教學(xué)設(shè)計(jì) 人教版高中化學(xué) 選擇性必修一 第一章 第二節(jié) 第2課時(shí) 反應(yīng)熱的計(jì)算

1、第二課時(shí)反應(yīng)熱的計(jì)算教學(xué)設(shè)計(jì)一、課標(biāo)解讀1內(nèi)容要求認(rèn)識(shí)能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律，了解蓋斯定律及其簡(jiǎn)單應(yīng)用。2學(xué)業(yè)要求能進(jìn)行焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算，能運(yùn)用反應(yīng)焓變合理選擇和利用化學(xué)反應(yīng)。二、教材分析新教材突出化工生產(chǎn)和生活中能量變化與反應(yīng)熱計(jì)算的聯(lián)系，結(jié)合已學(xué)蓋斯定律、燃燒熱、鍵能等知識(shí)進(jìn)行探究推理，并應(yīng)用守恒思想變式計(jì)算書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)反應(yīng)方程式，鞏固學(xué)生基本的數(shù)學(xué)計(jì)算能力，培養(yǎng)學(xué)生“變化守恒”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。在對(duì)利用鍵能和物質(zhì)總能量變化圖像計(jì)算書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的教學(xué)中，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)象與本質(zhì)、宏觀與微觀相結(jié)合的方法思考化學(xué)問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)。在人教版舊教材中本節(jié)課內(nèi)容主

2、要是以三道例題的形式展開(kāi)，分別是例題一利用給出的鈉與氯氣反應(yīng)的數(shù)據(jù)求反應(yīng)熱，例題二利用乙醇的燃燒熱計(jì)算一定量乙醇燃燒的放熱情況，例題三是直接給出三個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式求指定反應(yīng)的反應(yīng)熱，單刀直入，簡(jiǎn)單冰冷地定律運(yùn)用。與舊教材相比，新教材直接刪去了這三道例題，重新?lián)Q用了有關(guān)黃鐵礦的燃燒、葡萄糖的氧化、工業(yè)制氫氣的三道題目，更突出了反應(yīng)熱與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生去更多地關(guān)注生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域中的能量變化，認(rèn)識(shí)節(jié)約資源、能源循環(huán)利用的重要意義，更強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。三、學(xué)情分析通過(guò)必修課程及本章前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了熱化學(xué)方程式的基本書(shū)寫(xiě)、燃

3、燒熱、蓋斯定律、鍵能等相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)的計(jì)算學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，但是學(xué)生在多個(gè)熱化學(xué)方程式聯(lián)合變形、變式的理解和書(shū)寫(xiě)計(jì)算能力方面還有所欠缺，在從微觀角度利用鍵能數(shù)據(jù)的計(jì)算上容易與物質(zhì)的總能量角度混淆，學(xué)生還需要一定的分析和理解能力。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1通過(guò)計(jì)算反應(yīng)熱，體會(huì)反應(yīng)熱與反應(yīng)條件、能量利用的關(guān)系，能合理利用反應(yīng)熱，感受定量研究的意義；2學(xué)會(huì)有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算的方法技巧，進(jìn)一步提高化學(xué)計(jì)算的能力；【評(píng)價(jià)目標(biāo)】1通過(guò)陌生熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，診斷學(xué)生對(duì)蓋斯定律的理解和掌握程度，發(fā)展學(xué)生的“模型認(rèn)知”素養(yǎng)；2通過(guò)對(duì)鍵能、能量圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算，診斷并發(fā)展學(xué)生的分析和理解能力。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

4、教學(xué)重點(diǎn)：利用熱化學(xué)方程式對(duì)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)應(yīng)用蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的理解六、教學(xué)方法查流合作云菇引領(lǐng)桓里建梅應(yīng)帀模型反應(yīng)熱的計(jì)算-模訪字習(xí)室珪運(yùn)臣七、教學(xué)思路婷目標(biāo)認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱計(jì)算的重要性學(xué)會(huì)利用熱化學(xué)方程式和燃燒熱計(jì)算反應(yīng)熱理解并運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱能通過(guò)鍵能和能量變化圖像計(jì)算反應(yīng)熱黃鐵礦和葡萄糖的兩道例題示范引領(lǐng)宰思考討論工業(yè)生產(chǎn)和生活中的真實(shí)情境-鼻工業(yè)制氫氣的方法選擇(例題3)教輒節(jié)鍵能及圖像的計(jì)算(例題4、5)設(shè)臆圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)科與社會(huì)及生活的聯(lián)系，強(qiáng)化“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)素養(yǎng)水平水平1幫助學(xué)生規(guī)范解題方法和步驟，并逐步引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)用蓋斯定律計(jì)

5、算反應(yīng)熱的模型水平2充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手計(jì)算能力和識(shí)圖的分析理解能力，學(xué)會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用水平3八、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)課堂引入【教師提問(wèn)】為什么我們要進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算？以火箭升空所需能量的多少、燃煤工業(yè)鍋爐正常工作所需的熱能、燒開(kāi)水需要的煤氣量為例【思考討論】反應(yīng)熱與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的聯(lián)系，去更多地關(guān)注生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域中的能量變化示范引領(lǐng)【例題示范】【例題1】黃鐵礦(主要成分為FeS2)的燃燒是工業(yè)上制硫酸時(shí)得到SO2的途徑之一，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4FeS2+llO2綏2Fe2O3+8SO2在25C和101kPa時(shí)，1molFeS2(s)完全燃燒生成Fe2O3(s)和SO2(g

