5.1化学变化中的能量变化（第二课时）导学案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

该初中化学导学案围绕“化学变化中的能量变化”展开，引导学生认识化学反应伴随能量变化，区分放热与吸热反应及其实例，了解能量变化在生活生产中的应用。通过生活取暖、燃料燃烧等场景导入，课前预习以填空、判断等夯实基础，课中结合镁与盐酸、生石灰与水等实验探究，衔接物理与化学能量变化，构建学习支架。 以实验探究为核心特色，通过对比实验培养科学思维，结合自热食品、燃料燃烧等生活实例落实科学态度与责任。分层设计课前基础、课中突破、拓展应用习题，搭配实验视频和实景图片增强直观性，助力学生自主学习，有效培养化学观念和科学探究能力。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 化学变化中的能量变化（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育化学课程标准，本节课要求学生认识化学变化伴随能量变化，区分常见放热、吸热化学反应，了解化学反应能量变化在生活、生产中的应用。能通过实验观察、分析反应能量变化现象，初步建立能量转化的化学观念，学会用化学视角解释生活中的能量变化现象，树立合理利用化学能源、节约能源的基本意识。 学习目标 化学观念：明确化学反应伴随能量变化，掌握放热、吸热反应基本特征，建立物质变化与能量变化的关联认知。 科学思维：通过对比实验、归纳总结，梳理吸放热反应规律，形成逻辑推理思维。 科学探究：参与实验探究，规范操作、观察记录现象，提升实验探究能力。 社会责任：了解化学能源的应用价值，树立节约能源、绿色低碳、合理利用化学能的责任意识。 重难点 重点：区分常见化学反应的放热、吸热现象，掌握典型吸放热反应实例，理解化学反应中能量变化的实际应用。 难点：从微观层面初步理解化学反应能量变化的本质，区分物理变化、化学变化中的能量变化，能结合生活场景灵活分析、解释能量变化问题，规避易混淆知识点误区。 资源与 建议 教学资源：新教材课本、课堂实验器材（烧杯、温度计、生石灰、水、稀盐酸、镁条、硝酸铵固体）、实验视频、生活能源应用实景图片、课后习题素材。 教学建议：以实验探究为核心，贴合新教材生活化理念，结合生活取暖、燃料燃烧、制冷等场景导入教学。强化学生动手实操，对比多组实验现象，引导学生自主归纳规律。分层设计习题，课前夯实基础、课中突破重难点，注重衔接前后知识，区分物理与化学能量变化，落实核心素养培养。 学习过程 （一）课前预习案 课前预习旨在帮助学生依托新教材内容，提前梳理基础知识点，初步感知化学变化中的能量变化，梳理知识疑点，为课中深度探究做好铺垫。本预习案以题目形式组成，涵盖概念辨析、基础识记、生活感知、简单预判四类题型，全面覆盖本节课基础内容。 1. 基础填空题 （1）物质发生化学反应的同时，常常伴随着________的变化，通常主要表现为________的变化，分为________反应和________反应两大类。 （2）生活中常见的燃烧反应，如木炭燃烧、天然气燃烧、蜡烛燃烧，在反应过程中都会________热量，属于________反应。 （3）部分化学反应需要持续吸收热量才能发生，这类反应叫做________反应，生活和实验中这类反应应用相对较少，但在工业生产中应用广泛。 （4）生石灰与水发生反应，会________大量热，该反应的生成物是________，该反应常用于建筑施工、食品加热等场景。 （5）化学反应中的能量变化本质是________的转化，化学能可以转化为热能、光能等多种形式的能量。 2. 概念判断题（对的打“√”，错的打“×”） （1）所有的化学反应都会伴随能量变化。（） （2）有热量放出的变化一定是化学变化。（） （3）吸热反应需要吸收热量，因此反应结束后体系温度一定升高。（） （4）镁条与稀盐酸反应会放出热量，属于放热反应。（） （5）化学能只能转化为热能，不能转化为其他形式的能量。（） 3. 单项选择题 （1）下列变化过程中，属于化学变化且伴随放热现象的是（） A. 冰雪融化 B. 酒精挥发 C. 天然气燃烧 D. 干冰升华 （2）下列化学反应中，属于吸热反应的是（） A. 木炭燃烧 B. 生石灰与水反应 C. 碳与二氧化碳高温反应 D. 镁与稀硫酸反应 （3）下列关于化学反应能量变化的说法，正确的是（） A. 只有燃烧反应才会放热 B. 吸热反应需要加热才能发生，放热反应不需要加热 C. 