教學(xué)設(shè)計(jì)3+中和熱

1、武漢為明高級(jí)中學(xué) 高二年級(jí) 教學(xué)設(shè)計(jì)課題名稱第一章第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化中和熱的測定教師姓名田文濤學(xué)生年級(jí)高二課時(shí)第三課時(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)描述知識(shí)目標(biāo)：、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式；(2)、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的關(guān)系(3)、理解反應(yīng)熱、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、焓及焓變等概念。能力目標(biāo)：通過化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的回顧，逐步探究引起反應(yīng)熱內(nèi)在原因的方法，引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)考試大綱描述1了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化

2、。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。教材內(nèi)容分析（概述這節(jié)課的價(jià)值及學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要性）本章包括“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”“燃燒熱 能源”和“化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算”三節(jié)，屬于熱化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。熱化學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象的科學(xué)，曾為建立熱力學(xué)第一定律（能量守恒和轉(zhuǎn)換定律）提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，反過來，它又是熱力學(xué)第一定律在化學(xué)反應(yīng)中的具體應(yīng)用。它主要解決各種熱效應(yīng)的測量和計(jì)算問題。在必修2中，學(xué)生初步學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的知識(shí)，對(duì)于化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了一定的認(rèn)識(shí)，本章是在此基礎(chǔ)上的擴(kuò)展與提高。探討化學(xué)反應(yīng)放

3、熱、吸熱本質(zhì)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)三點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成，新物質(zhì)和反應(yīng)物總能量不同；反應(yīng)中能量守恒；反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱，如果兩者能量比較接近，則放熱和吸熱不明顯。學(xué)生分析（學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)準(zhǔn)備及學(xué)習(xí)起點(diǎn)，學(xué)習(xí)者特征分析等）本章介紹的是熱化學(xué)的一些初步知識(shí)，以啟發(fā)學(xué)生從能量角度考慮化學(xué)反應(yīng)問題，有利于學(xué)生較全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。授課時(shí)可以通過回憶高一有關(guān)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)入手，引出反應(yīng)熱的概念、符號(hào)和一般采用的單位等。再聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，即反應(yīng)物分子的舊化學(xué)鍵的斷裂所需要的能量和生成物分子新化學(xué)鍵的形成所放出的能量，定量討論反應(yīng)的能量變化，說明了宏觀的反

4、應(yīng)熱和微觀的化學(xué)鍵斷裂和形成所吸收和放出的總能量之間的關(guān)系，最后總結(jié)出化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化示意圖。學(xué)習(xí)目標(biāo)、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式；(2)、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的關(guān)系(3)、理解反應(yīng)熱、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、焓及焓變等概念。教學(xué)重點(diǎn)中和熱測定的原理及步驟教學(xué)難點(diǎn)中和熱測定的誤差分析教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)教師復(fù)備導(dǎo)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 二、實(shí)驗(yàn)原理:計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的表達(dá)式:。 三、實(shí)驗(yàn)步驟:1.在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或

5、硬紙板)作蓋板,在板中間開兩小孔,正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過,如圖所示。思2.用一個(gè)量筒最取50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸,倒入小燒杯中,并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度,記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。3.用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用溫度計(jì)測量NaOH溶液的溫度,記入下表。4.把套有蓋板的溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯(注意不要灑到外面),蓋好蓋板。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液,并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度,記為終止溫度,記入下表。1.兩杯口相平,可使蓋板把杯口

6、盡量蓋嚴(yán),從而減少熱量損失。填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置(如保溫杯)會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。議1.大、小燒杯放置時(shí),為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?對(duì)此裝置,你有何更好的建議?2.溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈?沖洗后的溶液能否倒入小燒杯?為什么?3.酸、堿混合時(shí),為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?4.實(shí)驗(yàn)中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是11而是NaOH過量?若用HCl過量行嗎?3.因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱,若動(dòng)作遲緩,將會(huì)使熱量損失而使誤差增大。4.為了保證50 mL 0.50

7、 mol·L-1的鹽酸完全被NaOH中和,采用50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,使堿稍稍過量。若使HCl過量,亦可。展5.重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟24三次。溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差(t2-t1)/HClNaOH平均值123實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:取三次測量所得數(shù)據(jù)平均值作為計(jì)算依據(jù)。t1/t2/(t2-t1)/2.因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測堿液的溫度,若不沖洗,溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失,故要沖洗干凈。沖洗后的溶液不能倒入小燒杯,若倒入,會(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加,而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。評(píng)產(chǎn)生誤差可能的原因有:1.量取溶液的體積有誤差(測量結(jié)果是按50

8、 mL的酸、堿進(jìn)行計(jì)算,若實(shí)際量取時(shí),多于50 mL或小于50 mL都會(huì)造成誤差)。2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。3.實(shí)驗(yàn)過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時(shí),動(dòng)作緩慢。5.隔熱操作不到位,致使實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失。6.測了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而立即去測堿的溫度,致使熱量損失。檢1.本實(shí)驗(yàn)中若把50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸改為50 mL 0.50 mol·L-1醋酸(弱酸)溶液,所測結(jié)果是否會(huì)有所變化?為什么?2.若改用100 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸和100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液,所測反應(yīng)熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍(假定各步操作沒有失誤)?1.會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì),其電離時(shí)要吸熱,故將使測得結(jié)果偏小。2.否。因所測反應(yīng)熱是強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量,其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān),故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同(若所有操作都準(zhǔn)確無誤,且無熱量損失,則二者結(jié)果相同)教學(xué)反思1.兩杯口相平,可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán),從而減少熱量損失。填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置(如保溫杯)會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。2.