第一单元 化学反应中的热效应课堂实录【3】

课堂教学设计

化学反应中的热效应

承德县第一中学

陈 玉 荣

指导教师：

郭宝峰

基于核心素养下的化学实验教学设计

——以化学反应中的热效应为例

一

教材分析

高中化学新教材除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源又是人类生存和发展的重要物质条件。人们目前使用的能源大多是化学反应产生的，又通过化学反应来利用能量，因此研究化学反应中的能量变化具有十分重要的意义。它不仅可以使学生获得充分利用能源的方法，增加节约能源的意识；还可以使学生把寻找到新能源为己任，为社会的可持续发展做出贡献。《必修2》和选修《化学反应原理》中的“反应热、热化学方程式、燃烧热、中和热”等知识相互补充。高一侧重反应中能量变化的基本概念，选修部分侧重计算。这样做，通过教材精心设计的知识台阶，避免由于知识台阶设计的不合理而使学生出现大面积的分化。同时，由于难点分散，也有利于激发和保持学生的学习兴趣。这样的教材编排符合学生的认识规律，即从易到难，层层推进，保持了学习的连贯性。

二 学情分析

在初中时，学生已经学习了很多有关燃烧的反应，对化学反应中伴有能量的变化已有大致的印象，另外学生有丰富的生活常识，知道许多生产生活中的知识涉及到化学反应中的能量变化。因此，在教师的引导下，学生可以通过观察思考、分组实验来深入认识化学反应中的能量变化。但学生的认知中对吸热反应认识的较少，因此本课通过学生亲自动手操作实验来加深学生对吸热反应的认识。

三

教学目标

根据新课程理念，本着对教材结构和内容的理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定了以下三方面的教学目标：

1.以知识内容为教学目标的明线，在学习的过程中认识常见的放热反应和吸热反应，并学会书写简单的热化学方程式，认识焓变。

2.过程与方法目标：通过学生观察演示实验和自身操作实验，培养学生获取信息，理解信息并得出结论的逻辑思维能力。通过设置层次递进的问题深化学生对知识的理解，培养学生善于思考，团结合作，勇于解决问题的能力。

3.情感态度和价值观目标：通过实验的改进，对学生进行节约能源，保护环境的教育，通过实验的创新激发学生学习化学的兴趣和热情，培养学生的创新精神。

三类目标的主旨都是对学生进行素质教育，培养学生的探究能力和实践能力，实现学生的可持续发展。

四

重点难点

化学反应所释放出的能量是当今世界上最重要的能源，研究化学反应能量有非常重要的意义，因此确立放热反应和吸热反应概念的形成过程为重点。树立化学反应中能量守恒观是是重中之重。认识焓变的概念是难点。

五

教学过程

根据教材的特点和学生的认知规律，本教学设计突出学生主体地位，增强学生的学习兴趣，提高教学效率和教学成果的要求，使教师的教学工作更有科学性。本节课的教学设计总体思路为：

1．创设生活情境

设计生活中问题情境，让学生充满对美好生活的向往。——“春天来了，山清了，水绿了，花开了，正是郊游的好时候，当我们跑饿了的时候，想吃一顿热腾腾的饭菜，当我们跑累了的时候，想喝一口冰爽爽的饮料，可我们地处郊外，无锅无灶，无冰箱，我们怎样才能达到自己的目的呢？”由此引入，说明化学知识的神奇，在生活中的应用，从而说明化学与社会生活息息相关，使学生都能够参与到课堂中来，活跃气氛并带着问题——我怎么能吃到热腾腾的饭菜，怎样才能喝到冰爽爽的饮料？大大提高了学生的积极性。并对“一拉热”“摇摇冰”的原理产生浓厚的兴趣，兴趣是最好的老师，这将带领学生走向知识的殿堂。

2．演示“鬼火”实验

《苏教版必修2》在研究化学反应中热量变化时，教材中的【实验1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL2mol▪L-1盐酸，用手触摸试管外壁，有什么感觉？这样的做法，实验不利于全员参与，实验现象只能靠个别学生的语言进行传递。如何使全班学生都能参与到实验中，并感受到这个反应中放出的热量呢？虽然可以采用分组实验的方法解决这个问题，但会使课堂进度减慢，所以我将实验进行了如下改进。

