高中化學 第一章 化學反應與能量 1.1.1 焓變 反應熱教案 新人教版選修4

高中化學第一章化學反應與能量1.1.1焓變反應熱教案新人教版選修4學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：高中化學第一章化學反應與能量1.1.1焓變反應熱教案新人教版選修4

2.教學年級和班級：高三級一班

3.授課時間：2022年10月10日

4.教學時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標1.理解焓變的含義及其在化學反應中的作用，提升科學探究能力。

2.掌握蓋斯定律及其在計算反應熱中的應用，增強數(shù)學建模能力。

3.能夠分析實際問題中的能量變化，提高解決實際問題的能力。

4.培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，通過小組討論和實驗操作，增強溝通交流和合作意識。教學難點與重點1.教學重點

（1）理解焓變的含義及計算方法。

舉例：通過實際化學反應案例，讓學生理解焓變的概念，掌握ΔH的計算方法。

（2）掌握蓋斯定律及其在計算反應熱中的應用。

舉例：以碳燃燒反應為例，講解蓋斯定律的應用，引導學生理解反應熱的計算過程。

（3）分析實際問題中的能量變化，提高解決實際問題的能力。

舉例：分析燃料燃燒、金屬腐蝕等實際問題，引導學生運用所學知識解決實際問題。

（4）掌握熱化學方程式的書寫原則。

舉例：通過實際案例，讓學生掌握熱化學方程式的書寫方法，包括反應物和生成物的狀態(tài)、反應熱等。

2.教學難點

（1）理解焓變的微觀解釋及計算方法。

解釋：焓變實質上是反應物和生成物能量差的宏觀表現(xiàn)，微觀上涉及到原子、分子層面的相互作用。

（2）掌握蓋斯定律在復雜反應中的應用。

解釋：蓋斯定律適用于單一反應物和生成物的反應，對于復雜反應，需要進行分步驟計算，引導學生掌握方法。

（3）突破學生對反應熱與能量變化的直觀理解。

解釋：學生往往認為反應熱就是反應過程中的熱量變化，但實際上反應熱包括吸熱和放熱兩種情況，需要引導學生深入理解。

（4）熱化學方程式的書寫和計算。

解釋：學生對于熱化學方程式的書寫和計算存在困惑，需要通過實例講解，讓學生熟練掌握。

四、教學過程

1.導入新課

2.知識講解

（1）講解焓變的含義及其計算方法，結合實例進行分析。

（2）講解蓋斯定律及其在反應熱計算中的應用，引導學生理解并掌握。

（3）分析實際問題中的能量變化，讓學生運用所學知識解決實際問題。

3.互動環(huán)節(jié)

進行小組討論，讓學生分享自己對熱化學方程式的理解和書寫方法，互相學習，共同提高。

4.練習與反饋

布置相關練習題，讓學生鞏固所學知識，及時發(fā)現(xiàn)并解決學生在學習過程中遇到的問題。

5.總結與展望

對本節(jié)課的主要內容進行總結，強調熱量與能量變化的關系，為學生后續(xù)學習打下基礎。

五、教學評價教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

（1）結合講授法，明確焓變、蓋斯定律及反應熱的核心概念。

舉例：通過PPT展示，結合板書，系統(tǒng)講解焓變、蓋斯定律的定義及應用。

（2）采用案例研究法，分析實際問題中的能量變化。

舉例：挑選典型的化學反應案例，讓學生分組討論，分析能量變化的過程。

（3）運用項目導向學習法，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

舉例：布置一個關于熱化學方程式的項目，讓學生通過查閱資料、實驗操作，完成項目報告。

2.設計具體的教學活動

（1）角色扮演：讓學生扮演化學反應中的原子或分子，直觀感受焓變過程。

（2）實驗操作：安排實驗課，讓學生親身體驗化學反應中的能量變化。

（3）游戲設計：設計一個關于化學反應能量變化的互動游戲，讓學生在游戲中學習。

3.確定教學媒體和資源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，展示化學反應過程、熱化學方程式等關鍵信息。

