鲁科版高中化学必修二《化学键与化学反应中的能量变化》创新教案.docx

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鲁科版高中化学必修二《化学键与化学反应中的能量变化》创新教案

第2章化学反应与能量

第1节化学键与化学反应

1.知识背景与脉络

在初中化学的学习的基础上，学生已经知道原子可结合成分子、原子失去或得到电子后可以变成离子、离子可结合成物质、但不知道原子是怎样结合成分子的，离子是怎样结合成物质的；已知道化学反应过程中会发生物质的变化，但不知道变化的实质；已知燃烧是化学变化，物质燃烧要释放能量，但不知道化学反应中为什么会伴随能量变化。

本节教材通过化学键概念的建立为学生从原子、分子水平认识物质的构成和化学反应打开了一扇窗，进而从另一个角度来理解化学反应实质。

本节教材以“化学键”为桥梁，引导学生从物质变化和能量变化两个角度认识化学反应，为后继研究化学反应的利用奠定基础。

2.知识框架

3.教学方法：

讨论法、猜想法、探究法、分析推理法、对比归纳等方法

4.课时计划（3课时）

第1课时：

化学键与化学反应中的物质变化

第2课时：

化学键与物质结构

第3课时：

化学键与化学反应中的能量变化

【教学目标】

1.知识技能目标：

1了解化学键的含义，认识离子键、共价键的形成过程与形成条件；

2了解化学键类型与物质构成的关系，以某一化学反应为背景，学习化学键，从而更好的认识物质构成和化学反应的本质；

3通过了解化学反应中物质变化和能量变化的实质，使学生初步学会如何从微观的角度认识化学反应。

2.能力方法目标：

结合对化学键、离子键、共价键的教学，用讨论、猜想、对比的方法理解化学键类型、化学键与物质构成及能量关系，从而培养学生的获取和处理信息的能力，分析比较、归纳推理能力以及想象能力。

3.情感态度与价值观：

通过本节学习，使学生初步学会从分子、原子的微观角度认识化学变化的实质，培养学生善于思考，勤学好问，勇于探索的优秀品质。

通过生产生活中的实例，了解化学能与热能的相互转化，认识提高燃料的燃烧效率，开发高能清洁能源的重要性，培养学生节约能源及保护环境的意识，

【教学重点与对策】

教学重点是化学键、离子键、共价键的概念、含义和对化学反应的理解；对策是通过结合微粒反应的动画媒体教学课件及图片资料等帮助学生理解相关的概念，并通过猜想、探究讨论、分析推理等方法，进一步加深对化学反应实质的理解。

【教学难点与对策】

教学难点是应用化学键、离子键、共价键的概念，判断离子化合物与共价化合物，对策在学生学过的元素周期表中的元素递变规律的基础上通过课堂探究研讨，归纳出判断依据。

【教学媒介及教学素材】

多媒体教学课件（含图片资料），相关实验药品及仪器。

【教学程序】

第3课时：

化学键与化学反应中的能量变化

师生活动

设计意图说明教学

中可能出现的情况

预计时间

教师活动

学生活动

【复习提问】投影幻灯片32

1.木炭在氧气中燃烧除了发生物质变化之外，还有什么变化？

为什么？

2.水在通电条件下发生的分解反应生成氢气和氧气是释放能量还是吸收能量？

3.请你推测：

氢气在氧气中燃烧是生成水蒸气时是释放能量还是吸收能量？

【新课导课】

本节课，我们将围绕这些问题，从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。

【板书】

二、化学键与化学反应中的能量变化

【交流研讨】播放幻灯片（结合教材35页内容讨论）

【问题提出】根据上述信息判断H2燃烧生成水蒸气时是释放能量还是吸收能量？

【分析】播放幻灯片

【结论】即H2燃烧生成水蒸气时是释放能量。

【实验探究】结合播放幻灯片。

利用教材活动·探究栏目中的3个实验让学生来感受化学反应中的能量变化。

（其中氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应实验可由教师来做演示实验，另外两个实验由学生完成）。

