盖斯定律的教学设计

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《盖斯定律的教学设计》

简介:

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1、-. z.盖斯定律的教学设计指导思想与理论依据在必修2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反响中能量的变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此根底上的扩展和提高,从必修的宏观和定性层次提升到微观和定量的要求。普通高中化学课程标准对盖斯定律的要:能用盖斯定律进展有关反响热的简单计算。本节教学的目的是在学生了解化学反响与能量的关系的根底上,从定量的角度利用盖斯定律来进一步认识物质发生化学反响伴随的热效应。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。本设计又在于激发学生的学习兴趣,通过对反响热简单计算的规书写,培养学生尊重科学

2、、严谨求学、勤于思考的态度。教材分析及学习者分析1盖斯定律及其应用在教材中的地位盖斯定律及其应用处于化学反响原理模块第一章第一节化学反响的热效应的第三课时,其他三节依次为电能转化为化学能电解、化学能转化为电能电池。从整章来看表达了以能量的转化为主的编排思路,首先第一节以学生的认知规律为主,层层递进,由定性分析开场直到能在等量层次上讨论化学反响的能量变化。在第一课时通过实验测定方法来测定反响的热效应,第二课时定量描述化学反响的热效应,第三课时再通过盖斯定律的理论计算方法进一步定量描述化学反响的热效应,使学生对该问题的认识水平产生一个质的飞跃。其次介绍电能与化学能相互转化的具体形式电解和电池。因此

3、盖斯定律是化学反响热效应的重要组成局部,可以说是第一节中要求最高的一局部容。2.学生的认识开展分析学生在初中化学和高中化学必修模块的学习,已经了解化学键、化学反响中物质变化和能量变化的实质是旧键的断裂和新键的生成,化学反响可以伴随释放能量和吸收能量,化学反响的能量变化可以与其他形式能进展转化这样一些根本概念。选修阶段主要是让学生进一步了解了反响热的测定,以及如何定量描述一个反响的反响热,本节课主要是引领学生从理论计算的角度去进一步定量描述化学能量的变化,让他们的认识产生一个质的飞跃。3.学生认识障碍点分析学生认识障碍点主要是在与盖斯定律的理解和利用盖斯定律解决计算问题的方法上。障碍点1:盖斯定

4、律容的理解 盖斯定律的容描述非常简单,在前面的学习中,学生只知道化学变化伴随着能量变化,但并不知道焓变只是一个与状态有关的函数与过程无关,如何把一个抽象的知识让学生形象的承受并理解,成为本节课的难点。障碍点2:由反响的焓变求未知反响焓变的方法这局部容是盖斯定律的应用,是教学重点,学习的难点。学生的障碍点主要集中在给定反响和所求反响的反响物和生成物的关系以及给定反响和所求反响的物质系数的关系两方面。做题时怎样由给定反响的反响物到了所求反响的生成物或者是怎样由给定反响的生成物到了所求反响的反响物经常出问题;还有怎样由给定反响物质前的系数确定所求反响物质前的系数也是学生的易错点。根据以上分析,确定本

5、设计的知识逻辑线、认识开展线、驱动问题线、情景素材线、学生活动线索如下:知识逻辑线认识开展线驱动问题线情景素材线学生活动线盖斯定律盖斯定律的理解盖斯定律在热化学方程式计算方面的应用盖斯定律在解决能源问题方面的应用焓、焓变、热化学方程式的书写引出盖斯定律盖斯定律的本质熟练应用盖斯定律解决热化学方程式计算的问题体会盖斯定律在解决能源问题方面的意义火箭燃料放出的热量能否直接测得?通过表格数据,分析焓变和方程式之间的关系,能得到什么样的规律。思考在登山的过程中有哪些量是一样的?讨论由A生成B有多少种途径选择?如何获得高炉炼铁中生成 CO(g)的反响热?怎样根据条件书写热化学方程式?情景一 火箭燃料的燃