化学反应的能量变化遵循能量守恒 D. 能量变化不属于化学反应的基本特征 4. 预习思考题 （1）结合生活实际，列举3个生活中利用化学变化放热的实例。 （2）认真阅读新教材内容，尝试区分：物理变化的能量变化和化学变化的能量变化有什么本质区别？ （3）为什么有些放热反应需要点燃或加热才能发生？初步说说你的理解。 预习总结与疑问记录：通过课前预习，你已经掌握了哪些基础知识点？还有哪些疑惑需要课上老师和同学共同解决，请简要记录。 （二）课中探究案 课中探究案依托新教材核心内容，以实验探究、合作讨论、典例突破、易错辨析、拓展应用为核心，通过分层题目、探究任务驱动学生深度学习，突破本节课重难点，落实四维核心素养。全程以学生自主探究、小组合作、成果展示为主，深化对化学变化能量变化的理解。 探究任务一：放热反应的实验探究与规律总结 结合新教材实验内容，完成两组核心放热反应实验，观察、记录实验现象，完成对应探究习题，总结放热反应的特征与规律。 实验1：镁条与稀盐酸反应 实验操作：取适量稀盐酸于烧杯中，测量初始温度，将打磨光亮的镁条放入稀盐酸中，观察现象，触摸烧杯外壁，再次测量反应后温度。 探究习题： 1. 实验现象：镁条表面产生________，触摸烧杯外壁感觉________，反应后溶液温度________。 2. 实验结论：镁条与稀盐酸的反应属于________（填“放热”或“吸热”）反应，该反应将________能转化为________能。 3. 写出该反应的文字表达式：________________________________。 实验2：生石灰与水反应 实验操作：向烧杯中加入少量水，测量初始温度，加入适量生石灰粉末，搅拌，观察现象，触摸烧杯外壁，记录温度变化。 探究习题： 1. 实验现象：生石灰逐渐________，搅拌后出现________，烧杯外壁________，温度________。 2. 实验结论：生石灰与水反应________热量，属于________反应。 3. 结合教材，写出该反应的文字表达式：________________________________。 4. 生活中自热火锅、自热米饭的加热原理就是利用该反应，请简要说明其工作原理：________________。 小组合作总结：结合两组实验，归纳常见放热反应的类型，完成填空： 常见放热反应包括：________、________、________等。 探究任务二：吸热反应的实验探究与特征分析 结合教材拓展实验，探究吸热反应的现象与特征，对比放热反应，完成探究习题，突破本节课难点。 实验：硝酸铵固体溶于水对比化学反应吸热 补充教材核心吸热反应：碳与二氧化碳在高温条件下的反应。 探究习题： 1. 碳与二氧化碳高温反应的反应条件是________，反应过程需要持续________热量，属于________反应。 2. 该反应的文字表达式为：________________________________。 3. 对比放热反应，吸热反应的核心特征是：反应过程中体系________热量，周围环境温度会________。 4. 辨析：硝酸铵溶于水温度降低，属于吸热反应吗？请说明理由：________________。 探究任务三：重难点辨析——物理变化与化学变化的能量变化 本节课易错点为混淆物理、化学变化的能量变化，通过对比习题、深度辨析，突破易错误区，深化核心概念。 辨析习题（简答）： 1. 蜡烛燃烧放热、灯泡通电发光放热，两种放热现象的本质是否相同？分别属于什么变化？为什么？ 2. 干冰升华吸热、碳还原氧化铜吸热，两种吸热过程有何本质区别？ 3. 总结判断：判断能量变化属于化学变化的核心依据是________________。 探究任务四：化学反应能量变化的应用拓展 结合新教材生活化教学理念，联系生产、生活实际，通过习题拓展，掌握化学能量变化的应用，落实社会责任素养。 拓展习题： 1. 生活中利用化学反应放热的用途有________、________、________。 2. 工业生产中部分反应需要吸热，需要持续加热，结合本节课知识，说说工业生产中如何合理利用反应能量，节约能源？ 3. 结合能源现状，谈谈合理利用化学反应能量、开发化学新能源的意义。 课中当堂巩固习题 1. 下列各组反应中，全部属于放热反应的是（） A. 木炭燃烧、镁与盐酸反应、生石灰与水反应 B. 碳与二氧化碳反应、蜡烛燃烧、铁丝燃烧 C. 硝酸铵溶解、生石灰与水反应、氢气燃烧 2. 下列说法正确的是（） A. 