6、)時(shí)放出853kJ的熱量。這些熱量(工業(yè)中叫做“廢熱”)在生產(chǎn)過(guò)程中得到了充分利用，大大降低了生產(chǎn)成本，對(duì)于節(jié)約資源、能源循環(huán)利用具有重要意義。請(qǐng)寫(xiě)出FeS2燃燒的熱化學(xué)方程式。計(jì)算理論上1kg黃鐵礦(FeS2的含量為90%)完全燃根據(jù)學(xué)過(guò)的熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要點(diǎn)及燃燒熱的定義，進(jìn)行練習(xí)簡(jiǎn)單計(jì)算。燒放出的熱量?！窘處熤v解】利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的步驟及方法。【課堂練習(xí)】【例題2】葡萄糖是人體所需能量的重要來(lái)源之一，設(shè)它在人體組織中完全氧化時(shí)的熱化學(xué)方程式為：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)/-2800kJ/mol計(jì)算100g葡萄糖在人體組織中完全氧化時(shí)產(chǎn)生的

7、熱量?！驹u(píng)價(jià)】書(shū)寫(xiě)的規(guī)范性及格式要求。【歸納總結(jié)】方法1：根據(jù)熱化學(xué)方程式、燃燒熱進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算根據(jù)例題1的教師示范引領(lǐng)，自己完成例題2的計(jì)算，并跟同學(xué)交流討論。對(duì)自己及其他同學(xué)的計(jì)算過(guò)程給予評(píng)價(jià)。建構(gòu)模型【教師提問(wèn)】根據(jù)多個(gè)已知熱化學(xué)方程式如何求一個(gè)陌生方程式的反應(yīng)熱？【例題3】焦炭與水蒸氣反應(yīng)、甲烷與水蒸氣反應(yīng)均是工業(yè)上制取氫氣的重要方法。這兩個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式分別為：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H1=+131.5kJ/molCH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H2=+205.9kJ/mol試計(jì)算CH4(g)=C(s)+2H2(g)的厶日。【思考討論】

8、從理論上分析，若工業(yè)上要制取等物質(zhì)的量的氫氣，你會(huì)選擇以上哪種方法？學(xué)生嘗試計(jì)算并進(jìn)行交流討論討論工業(yè)生產(chǎn)的方法路徑選擇問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力及科學(xué)的態(tài)度和社會(huì)責(zé)任【教師講解】方法2：利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的方法和技巧，總結(jié)為：找出調(diào)整加合求焓學(xué)生理解并體會(huì)應(yīng)用模型【練習(xí)】2018全國(guó)卷II,27(1)節(jié)選，改編CH4CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)aH1C(s)+O2(g)=CO2(g)aH2C(s)+1O2(g)=CO(g)aH3該催化重整反應(yīng)的aH=?！驹u(píng)價(jià)】對(duì)學(xué)生的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行分析和糾正利用

9、剛學(xué)的蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱模型的方法進(jìn)行計(jì)算，并相互父流心得示范引領(lǐng)【提出問(wèn)題】【例4】根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算CH4(g)+4F2(g)-CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱AH=?；仡櫥瘜W(xué)鍵的斷裂與形成和能量變化之間的關(guān)系，并結(jié)合焓變的符號(hào)與吸放熱反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，可與同學(xué)進(jìn)行交流討論化學(xué)鍵CHCFHFFF鍵能/(kJ.moll)414489565155【教師講解】方法3：根據(jù)反應(yīng)物、生成物的鍵能計(jì)算反應(yīng)熱AH=E(反應(yīng)物的鍵能總和)一E(生成物的鍵能總和)【教師講解】如何根據(jù)物質(zhì)總能量變化圖像計(jì)算反應(yīng)執(zhí)？八、爲(wèi)為M工工卷駿*.”黠平*1血H直TkJ-ire屮AHb血-的JdmoT1=-kJ-m

10、oi=kkJmill.-【教師講解】【方法4】根據(jù)物質(zhì)總能量變化圖像計(jì)算反應(yīng)熱AH=E(生成物的總能量)一E(反應(yīng)物的總能量)【鞏固練習(xí)】嚴(yán)畑【例題5】根據(jù)如圖數(shù)據(jù)寫(xiě)出反應(yīng)緲廠*CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的熱化p簡(jiǎn)弋學(xué)方程式：。LlMlCWftlQ對(duì)方法進(jìn)行理解體會(huì)，并模仿學(xué)習(xí)課堂小結(jié)【教師提問(wèn)】通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們掌握了哪些計(jì)算反應(yīng)熱的方法？梳理知識(shí)要點(diǎn)，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)隨堂練習(xí)練習(xí)1、2、3、4、5九、板書(shū)設(shè)計(jì)十、課堂練習(xí)(典型性、代表性和覆蓋面)1.已知丙烷的燃燒熱AH=2215kJmoli，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為()A.55kJB

11、.220kJC.550kJD.1108kJ已知：3As(s)+也他)+2O2(g)=H3AsO4(s)些；1H2(g)+2O2(g)=H2O(l)AH2；2As(s)+|o2(g)=As2O5(s)AH3；則反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的AH二煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)AH=-200.9kJ/molNO(g)+%O2(g)=NO2(g)AH2=-58.2kJ/mol則反應(yīng)3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的AH=kJ/molo“垃圾是放錯(cuò)了地方的資源”。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上的銅。已知：Cu(s)+2H+(aq)=C4+(aq)+H2(g)AH=+64kJ/mol2H2O2(1)=2耳0(1)+O2(g)AH=-196kJ/molH2(g)+!O2(g)=H,O(l)AH=-286kJ/mol則反應(yīng)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Ci?+(aq)+2H2O(l)的反應(yīng)熱AH等于能源短缺是