（2）視頻：播放化學實驗視頻，讓學生更直觀地了解實驗過程和能量變化。

（3）在線工具：利用在線計算器、化學反應模擬軟件等工具，輔助學生理解和計算反應熱。

六、作業(yè)與反饋

1.布置作業(yè)：設計具有針對性的練習題，鞏固學生對焓變、蓋斯定律的理解和應用。

2.反饋與評價：及時批改作業(yè)，給予學生反饋，針對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行講解和輔導。

七、教學反思

本節(jié)課結束后，教師應進行教學反思，分析教學過程中的優(yōu)點和不足，不斷調整教學方法，提高教學質量。教學實施過程1.課前自主探索

（1）教師活動：布置預習任務，要求學生閱讀教材，了解焓變、蓋斯定律及反應熱的基本概念。

（2）學生活動：學生自主閱讀教材，查找相關資料，初步了解焓變、蓋斯定律及反應熱。

（3）教學方法：自主學習法

（4）教學手段：教材、查閱資料

（5）作用和目的：培養(yǎng)學生自主學習的能力，為課堂學習打下基礎。

2.課中強化技能

（1）教師活動：PPT展示焓變、蓋斯定律的基本概念，通過案例講解其應用。

（2）學生活動：學生認真聽講，參與討論，分享自己的理解。

（3）教學方法：講授法、案例研究法

（4）教學手段：PPT、案例材料

（5）作用和目的：明確焓變、蓋斯定律的概念，掌握其在反應熱計算中的應用。

（1）教師活動：組織學生進行小組討論，分析實際問題中的能量變化。

（2）學生活動：分組討論，分析能量變化的過程，提出解決方案。

（3）教學方法：小組討論法

（4）教學手段：實際問題案例

（5）作用和目的：培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，鞏固所學知識。

（1）教師活動：安排實驗課，指導學生進行實驗操作，觀察能量變化。

（2）學生活動：按照實驗要求進行操作，觀察實驗現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)。

（3）教學方法：實驗法

（4）教學手段：實驗設備、實驗藥品

（5）作用和目的：讓學生直觀地了解化學反應中的能量變化。

（1）教師活動：講解熱化學方程式的書寫原則，引導學生進行練習。

（2）學生活動：根據(jù)教師講解，完成相關練習題，鞏固所學知識。

（3）教學方法：講授法、練習法

（4）教學手段：PPT、練習題

（5）作用和目的：鞏固學生對熱化學方程式的理解和書寫能力。

3.課后拓展應用

（1）教師活動：布置具有針對性的作業(yè)，要求學生鞏固所學知識。

（2）學生活動：學生完成作業(yè)，鞏固焓變、蓋斯定律及反應熱知識。

（3）教學方法：作業(yè)法

（4）教學手段：作業(yè)