放热反应不需要任何条件就能发生 B. 化学反应一定伴随能量变化 C. 吸热反应会使体系温度升高 D. 能量变化一定伴随化学变化 3. 简答：为什么点燃的木炭可以持续燃烧，该过程的能量转化形式是什么？ 课中深度思考与拓展提升 1. 从微观角度简单分析：化学反应为什么会伴随能量变化？（结合教材微观知识） 2. 有些反应需要加热引发，但反应开始后会持续放热，举例说明该类反应，并分析加热的作用是什么？ 3. 结合生活实际，分析自热食品的优缺点，以及使用过程中的安全注意事项。 课中学习小结：通过本节课探究学习，自主梳理本节课核心知识点，构建知识框架：（1）吸放热反应的定义、实例；（2）物理与化学能量变化的区别；（3）化学能量变化的应用。 板书设计 化学变化中的能量变化（第二课时） 一、核心分类（化学反应能量变化） 1. 放热反应：反应放出热量，化学能→热能、光能 实例：燃烧、镁+盐酸、生石灰+水 2. 吸热反应：反应吸收热量，热能→化学能 实例：碳+二氧化碳（高温） 二、核心辨析 化学变化能量变化：有新物质生成，能量伴随反应本质变化 物理变化能量变化：无新物质生成，仅状态、温度变化 三、实际应用 放热：取暖、加热、燃料供能 吸热：工业合成、制冷工艺 四、核心观念 化学反应必伴能量变化，能量守恒，合理利用化学能源 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 基础填空题 （1）能量；热量；放热；吸热 （2）放出；放热 （3）吸热 （4）放出；氢氧化钙 （5）化学能与其他形式能量 2. 概念判断题 （1）√ （2）× 解析：灯泡放热、摩擦放热属于物理变化 （3）× 解析：吸热反应吸收热量，体系温度降低 （4）√ （5）× 解析：化学能可转化为光能、热能、电能等 3. 单项选择题 （1）C 解析：ABD均为物理变化 （2）C 解析：ABD均为放热反应 （3）C 解析：燃烧不是唯一放热反应；吸放热反应均可能需要条件；能量变化是化学反应基本特征 4. 预习思考题 （1）示例：天然气做饭、煤炭取暖、烟花燃烧发光放热、打火机燃烧等（任选3个）。 （2）本质区别：化学变化的能量变化伴随新物质生成，是化学反应本质引发的能量转化；物理变化的能量变化无新物质生成，仅为物质状态、形态改变带来的温度、能量变化。 （3）加热、点燃是反应的触发条件，不是反应吸放热的判断依据，部分放热反应需要外界提供初始能量，才能启动反应。 （二）课中探究案答案 探究任务一 实验1：1. 气泡；发热；升高 2. 放热；化学；热 3. 镁+盐酸→氯化镁+氢气 实验2：1. 碎裂；大量白雾；发烫；升高 2. 放出；放热 3. 生石灰+水→氢氧化钙 4. 利用生石灰与水反应放出大量热，对食物进行加热 小组总结：物质的燃烧、活泼金属与酸反应、生石灰与水反应 探究任务二 1. 高温；吸收；吸热 2. 碳+二氧化碳$\stackrel{高温}{→}$一氧化碳 3. 吸收；降低 4. 不属于，硝酸铵溶于水是物理变化，无新物质生成，吸热的物理过程，不是吸热反应 探究任务三 1. 本质不同；蜡烛燃烧是化学变化，有新物质生成；灯泡通电放热是物理变化，无新物质生成，仅电能转化为热能。 2. 干冰升华吸热是物理变化，无新物质生成；碳还原氧化铜吸热是化学变化，有新物质生成。 3. 有新物质生成 探究任务四 1. 做饭取暖、工业加热、驱动发动机（合理即可） 2. 合理控制反应温度，利用反应自身放热维持反应进行，减少外部能源输入，回收利用反应余热，降低能耗。 3. 化学反应能量是重要的清洁能源来源，合理利用可减少化石能源消耗，降低环境污染，助力绿色低碳发展，缓解能源危机。 课中当堂巩固习题 1. A 2. B 3. 木炭燃烧放热，反应启动后自身放出的热量可维持反应持续进行；能量转化形式为化学能转化为热能和光能。 课中深度思考与拓展提升 1. 化学反应的本质是分子分裂、原子重新组合，微观上化学键的断裂需要吸热，化学键的形成需要放热，断裂和形成的能量差值，使化学反应整体表现为吸热或放热。 2. 示例：木炭燃烧、酒精燃烧；加热/点燃是为了打破原有物质结构，提供反应所需的初始能量，启动化学反应，反应发生后自身放热可维持反应继续进行。 3. 优点：便捷高效、无需外接能源，适合户外场景；缺点：放热温度高，存在烫伤风险，废弃物易造成污染；安全注意事项：避免密闭环境使用，远离易燃易爆物品，禁止触碰高温发热部位。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $