第1課時化學反應的反應熱-教學設計

《化學反應原理》第一章第1課時化學反應的反應熱教學設計一、知識點分析1.【反應熱的概念、符號、單位，以及影響反應熱的因素】【課標要求】認識化學能可以與熱能等形式的能量之間進行相互轉(zhuǎn)化，能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響。能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化?！究荚囈蟆苛私饣瘜W反應能量變化的實質(zhì)，知道化學能與熱能的轉(zhuǎn)化是化學反應中能量轉(zhuǎn)化的主要形式，能舉例說明化學反應的熱效應在生產(chǎn)生活中的廣泛應用。知道反應熱是對反應熱效應的定量表示，能說出什么是反應熱，明確反應熱符號的規(guī)定。【學科素養(yǎng)】本知識點體現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認知”、“科學探究與創(chuàng)新意識”能分析化學變化中能量吸收或釋放的原因；認識化學變化的多樣性和復雜性，能設計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方案，能運用化學符號表征物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，能說明化學變化的本質(zhì)特征和變化規(guī)律；能應用質(zhì)量守恒和能量守恒定律分析物質(zhì)轉(zhuǎn)化對資源利用的影響?！绢A估難度】預估難度：容易知識點具體內(nèi)容：（1）概念：當化學反應在一定的溫度下進行時，反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應，簡稱反應熱。（2）符號：用Q表示，反應吸熱時，Q為正值；反應放熱時，Q為負值。（3）單位：kJ·mol－1或J·mol－1。（4）影響反應熱的因素：①反應本身的性質(zhì)；②物質(zhì)的量；③反應溫度【原因分析】學生已有“質(zhì)量守恒”的觀念，向“能量守恒”過渡比較容易。在以往做實驗的觀察基礎上可以感知到化學反應的過程中存在能量的轉(zhuǎn)化，如熱能、光能等。因此本知識點需要將模糊概念和生活經(jīng)驗規(guī)范化，構(gòu)建正確的熱化學概念體系?！窘虒W策略】（1）結(jié)合具體實例激發(fā)學生認知沖突，發(fā)展學生基于內(nèi)能及內(nèi)能的變化認識物質(zhì)所具有的能量和化學反應中能量變化的本質(zhì)。（2）化學原理學習比較枯燥，可以展示一些生產(chǎn)生活中的STS材料，如對能量的醫(yī)用以及能量的轉(zhuǎn)化過程。從如何測定化學反應的反應熱入手，讓學生加深對化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的了解。2.【實驗：測定反應熱】【課標要求】能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，初步學習測定反應熱的基本原理和方法?！究荚囈蟆砍醪綄W習測定反應熱的基本原理和方法【學科素養(yǎng)】本知識點體現(xiàn)“證據(jù)推理與模型認知”、“科學探究與創(chuàng)新意識”能設計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方案，能運用化學符號表征物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，能說明化學變化的本質(zhì)特征和變化規(guī)律；能應用質(zhì)量守恒和能量守恒定律分析物質(zhì)轉(zhuǎn)化對資源利用的影響?！绢A估難度】預估難度：中等知識點具體內(nèi)容：1．主要儀器用于測定反應熱的儀器稱為量熱計，由內(nèi)、外兩個筒組成，內(nèi)筒為反應容器，外筒起保溫作用。2．原理反應熱的計算公式為Q＝－C(T2－T1)，式中C代表體系的熱容，T1、T2分別表示反應前和反應后體系的溫度。3．利用簡易量熱計測定室溫下中和反應的反應熱(1)實驗藥品1．0mol·L－1鹽酸，1.0mol·L－1NaOH溶液，1.0mol·L－1硝酸，1.0mol·L－1氨水，1.0mol·L－1KOH溶液。(2)實驗步驟①向量熱計內(nèi)筒中加入鹽酸100mL，攪拌后測初始溫度T1。②向燒杯中加入NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)溫度為T1。③快速將燒杯中堿液倒入量熱計中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，記錄體系的最高溫度T2。④根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值，計算中和反應的反應熱，ΔH＝eq\f(－0.418×2×(T2－T1),0.1)kJ·mol－1。⑤用同樣方法測定KOH溶液與鹽酸反應、NaOH溶液與硝酸反應、鹽酸與氨水的反應熱。(3)數(shù)據(jù)處理實驗溶液溫度/K溫度變化ΔT/K反應熱kJ·mol－1T1T2一組NaOH＋HCl二組KOH＋HCl三組NaOH＋HNO3四組HCl＋NH3·H2O（4）中和熱的概念?！驹蚍治觥繉嶒炏騺硎歉咧猩鷮W習化學的重點和難點。本知識點的本體內(nèi)容并不難，但是卻體現(xiàn)著很多化學學科思想，甚至包含了物理學中熱學的一部分內(nèi)容。學生要明確實驗原理和過程，深入體會在化學能與熱能之間的轉(zhuǎn)化；明確和理解實驗操作中每一步的目的和意義，這樣在碰到新題型的時候才可以準確答題。【教學策略】延續(xù)課堂線索“如何測定化學反應的反應熱”，進行實驗。要對實驗原理、實驗儀器與藥品、實驗方案、實驗過程、注意事項進行充分的說明與解釋。對反應熱的計算時