一节-化学反应的热效应(教学设计)(32张).pptx

1、化学反应的热效应化学反应的热效应“促进观念发展促进观念发展”的教学设计的教学设计以具体知识以具体知识为载体。为载体。发展发展学情分析创设不同的探究情境。创设不同的探究情境。教学目标教学过程价值分析定量的定量的能量观能量观基本理解：基本理解：化学反应中的能量化学反应中的能量变化是可以测量、定量描述和计变化是可以测量、定量描述和计算的。算的。活动活动 观念发展的模型观念发展的模型基基础础目目标标教法学法学情分析 教学目标教法学法价值分析“促进观念发展促进观念发展”的教学设计模型的教学设计模型 观念发展目标观念发展目标知识价值分析知识价值分析学生情况分析学生情况分析现实的教学目标现实的教学目标教学过

2、程设计教学过程设计教学流程教学流程教学活动教学活动教学实施教学实施指导指导评价、修正评价、修正定量的能量观定量的能量观教学过程学情分析 教学目标 教法学法设计理念1.化学反应的方向、限度化学反应的方向、限度与速率与速率2.2.物质结构与性质物质结构与性质 有机化学基础有机化学基础3.大学内容大学内容本节知识内容的学习本节知识内容的学习 反应热和焓变的概念反应热和焓变的概念 热化学方程式热化学方程式 盖斯定律盖斯定律 反应焓变的计算反应焓变的计算定定量量的的能能量量观观发展发展指导指导发展发展本节的设置力图引领学生在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的认识水平本节的设置力图引

3、领学生在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的认识水平产生一个质的飞跃，从而在观念上形成定量的能量观。产生一个质的飞跃，从而在观念上形成定量的能量观。本节课的编排注重与后续模块学习及大学热力学内容的衔接，设计合理，深入浅出，与必修内容遥相本节课的编排注重与后续模块学习及大学热力学内容的衔接，设计合理，深入浅出，与必修内容遥相呼应，这种螺旋式上升的内容编排模式契合学生的认知规律，让学生在中学阶段对热力学的相关知识有呼应，这种螺旋式上升的内容编排模式契合学生的认知规律，让学生在中学阶段对热力学的相关知识有一个正确的认识、基本的了解。一个正确的认识、基本的了解。教学过程不知道如何定

4、量描述反应热。不知道如何定量描述反应热。不清楚如何定量测量和定量不清楚如何定量测量和定量计计算反应热。算反应热。价值分析教学目标 教法学法设计理念知道化学反应中有能量变化。知道化学反应中有能量变化。了解了常见的放热反应和吸热了解了常见的放热反应和吸热反应。反应。初步形成了初步形成了“化学变化过程化学变化过程中伴随着能量变化中伴随着能量变化”的观念。的观念。不能主动的将观念提升到到定量不能主动的将观念提升到到定量的能量观观念的高度。的能量观观念的高度。学生的知识储备学生的知识储备：1.1.已经学习了化学键的相关知识，知道化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成。已经学习

5、了化学键的相关知识，知道化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成。2.2.能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。学生的学习习惯学生的学习习惯：本节课面对的是对化学比较感兴趣的高中生，他们有着较好的化学学习习惯，善于开动脑筋、：本节课面对的是对化学比较感兴趣的高中生，他们有着较好的化学学习习惯，善于开动脑筋、勤于思考、乐于实践。勤于思考、乐于实践。学生的认知水平学生的认知水平：学生知道化学反应过程中存在热效应但不知道如何定量研究化学反应中的热效应。：学生知道化学反应过程中存在热效应但不知道如何定量研究化学反应中的热效

6、应。教学过程价值分析 学情分析教法学法设计理念知识与技能知识与技能：通过本：通过本节课的学习，能在定节课的学习，能在定量水平上认识并描述量水平上认识并描述化学反应过程中的能化学反应过程中的能量变化；能正确书写量变化；能正确书写热化学方程式；能应热化学方程式；能应用盖斯定律来计算简用盖斯定律来计算简单的反应焓变单的反应焓变教学目标（依据课程标教学目标（依据课程标准和学生学情）准和学生学情）情感态度和价值观：情感态度和价值观：通过小组合作探究学习通过小组合作探究学习，体会小组合作学习的，体会小组合作学习的乐趣，增强团队意识；乐趣，增强团队意识；通过对化学热力学知识通过对化学热力学知识在生产、生活中

7、的作用在生产、生活中的作用，体会化学科学的重要，体会化学科学的重要性，激发学习化学的兴性，激发学习化学的兴趣。趣。过程与方法：过程与方法：初步学初步学会定量的测定反应热会定量的测定反应热，通过小组合作的方，通过小组合作的方式体验探究过程，培式体验探究过程，培养学生动手、动脑的养学生动手、动脑的能力以及获取、分析能力以及获取、分析及处理实验数据的能及处理实验数据的能力。力。教学过程教学难点教学重点（1）反应热概念的含义。）反应热概念的含义。（2）热化学方程式的正确书写。）热化学方程式的正确书写。（3）应用盖斯定律计算反应焓变。）应用盖斯定律计算反应焓变。（1）如何应用盖斯定律计算反应焓变）如何应