（1）实验装置：

（2）操作过程

“向小烧杯中加入一定量的盐酸,再放入用砂纸打磨过的光亮的镁条，在烧杯上方盖一块铝箔，铝箔的中心放入绿豆粒大小的白磷，在小烧杯的外边，倒

扣一个用氢氧化钠润湿的塑料桶，观察现象。”学生观察到了白磷燃烧，想到了该反应为放热反应，放出的热量使白磷达到着火点，倒扣的大烧杯又解决了白磷燃烧的污染问题。

（3）实验现象：

这样的设计，改变了教师“照方抓药”的做法，体现了教学过程中，用教材教而不是教教材的思想，体现了教师专业成长过程。这种做法把实验现象由个别感知转化为普遍参与，增加学生对科学实验的认知。这种由现象到本质的实验过程使学生学会观察，学会思考，培养了学生的科学素养。

3．亲身实验探究

现代教学论认为，在教与学的双边活动中，要充分发挥学生在学习中的主体作用，充分调动学生的学习积极性。为此，把演示实验2改为学生分组实验。学生实验中，又在教材的基础上进行了精心设计，如实验药品质量减半，树立学生的节约意识；晶体混合后产生氨气会污染环境，所以采用向气球中装入氯化铵，锥形瓶中加入氢氧化钡晶体，实验时把气球中的固体倒入锥形瓶中，充分搅拌。通过两种晶体混合使玻璃片结冰的现象使学生在教师演示实验的基础上进一步明确化学反应伴随的能量变化。

化学反应过程中的能量变化常常表现为热量的放出或吸收，这样的处理能让学生通过“动手操作——观察现象——比较分析——归纳总结”，获得自主发现的快乐，激发学习化学的兴趣。这样的设计，改变了教师的教与学生的学的方式，充分体现新课程理念，体现教材改革以人为本，以学生的发展为本的思想，培养学生自觉学习的能力，为学生的可持续发展打下了基础。

4．提出问题引领

两个实验完成后学生对化学反应中的能量变化已经有较深层次的认识，但知识体系还没有形成，因此提出三个层次递近的问题帮助学生进行知识系统的梳理：

（1）从两个实验中，你知道了什么？

（2）你能给这两类反应进行定义吗？ （3）你能结合生活中的实例例举常见的吸热反应和放热反应吗？（小组讨论将所有类别的吸热反应和放热反应汇总。）

（4）你知道为什么有的化学反应放热，有的化学反应吸热吗？（自学指导：阅读教材36页最后一个自然段——37页，从宏观和微观两个角度认识化学反应中的能量变化）

这样使学生通过回答问题整理这节课的主要知识内容。其中第三个题目难

度较大，这样让小组进行合作讨论，同时在小组讨论和合作学习的过程中，联系生活实际进行启发，总结了常见的放热反应、吸热反应。学生通过自学又能够从宏观能量守恒的观点总结出反应物的总能量和生成物的总能量不相同是能量变化的原因所在，化学键的断裂和形成吸收放出的能量不同是化学反应中有能量变化的微观原因。这样活动，活跃了学生的思维活动，激发学生的集体荣誉感，又使学生体会到合作的必要与快乐，促进学生之间的合作与竞争，使课堂真正成为学生的课堂。后来又把表示方法——热化学方程式进行简单教学，从培养学生观察能力和归纳总结能力入手，说明热化学方程式的书写方法和注意事项，并进行了训练，完善了整个知识体系

本节课的教学内容就此结束，还要检查一下学生的接受情况，因此又设立了六个个目标检测题进行知识的巩固与能力的提升，这个环节设计了学生抢答的环节，增加了题目的神秘性与趣味性，还调动了学生的参与性，另外题目的个数可以调节本节课的时间分配，使课堂更丰满。

本课的设计突出了实验，演示实验根据放热的特点进行了创新，分组实验对课堂实验进行了改进，整个课堂教学以实验为主体，突出的培养了学生的观察能力，动手能力，培养了学生的科学素养。