1. 木材燃烧时发生了什么变化？
2. 石灰石（主要成分是CaCO
3
）要经过高温煅烧才能生成生石灰（CaO），这说明了什么问题？
学生回答
1. 生成新物质，
释放能量。

2. CaCO
3
分解需
要能量。

从初中熟悉
的反应引出新问
题，切入本节课
教学内容。

使学
生产生进一步学
习的需求。

追问：
上述两个例子，一个释放热能，一
个吸收热能，你能得出热能与化学物质
及化学反应有什么关系吗？
思考！
问题启发引导：
1. 物质中的原子之间是通过什么学生回答：
1. 化学键。

引导学生解
决问题从已有知
此图说明了什么问题？
1. 物质具有一
定的能量，一种形式
的能量可以转化为
其它形式的能量。

2. 依据能量守
恒定律。

体，帮助学生形
成概念，使学生
不仅知其然，而
且知其所以然。

追问2：看图回答：
依据什么判断反应吸热还是放热？
思考与交流：32页学生回答：
化学反应的基本
特征是：
有新物质的生
成，有能量变化。

升华对化学反应特征的认识。

归纳小结，完成探究2结论。

1. 化学反应不
仅生成新物质，而且
伴随能量变化。

2. 反应物的总
能量>生成物的总能
量，反应放热；反应
物的总能量<生成物
的总能量，反应吸
热。

归纳、小结，突出重点内容。

课堂练习：PPT 检测基础知识学习效果，巩固所学知识。

第二课时化学能与热能的相互转化
教师活动学生活动设计意图
问题：在适量盛水的烧杯中，分别慢慢加入浓硫酸、氢氧化钠固体，生石灰、硝酸铵晶体，用手触摸烧杯外壁，会又什么感觉？
学生回答：
前面三者感觉烧
杯壁变热、最后一个
感觉烧杯壁变冷。

从学生熟悉
化学反应现象切
入到本节内容。

追问：为什么会产生这种现象？学生回答：反应
放出能量，反应吸收
能量。

引入本节课题。

课后思考：
O 时所释放的热量称为中和热，如果
1. 酸与碱发生中和反应生成1 mol H
2
要通过实验来测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该要注意哪些问题，你准备如何设计并进行实验？
2. 调查家里或学校“化学能转化为热能”的现状（燃料来源、主要用途、使用方式、存在问题等），写出调查报告并与同学交流。

八、板书设计
第二章化学反应与能量
第一节化学能与热能
第一课时化学键与化学反应中能量变化的关系
化学键与化学反应中能量变的关系
1、化学反应的本质：
断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量化学反应放出能量
断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量化学反应吸收能量
2、化学反应中反应物和生成物的总能量的大小
反应物的总能量＞生成物的总能量化学反应放出能量
反应物的总能量＜生成物的总能量化学反应吸收能量
3、放热反应和吸热反应
化学反应中放出能量的反应称为放热反应。

化学反应中吸收能量的反应称为吸热反应。

第二课时化学能与热能的相互转化
一、实验探究
实验一：铝与盐酸反应
↑+2ALCL
方程：6HCL+2AL=3H
2
结论：铝与盐酸反应放出热量
实验二：氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
方程：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
结论：氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应吸收热量实验三：酸碱中和反应
结论：酸碱发生中和反应放出热量
二、常见的放热、吸热反应
三、化学能与热能的应用。