8、用盖斯定律计算反应焓变（2）学生定量的能量观的发展）学生定量的能量观的发展教学重点、难点教学重点、难点学法实验教学法概念建构法多媒体辅助教学法教法小组合作探究学习法方法特点：民主开放、自主探究、分组讨论、合作互助。方法特点：民主开放、自主探究、分组讨论、合作互助。价值分析 学情分析 教学目标设计理念教学过程教法学法教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念迁移应用迁移应用实例探究实例探究计算石墨不计算石墨不完全燃烧时完全燃烧时的焓变的焓变焓变是可定量测量、定焓变是可定量测量、定量描述、定量计算量描述、定量计算实验探究实验探究认识反应热与焓变认识反应热与焓变 教学思路教学思路中和反应热中和反应

9、热的测定与描的测定与描述述教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念“偏二甲肼的燃烧偏二甲肼的燃烧”既是运载火箭的原动力，既是运载火箭的原动力，也是学生观念发展的原动力。也是学生观念发展的原动力。教法学法3什么是反应焓变？反应焓变什么是反应焓变？反应焓变与反应热有何关系？与反应热有何关系？2反应热是如何产生的？什反应热是如何产生的？什么是物质的么是物质的“焓焓”？1.如何定量描述化学反应中释放如何定量描述化学反应中释放或吸收的热能？或吸收的热能？价值分析 学情分析 教学目标设计理念认识认识焓变焓变学生初步了解定量能量观学生初步了解定量能量观教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念认识认识

10、焓变焓变阅读思考阅读思考交流分享交流分享1.如何定量描述化学反应如何定量描述化学反应中释放或吸收的热能？其中释放或吸收的热能？其符号、取值和单位是怎样符号、取值和单位是怎样的？的？2反应热是如何产生的？反应热是如何产生的？什么是物质的什么是物质的“焓焓”？3什么是反应焓变？反应什么是反应焓变？反应焓变与反应热有何关系？焓变与反应热有何关系？总结汇报总结汇报观念提升观念提升 1反应热和焓变都是用来描反应热和焓变都是用来描述反应热效应的。述反应热效应的。2等压条件下，焓变等于反等压条件下，焓变等于反应热。在实验室或实际生产中，应热。在实验室或实际生产中，可近似看成等压条件。可近似看成等压条件。3

11、H H(产物产物)H(反应反应物物)，反应焓变与反应过程无关。，反应焓变与反应过程无关。教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究3测出的反应热如何定量的描述出来？测出的反应热如何定量的描述出来？（书写热化学方程式，描述焓变（书写热化学方程式，描述焓变)2反应热的数值怎么测？反应热的数值怎么测？(数据处理，得到焓变数据处理，得到焓变)1.反应热的数值能测吗？反应热的数值能测吗？(实验探究，感受焓变实验探究，感受焓变)化学反应热的数值是可以测化学反应热的数值是可以测量的，也是可以定量描述的量的，也是可以定量描述的（定量能量观的基本理解）（定量能量观的基本理解）过程体验过程体验教

12、法学法 活动活动探究探究 测定中和反应的反应热。测定中和反应的反应热。1.1.讲解简易量热计构造及工作原理；讲解简易量热计构造及工作原理；强调实验注意事项。强调实验注意事项。2.2.各学习小组分成三个实验组分别进行实验各学习小组分成三个实验组分别进行实验：（1 1）测定测定100ml1.0molL-1稀盐酸和稀盐酸和100ml1.0molL-1 NaOH溶溶液的反应的温度升高数值。液的反应的温度升高数值。（2）测定）测定100ml1.0molL-1稀盐酸和稀盐酸和100ml1.0molL-1 KOH溶液溶液的反应的温度升高数值。的反应的温度升高数值。（3）测定）测定100ml1.0molL-1

13、稀硝酸和稀硝酸和100ml1.0molL-1 NaOH溶溶液的反应的温度升高数值。液的反应的温度升高数值。各学习小组按要求记录实验数据计算各反应的反应热试试验验组组 实实 验验溶液初始温溶液初始温度度T T1 1溶液最高溶液最高温度温度T T2 2反应热反应热ANaOH溶液与盐酸溶液与盐酸BKOH溶液与盐酸溶液与盐酸CNaOH溶液与硝酸溶液与硝酸通过此探究活动，让学生掌握实验室中简易的定量测量反应热的方法；三组实验分开进行，既节省时间，又利于学生对三个中和反应热实验结果相同而进行比较和反思。H=0.418（T2T1）0.1kJmol-1价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究自主学