（5）作用和目的：鞏固所學知識，提高學生的應用能力。知識點梳理1.焓變的含義：焓變是反應物和生成物焓的差值，反映了化學反應中的能量變化。

2.焓變的計算方法：根據(jù)反應物和生成物的標準生成焓，計算反應的焓變。

3.蓋斯定律：化學反應的焓變只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關。

4.蓋斯定律在反應熱計算中的應用：通過分步驟計算，求得復雜反應的反應熱。

5.反應熱的類型：放熱反應、吸熱反應。

6.熱化學方程式的書寫原則：反應物和生成物的狀態(tài)、反應熱等需明確標注。

7.熱化學方程式的計算：通過反應物和生成物的標準生成焓，計算反應熱。

8.實際問題中的能量變化分析：分析燃料燃燒、金屬腐蝕等實際問題，運用所學知識解決。

9.能量守恒定律：在封閉系統(tǒng)中，能量不會創(chuàng)生也不會消失，只會從一種形式轉化為另一種形式。

10.能量轉化與能量傳遞的區(qū)別：能量轉化是指能量形式的改變，能量傳遞是指能量從一個物體轉移到另一個物體。

11.化學反應速率與反應熱的關系：反應速率與反應熱無關，但反應速率快慢會影響反應熱的釋放或吸收速率。

12.催化作用與反應熱的關系：催化作用能降低反應的活化能，加快反應速率，但不改變反應熱。

13.化學反應中的能量守恒：化學反應中，反應物的總能量等于生成物的總能量，反應過程中釋放或吸收的能量以熱能的形式表現(xiàn)。

14.燃燒反應的焓變：燃燒反應是指物質與氧氣反應放出熱量的化學反應，其焓變?yōu)樨撝怠?/p>

15.金屬腐蝕的焓變：金屬腐蝕是一種氧化還原反應，其焓變取決于腐蝕過程中金屬的氧化態(tài)變化。

16.酸堿反應的焓變：酸堿反應是指酸與堿生成鹽和水的反應，其焓變取決于反應物和生成物的標準生成焓。

17.中和反應的焓變：中和反應是指強酸與強堿生成水和鹽的反應，其焓變?yōu)樨撝怠?/p>

18.沉淀反應的焓變：沉淀反應是指溶液中兩種離子結合生成沉淀的反應，其焓變取決于反應物和生成物的標準生成焓。

19.氧化還原反應的焓變：氧化還原反應是指物質中的原子氧化態(tài)發(fā)生變化的反應，其焓變取決于反應物和生成物的標準生成焓。

20.還原反應的焓變：還原反應是指物質中的原子氧化態(tài)降低的反應，其焓變?yōu)樨撝怠?/p>

21.氧化反應的焓變：氧化反應是指物質中的原子氧化態(tài)升高的反應，其焓變?yōu)檎怠?/p>

22.化學反應的熱力學原理：化學反應熱力學原理是指化學反應過程中能量的變化規(guī)律，包括能量守恒定律、熵增原理等。

23.化學反應的熱力學函數(shù)：化學反應的熱力學函數(shù)包括熵、焓、自由能等，用于描述反應過程中能量的變化。

24.化學反應的熱力學計算：通過熱力學函數(shù)的計算，可以確定化學反應的自發(fā)性、可逆性等性質。

25.實際問題中的能量變化計算：運用熱力學原理和函數(shù)，分析和計算燃料燃燒、金屬腐蝕等實際問題中的能量變化。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）作業(yè)內容：根據(jù)本節(jié)課的教學內容和目標，布置適量的作業(yè)，包括填空題、選擇題和計算題。