实验一、Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：

实验二、NaOH与盐酸反应

量取NaOH溶液与盐酸各5ml，分别盛在2支试管里，用温度计测量NaOH溶液与盐酸的温度，并做记录。

将盐酸倒入NaOH溶液中，振荡试管，立即用温度计测量溶液的温度，并与原来NaOH溶液、盐酸的温度对比。

实验三、锌粉与盐酸反应

取一小勺锌粉放入试管中，将温度计插入试管，再量取5ml盐酸倒入试管，观察温度计液柱的变化。

【实验总结】播放幻灯片，并结合课本36页实验记录表格，由学生完成表格的填写。

【迁移·应用】幻灯片

【概括·整合】

结合播放幻灯片。

★化学反应的过程中伴随着能量（如热能、光能等）变化,通常表现为热量的变化。

吸收能量E1

旧化学键断裂

反应物生成物

新的化学键形成

释放能量E2

★E1>E2反应吸收能量

★E1

★常见放热反应：

酸碱中和反应；燃烧反应；活泼金属跟水或酸的反应；一般的化合反应（C与CO2反应等除外）。

★常见吸热反应：

铵盐与碱的反应；

一般的分解反；

C与CO2反应；

H2与I2的反应。

【作业布置】书本P38.3、4

另外附加下列【课时3训练】

⑴观看投影、交流研讨、回答问题。

⑵观看投影或教材交流·研讨栏目提供的数据信息，同学进行讨论，分析，并根据要求计算、推论。

⑶先观察老师所做的课堂演示实验一：

Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应，并记录实验现象与结论。

⑷分组实验，认真观察实验现象，并做实验记录，最后分组推荐几位同学汇报实验成果。

其他同学聆听汇报，分析为什么有能量变化？

并分析个别小组实验数据误差较大的原因。

⑸实验交流、总结、回答问题。

⑹复习巩固，迁移·应用。

（7）在教师引导下，进行【概括·整合】。

⑴通过复习提问，巩固化学键与化学反应中的物质变化及化学键与物质构成等核心知识，并通过水在通电条件下发生的分解反应生成氢气和氧气的事实，导入化学变化与能量变化关系，由此导入新课。

⑵通过观看投影幻灯片，展示1摩尔H2在0.5摩尔氧气中燃烧生成1摩尔水蒸气时的旧的共价键断裂与新的共价键形成所提供的信息数据，引导学生得出H2燃烧生成水蒸气时是释放能量的结论。

⑶通过观察实验，让学生明显感觉到“结冰”现象，得出化学变化与能量变化的关系。

⑷通过实验探究，让学生发现问题，并解决问题，进一步提高学生观察与动手能力，培养学生的创新思维。

⑸通过实验分析、交流、总结，得出化学键与化学反应中的能量变化关系。

⑹通过练习，巩固知识，进一步提高学生的综合应用能力。

（7）引导学生对核心知识的进行梳理，培养学生归纳能力。

5分钟

5

分钟

5分钟

15

分钟

5分钟

4分钟

6分钟

【课时3训练】

一，选择题

1、吸热反应一定是（）。

A.贮存能量

B.释放能量

C.反应物总能量高于生成物总能量

D.反应物总能量低于生成物总能量

2.下列各组物质中，两种物质所含化学键类型不同的是（）。

A.H2O和HNO3B.NaCl和NH3

C.CaF2和CsClD.Cl2和O2

3、同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的（）

A.质量数B.原子总数C.氢原子数D.分子数

二、理论推断题

4．1932年美国化学家鲍林（L．Pauling）首先提出了电负性的概念。

电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：

元素

H

Li

Be

B

C

N

O

F

电负性

2.1

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

K

电负性

0.9

1.2

1.5

1.7

2.1

2.3

3.0

0.8

请仔细分析，回答下列有关问题：

（1）根据表中所给数据分析，同主族内不同元素X值的变化规律是__________________________________；简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系。