14、习自主学习（提前一天）（提前一天）合作学习合作学习(课堂分组课堂分组)1实验的原理是什么？实验的原理是什么？2实验仪器是什么？使用实验仪器是什么？使用时注意什么问题？时注意什么问题？3为减小实验误差可采取为减小实验误差可采取哪些措施？哪些措施？4.如何用热化学方程式表达如何用热化学方程式表达实验结果实验结果?分组实验分组实验记录数据记录数据数据处理与表达数据处理与表达计算反应热计算反应热，并引导学生思考：，并引导学生思考：1、反应热大小与什么因素有关？、反应热大小与什么因素有关？2、如何将实验结果定量描述出、如何将实验结果定量描述出来。来。热化学方程式的定义热化学方程式的定义热化学方程式的意义

15、热化学方程式的意义热化学方式的书写方法热化学方式的书写方法教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究认识认识焓变焓变自主学习自主学习交流研讨交流研讨 教材第教材第6页的页的“交流研讨交流研讨”总结汇报总结汇报概括提升概括提升 1学生板演热化学方程式。学生板演热化学方程式。2总结得出书写热化学方程式总结得出书写热化学方程式的注意事项。的注意事项。教法学法 化学方程式化学方程式热化学方程式热化学方程式方程式意义方程式意义化学式的系数化学式的系数的意义的意义反应条件反应条件 H物质的状态物质的状态表示物质变化表示物质变化 物质变化和反应焓变物质变化和反应焓变表示各物质的物质的量表示

16、各物质的物质的量或分子数的最简整数比或分子数的最简整数比表示相应物质的表示相应物质的物质的量物质的量 注明注明不注明不注明无无有，且注明温度、有，且注明温度、大小、正负大小、正负不注明不注明注明注明热化学方程式与一般化学方程式的区别热化学方程式与一般化学方程式的区别 书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项:（1 1）反应物和生成物要标明其）反应物和生成物要标明其聚集状态聚集状态，用，用g、l、s分别代表物分别代表物质的气态、液态、固态，水溶液中的溶质用质的气态、液态、固态，水溶液中的溶质用aq表示。表示。（2 2）方程式右端用）方程式右端用 H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，标

17、明恒压条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正，在放热为负，吸热为正，在298298K下进行的反应可以不注明温度，下进行的反应可以不注明温度，单位为单位为kJmol1。（3 3）热化学方程式中各物质的系数与参加反应的）热化学方程式中各物质的系数与参加反应的该物质的物质该物质的物质的量相同的量相同，因此可以是，因此可以是整数或分数整数或分数。（4 4）根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则）根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则 H 数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则，则 H 的数值改变符的数值改变符号，但绝对值不变号，但绝对值不变

18、。注意事项注意事项价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究实例实例探究探究3什么样的反应焓变需要计算，怎样进行计算？什么样的反应焓变需要计算，怎样进行计算？（问题解决，运用盖斯定律）（问题解决，运用盖斯定律）2化学反应的焓变为什么能计算？化学反应的焓变为什么能计算？（理论解释，理解盖斯定律）（理论解释，理解盖斯定律）1.化学反应的焓变能计算吗？化学反应的焓变能计算吗？（通过计算，发现盖斯定律）（通过计算，发现盖斯定律）化学反应热是可以计算的化学反应热是可以计算的（定量能量观的观念形成）（定量能量观的观念形成）教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究实例实例探究探

19、究已知：已知：H=-393.5 kJmol-1 H1=-110.5 kJmol-1 H2=-283.0 kJmol-1 a.右图中反应的总焓右图中反应的总焓变（变（H）与）与 H1和和 H2有何关系？有何关系？b.结合焓变的特点，结合焓变的特点，分析为什么会有上述分析为什么会有上述关系？关系？交流研讨交流研讨教法学法建构概念图，帮助学生理解建构概念图，帮助学生理解反应物：反应物：C(s)+1/2O2(g)+1/2O2(g)反应产物：反应产物：CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)H1=-393.5kJmol-1反应产物反应产物CO2(g)H2=-283.0kJmol-1 H3=？一步完成一步

20、完成第二步第二步第一步第一步价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究实例实例探究探究H=H1+H2HBACH1H2反应反应始态始态反应反应终态终态途径途径1 1途径途径2 2盖斯定律：一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完盖斯定律：一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。这一规律称为盖斯定律。成，其反应焓变都是一样的。这一规律称为盖斯定律。教法学法价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究实例实例探究探究已知：已知：H=-393.5 kJmol-1 H1=？H2=-283.0 kJmol-1盖斯定律的应用盖斯定律的应用问题解决问题解决？教法学法

