【VR教學(xué)目標】
知識與技能
知道化學(xué)反應中能量變化的主要原因;知道一個(gè)化學(xué)反應是吸收能量還是放出能量的決定因素;通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗,了解化學(xué)能與熱能的相互轉化,了解化學(xué)能轉化為熱能的應用及其對人類(lèi)文明發(fā)展的貢獻。
過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗,讓學(xué)生理解化學(xué)反應中能量變化主要表現為熱量的形式,形成吸熱和放熱的概念;通過(guò)科學(xué)探究和學(xué)生活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)驗探究中認識和感受化學(xué)能和熱能之間相互轉化,體會(huì )定性和定量的研究化學(xué)反應中熱量變化的實(shí)驗方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
感知生物體內生命活動(dòng)過(guò)程中的能量轉化,能源與人類(lèi)的密切關(guān)系,深刻體會(huì )到化學(xué)知識與生活的密切聯(lián)系,建立正確的能量觀(guān);通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生的探究意識,提高學(xué)生的觀(guān)察、思考的能力,體現合作學(xué)習,讓學(xué)生自主地獲取知識,感受到學(xué)習的樂(lè )趣。
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn):化學(xué)能與熱能之間的內在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉化。
難點(diǎn):吸熱反應和放熱反應概念的形成及科學(xué)能量變化觀(guān)的建立。
【VR教學(xué)過(guò)程】
一、課堂導入
【老師】觀(guān)看相關(guān)趣味視頻,問(wèn)題思考:
1.為什么滴水可以生火?
2.舉出生活中常見(jiàn)的化學(xué)能轉化為熱能的例子。
3.在能源開(kāi)發(fā)與利用方面,化學(xué)應在哪些方面做出努力?
【學(xué)生】思考回答:
1.因為放出了熱量。
2.生火取暖。
3.研制新型材料,提高能源的利用率和開(kāi)辟新能源。
二、新課教授
【老師】是不是所有的反應都是放熱反應?
【學(xué)生】不是。
【探究實(shí)驗】氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(P34實(shí)驗2-2)
【老師】思考與討論:
1. 發(fā)生反應的反應方程式。
2. 根據已有知識猜測這個(gè)反應中能量轉化的方式。
3. 根據銨鹽與堿反應所產(chǎn)生的物質(zhì),你認為在實(shí)驗中應該要注意什么問(wèn)題。
【學(xué)生】回答:
1. Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
2. 可能是吸熱,因為銨鹽與堿反應不需要加熱。
3. 反應的產(chǎn)物有氨氣,有刺激性氣味,所以要吸收以防止污染環(huán)境。
【老師】問(wèn)題啟發(fā)引導:
1.物質(zhì)中的原子之間是通過(guò)什么結合的?
2.化學(xué)反應的本質(zhì)是什么?
【學(xué)生】回答:
1. 化學(xué)鍵。
2.表面是原子的重新組合,實(shí)質(zhì)包含反應物分子內化學(xué)鍵的斷裂和產(chǎn)物分子中化學(xué)鍵的形成。
探究1:化學(xué)鍵與化學(xué)反應中能量變化有什么關(guān)系?
【學(xué)生】閱讀32頁(yè)第2段。歸納小結:
1.斷鍵吸熱,成鍵放熱。
2.化學(xué)鍵斷裂和形成是化學(xué)反應中能量變化的主要原因。
探究2:一個(gè)化學(xué)反應是吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢?
學(xué)生閱讀:32頁(yè)及33頁(yè)圖2-1,并做以下練習:
1. 各種物質(zhì)都儲存有化學(xué)能。不同的物質(zhì)不僅組成不同,結構不同,所包含的化學(xué)能也不同。
2. 一個(gè)確定的化學(xué)反應在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量,決定于 反應物的總能量 和生成物的總能量的相對大小。當 反應物的總能量>生成物的總能量,化學(xué)反應放出能量,當 反應物的總能量<生成物的總能量,化學(xué)反應吸收能量。
【老師】此圖說(shuō)明了什么問(wèn)題?
【學(xué)生】物質(zhì)具有一定的能量,一種形式的能量可以轉化為其它形式的能量。
【老師】依據什么判斷反應吸熱還是放熱?播放VR教學(xué)視頻:高中化學(xué)-化學(xué)反應過(guò)程中的熱變化。視頻中舉例說(shuō)明了化學(xué)反應中的放熱反應與吸熱反應。
【學(xué)生】通過(guò)觀(guān)看視頻,得出判斷的依據為“能量守恒定律”。
【老師】你對化學(xué)反應的特征有什么進(jìn)一步的認識?(思考與交流)
【學(xué)生】化學(xué)反應的基本特征是:有新物質(zhì)的生成,有能量變化。
【歸納小結】化學(xué)反應不僅生成新物質(zhì),而且伴隨能量變化。反應物的總能量>生成物的總能量,反應放熱;反應物的總能量<生成物的總能量,反應吸熱。
三、應用拓展(科學(xué)視野)
【老師】人類(lèi)利用能源經(jīng)歷了三個(gè)階段:柴草時(shí)期、化石能源時(shí)期、多能元結構時(shí)期。觀(guān)看VR教學(xué)視頻:高中化學(xué)-熱值和燃料效率。視頻內容舉例了煤、石油等主要能源,突出了化學(xué)反應在將能源轉化為人類(lèi)所需能量的過(guò)程中起的關(guān)鍵作用。
四、課后作業(yè)
調查家里或學(xué)?!盎瘜W(xué)能轉化為熱能”的現狀(燃料來(lái)源、主要用途、使用方式、存在問(wèn)題等),寫(xiě)出調查報告并與同學(xué)交流。