（2）预测周期表中电负性最大的元素应为，电负性最小的元素为（放射性元素除外）估计钙元素的电负性的取值范围

（3）验规律告诉我们：

当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。

试推断AlBr3中形成的化学键的类型为，其理由是。

【课时3训练答案】

一选择题

1.D2.B3.D

二、理论推断题

4..⑴从上向下，X值减小；元素电负性越大，非金属性越强，金属性越弱，反之亦然。

⑵F、Cs0.8

⑶共价键因为AlCl3中Cl和Al的电负性差值为1.5，而Br的电负性小于Cl，所以AlBr3中两元素的电负性差值小于1.5

第3课时板书设计

 二、化学键与化学反应中的能量变化

1、化学键与能量变化

在化学反应中，不仅有新物质生成，而且伴随着能量变化。

在化学反应过程中，破坏旧化学键时，需要吸收一定的能量来克服原子（或离子）间的相互作用；形成新化学键时又要释放一定的能量。

因此在化学反应中，不仅有新物质生成，而且伴随着能量变化。

思考：

能量的类型有哪几种？

2、放热反应与吸热反应

放热反应：

反应放出热量的称为放热反应。

吸热反应：

反应吸收热量的称为吸热反应。

概括·整合

常见放热反应：

酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属跟水或酸的反应；

一般的化合反应是放热反应（C与CO2反应、H2与I2的反应等除外）。

常见吸热反应：

铵盐与碱的反应；一般的分解反应；C与CO2反应、H2与I2的反应等。

3、多角度认识化学反应过程

（1）从原子与分子角度：

化学反应是分子分解成原子，原子重新组合成分子的过程。

（2）从化学键的角度：

化学反应是旧键的断裂和新键的形成。

（3）从能量变化的角度：

化学反应总是伴随着能量的变化。

4、认识物质变化的过程

（1）化学反应中的物质变化和能量变化

（2）化学键与化学反应中的物质变化和能量变化的密切关系

 【典型例题】

【本节教学反思】

1.成功之处

本章第2节“化学键与化学反应”是一节属于理论性较强，概念较抽象的教学内容，为了解决上述问题，我们高一化学备课组全体教师依靠集体的力量与智慧，借助多媒体制作和使用了PPT课件，并在解决化学键、共价键、离子键的概念问题导入的教学设计思路上，采用了“拟人比喻”方式，，以氯化钠、氯化氢这两种典型的化合物为例，展示微观粒子间相互反应的动画媒体，使学生在理解概念问题上更加直观、形象，通俗易懂，进而从另一个角度来理解化学反应实质，并进一步分清离子化合物与共价化合物。

本节教学中，为了让学生抓住知识的另一主线——化学反应与能量变化的关系，我们在课堂教学中精心设计了学生的分组探究实验“盐酸与氢氧化钠溶液反应”、“盐酸与锌的反应”及教师的“氢氧化钡晶体与氯化铵反应”的演示实验，并设计了开放式课堂，对学生出现的实验能量误差原因，展开探究讨论，收到了良好的效果。

本节教学设计参加2007年3月全国高中实验区教学成果交流评比，获得全国一等奖。

2.存在问题与困难

基于学生原有的基础，因电子式概念不宜在此处拓展，教学中给学生造成悬念；有些学生对共价键、离子键形成的条件及规律归纳不全面，应用时感到困难；还有一些学生在能量换算的问题及能量转化的问题上概念不清。

3.今后努力方向

通过复习引导，帮助学生对本节核心知识进行概括·整合，通过相关练习，帮助学生理解巩固相关概念，进一步提高学生的综合应用能力。

【本节教学评价】

本节教学设计依靠集体的智慧，对本节的三维目标和教学重、难点定位准确，教学措施得当，尤其是教学设计文本与课件交融，相得益彰，运用“拟人方法”对化学键的形成这一难点进行突破，不但获得生动直观的视觉效果，给人留下深刻的印象，还能给予学生良好的思维启迪，为今后进一步探究化学反应的实质打下坚实的基础。

本节教学设计需改善之处，在化学键与化学反应中的能量变化部分的设计中，如果能对学生的讨论交流层次进行更进一步的挖掘，如在实验之后，通过如下[讨论与交流]的引导：

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。

相信通过本节课学习，相信同学们会有更多收获。