21、价值分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究实例实例探究探究通过该例题的学通过该例题的学习，你认为利用习，你认为利用已知反应焓变求已知反应焓变求未知反应焓变的未知反应焓变的方法是什么？方法是什么？学习反思学习反思教法学法 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。变即为这几个化学反应焓变的代数和。1.合理进行方程式的叠加。热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加应遵合理进行方程式的叠加。热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加应遵循数学的运算原则。循数学的运算原则。当

22、需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和物质前的化学计量数和 H需同乘该改化学计量数。需同乘该改化学计量数。2.“H”在进行加、减、乘运算时，一定要注意其符号的改变，即在进行加、减、乘运算时，一定要注意其符号的改变，即 H的运算的运算包括数值和符号的双重运算。包括数值和符号的双重运算。C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJmol-1CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g)H2=283.0kJmol-1+)C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H3=H1+H2 方法总结 根据根据298K时下述反应焓

23、变的实验数据，计算时下述反应焓变的实验数据，计算此温度下此温度下2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的的反应焓变。已知：反应焓变。已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H1=-890kJmol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-283kJmol-1 在学生充分理解课本例题和总结了应在学生充分理解课本例题和总结了应用盖斯定律的方法基础之上，进一步锻炼用盖斯定律的方法基础之上，进一步锻炼巩固学生应用盖斯定律的解题技能。巩固学生应用盖斯定律的解题技能。趁热打铁教材分析 学情分析 教学目标设计理念实验实验探究探究实例实例探究探究应用应用内

24、化内化 偏二甲肼（偏二甲肼（C2H8N2）和）和N2O4是是长征三号乙运载火箭长征三号乙运载火箭（发射长（发射长征三号的运载火箭）推进剂。征三号的运载火箭）推进剂。C2H8N2和和N2O4反应生成反应生成CO2、N2和和水蒸气。水蒸气。（1）液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)该反应的该反应的反应热可通过反应热可通过_（填方法填方法）得到得到；已知；已知6.0g液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应，放出放出225.0kJ的热量。写出该反应的热化学

25、方程式的热量。写出该反应的热化学方程式_。（2）已知已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)H1=-19.5kJmol1 若不若不用实验测量的方法，利用上述有关数据，液态偏二甲肼在氧气用实验测量的方法，利用上述有关数据，液态偏二甲肼在氧气充充分燃烧生成分燃烧生成CO2、N2和水蒸气的焓变可应用和水蒸气的焓变可应用_计算得到。计算得到。写出确定该反应的热化学方程式的计算过程写出确定该反应的热化学方程式的计算过程。应用内化应用内化教学目标定量测量反应焓变定量测量反应焓变认识反应的焓变（等认识反应的焓变（等压条件下的反应热）压条件下的反应热）定量的能量观定量的能量观初步了解初步了解 定量描述反

26、应焓变定量描述反应焓变定量计算反应焓变定量计算反应焓变定量的能量观定量的能量观基本理解基本理解定量的能量观定量的能量观观念形成观念形成 设计反思设计反思两两条条线线索索1.1.实际教学中要将学生课前的导入学习、自主学习和课堂上实际教学中要将学生课前的导入学习、自主学习和课堂上的合作学习、应用学习紧密结合，课堂上要引导学生逐步突的合作学习、应用学习紧密结合，课堂上要引导学生逐步突破教学难点，辅以讲练结合、师生互动来加深学生对重、难破教学难点，辅以讲练结合、师生互动来加深学生对重、难点知识的理解。合作交流、主动探索的学习方式也符合新课点知识的理解。合作交流、主动探索的学习方式也符合新课程标准倡导的

27、自主合作探究式学习的要求。程标准倡导的自主合作探究式学习的要求。2.2.在应用盖斯定律计算反应焓变时学生可能会遇到困难，通在应用盖斯定律计算反应焓变时学生可能会遇到困难，通过一些直观概念图的展示、典型例题的讲解及变式训练，让过一些直观概念图的展示、典型例题的讲解及变式训练，让每位学生在积极交流、思想碰撞的过程中逐步突破本节课的每位学生在积极交流、思想碰撞的过程中逐步突破本节课的教学难点。教师也可将教学难点。教师也可将“应用盖斯定律计算化学反应焓变应用盖斯定律计算化学反应焓变”制作成微课视频发给学生，让学生课下进行回顾与反思。制作成微课视频发给学生，让学生课下进行回顾与反思。设计反思第1节 化学反应的热效应一、化学反应的反应热与焓变1.概念2.反应热与焓变的关系二、化学反应焓变的定量测量和定量描述1.反应焓变的定量测量2.反应焓变的定量描述热化学方程式的书写三、反应焓变的定量计算1.盖斯定律2.如何应用盖斯定律计算反应焓变 板 书 设 计板书设计采用提纲式，书写本节的重难点知识，条理清晰，有助于学生进行情景性回忆。