舉例：

1.填空題：反應物和生成物的標準生成焓的差值稱為_______。

2.選擇題：以下哪個反應是放熱反應？

A.燃燒反應

B.氧化反應

C.還原反應

D.沉淀反應

3.計算題：某反應的ΔH=-57.3kJ/mol，表示該反應是_______反應。

（2）作業(yè)要求：學生需在規(guī)定時間內完成作業(yè)，要求書寫工整、計算準確。

（3）作業(yè)難度：根據(jù)學生的學習水平，合理控制作業(yè)難度，確保學生能夠通過作業(yè)鞏固所學知識。

2.作業(yè)反饋

（1）批改作業(yè)：教師應及時批改學生的作業(yè)，給出正確的答案和評分。

（2）反饋意見：在作業(yè)批改過程中，教師應關注學生的錯誤原因，給出針對性的反饋意見。

舉例：

1.對于填空題，若學生答案錯誤，教師需指出錯誤并解釋正確答案。

2.對于選擇題，若學生答案錯誤，教師需分析學生的選擇思路，指出錯誤原因。

3.對于計算題，若學生答案錯誤，教師需檢查學生的計算過程，找出錯誤步驟，并給予糾正。

（3）改進建議：針對學生作業(yè)中普遍存在的問題，教師應給出改進建議，幫助學生提高。

舉例：

1.若學生對焓變的計算方法掌握不牢固，教師可建議學生在課后加強練習，鞏固計算方法。

2.若學生在解答選擇題時思路不清晰，教師可建議學生多練習類似題目，提高解題速度和準確率。

3.若學生在計算題中出現(xiàn)的錯誤較多，教師可建議學生多做相關練習題，熟練計算過程。

（4）作業(yè)講評：在下一節(jié)課開始時，教師應針對學生的作業(yè)進行講評，總結作業(yè)中存在的問題，給出改進措施。

舉例：

1.教師可講評填空題的正確答案，解釋為什么這個答案是正確的。

2.教師可講評選擇題的錯誤答案，分析學生的選擇思路，指出錯誤原因。

3.教師可講評計算題的錯誤答案，找出錯誤步驟，并給予糾正。板書設計1.焓變的概念及計算方法

-反應物和生成物的標準生成焓之差

-ΔH=反應物的標準生成焓-生成物的標準生成焓

2.蓋斯定律及其應用

-ΔH只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關

-反應熱的計算：分步驟計算，求得復雜反應的反應熱

3.反應熱的類型

-放熱反應：反應物和生成物的總能量降低

-吸熱反應：反應物和生成物的總能量升高

4.熱化學方程式的書寫原則

-反應物和生成物的狀態(tài)、反應熱需明確標注

5.熱化學方程式的計算

-根據(jù)反應物和生成物的標準生成焓，計算反應熱

6.實際問題中的能量變化分析

-分析燃料燃燒、金屬腐蝕等實際問題，運用所學知識解決

7.化學反應的熱力學原理

-能量守恒定律、熵增原理等

8.化學反應的熱力學函數(shù)

-熵、焓、自由能等，描述反應過程中能量的變化

9.化學反應的熱力學計算

-熱力學函數(shù)的計算，確定化學反應的自發(fā)性、可逆性等性質

10.實際問題中的能量變化計算

-分析和計算燃料燃燒、金屬腐蝕等實際問題中的能量變化教學反思與改進在完成本節(jié)課的教學后，我深感教學是一個不斷反思與改進的過程。通過與學生的互動，我注意到學生在理解和掌握焓變、蓋斯定律及反應熱方面存在一些困難。以下是我對本節(jié)課教學的反思與改進措施：

首先，我在講解焓變的概念時，發(fā)現(xiàn)部分學生對反應物和生成物的標準生成焓的計算方法不夠熟悉。為了幫助學生更好地理解這一概念，我計劃在下一節(jié)課中增加一些計算練習，讓學生通過實際操作加深對焓變的理解。

其次，蓋斯定律的應用是本節(jié)課的重點內容。在課堂討論中，我發(fā)現(xiàn)一些學生對于如何將蓋斯定律應用于復雜反應的計算存在困惑。為了提高學生的理解，我計劃在下一節(jié)課中通過更多的案例分析，讓學生更好地掌握蓋斯定律的應用。

此外，在實驗環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)一些學生在觀察和記錄實驗現(xiàn)象時不夠仔細。為了提高學生的實驗操作能力，我計劃在下一節(jié)課中加強對實驗操作的指導，確保學生能夠準確地觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)。

最后，我注意到一些學生在小組討論中不夠積極，這可能影響了他們對知識的深入理解。為了提高學生的參與度，我計劃在下一節(jié)課中設計更多的互動環(huán)節(jié)，鼓勵學生積極參與討論，提高他們的學習興趣。課后作業(yè)1.題目：計算下列反應的焓變。

反應1：2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH1=-541.8kJ/mol

反應2：C(s)+O2(g)→CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol

答案：

ΔH1=-270.9kJ/mol

ΔH2=-196.75kJ/mol

2.題目：判斷下列反應是放熱反應還是吸熱反應，并計算其焓變。

反應1：2H2O(l)→2H2(g)+O2