6、烧表格1 燃料燃烧的科学数据选择合理的登山路径和由物质A生成B的途径选择情景二炼铁过程;情景一燃料肼的燃烧;情景三甲烷的燃烧观察图片,产生联想学生分组讨论焓变和方程式之间的关系。学生组讨论,小组代表展示讨论结果,合作设计由A生成B的各种途径。学生小组讨论,根据盖斯定律,自主练习,然后学生代表谈解题体会。 教学目标知识与技能:1以质量守恒定律和能量守恒定律为根底使学生对盖斯定律的学习从直觉认识上升为理性认识;2掌握运用盖斯定律进展化学反响热的计算;3.提高对热化学方程式涵的认识,理解热量与物质的量的严密联系。过程与方法:1通过设置适当的问题和台阶,引起学生主动探究运用盖斯定律解决实际问题的技巧;

7、2培养学生从个别问题形成一般方法的能力。情感态度与价值观:1激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度;2感受化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能源利用率的实际意义。教学重点和难点教学重点:盖斯定律,应用盖斯定律进展反响热的计算教学难点:盖斯定律的应用教学流程示意【设疑】以生活中常用燃料创设情境引发学生思考并投影【设疑】以生活中常用燃料创设情境引发学生思考并投影PPT情景一 燃料选择PPT情景一 燃料选择学生交流讨论PPT表格1PPT表格1数据分析【问题1】观察思考表格中的数据,看看能发现什么规律【问题1】观察思考表格中的数据,看看能发现什么规律学生学生合作

8、探究展示成果PPT盖斯定律的概念PPT盖斯定律的概念师生评价;盖斯定律概念,并理解PPT情景二PPT情景二 登泰山路线图【问题2】由物质A反响生成物质B,有多少种途径选择?【问题2】由物质A反响生成物质B,有多少种途径选择?学生交流研讨学生交流研讨展示成果教生评价;盖斯定律本质教生评价;盖斯定律本质PPT1、盖斯定律的直观图PPT1、盖斯定律的直观图2、盖斯定律的实质3、学生答案PPT情景二PPT情景二【问题3】根据盖斯定律,设计合理的路径,解决高炉炼铁中解决高炉炼铁过程中CO反响热的测定学生交流研讨学生交流研讨展示成果师生评价师生评价PPT情景一 PPT情景一 【问题4】根据盖斯定律解决情景

9、一中的问题学生讨论学生讨论交流体会师生评价师生评价PPT情景三【问题5】PPT情景三【问题5】投影情景三 进一步思考为什么热化学反响方程式要标明物质的凝聚状态?合作探究,交流体会合作探究,交流体会师生评价师生评价【总结】总结本节课主要内容,交流学习体会【总结】总结本节课主要内容,交流学习体会PPT本节课总结PPT本节课总结教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入通过生活中的天然气燃烧、实验室中的酒精燃烧、祥云火炬燃烧以及火箭发射的图片和肼的燃烧提出设疑。【设疑】有些反响实际难以通过实验测定,比方火箭需要单位质量反响热较大的高能燃料肼与二氧化氮反响提供能量,应如何获得呢?观察图片,产生联想。

10、通过学过的实例提出理论计算焓变的问题,激发了学生学习兴趣,为引出盖斯定律埋下伏笔盖斯定律的概念及理解【问题1】给出表格,观察思考通过数据,分析焓变的关系和方程式之间的关系。序号热化学反响方程式反响方程式焓变1H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H12418kJ/mol2H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H22858kJ/mol3H2O(g)=H2O(l) H3=-44kJ/mol【总结】师生共同总结、补充学生的答复,引出盖斯定律【点拨】思考现实生活中有没有现象和盖斯定律是相似的,加强对盖斯定律的理解。 【评价】师生共同评价学生的答复。通过登泰山图,思考在登山的过程中有哪些量是一样的?【总

11、结】师生共同总结得出:只要我们选择了起点和终点,高度和势能是不变的,与过程无关。【问题2】假设由物质A反响生成物质B,组织学生讨论由A生成B有多少种途径选择?【评价】展示局部小组的成果,师生评价其合理性。【总结】盖斯定律的直观图与盖斯定律的本质:化学反响的焓变H只与反响体系的始态和终态有关,而与反响的途径无关。并用盖斯定律验证通过【问题1】表格所得到的规律。学生分组讨论,由学生代表做典型发言,其他学生补充。学生分组展开讨论,小组代表展示讨论结果:登山、上学校等等学生组讨论,小组代表展示讨论结果:一样的:高度、位移、势能学生组讨论,合作设计由A生成B的各种途径。通过学生的讨论发言和教师总结,帮助

12、学生理解盖斯定律本质。从课程标准中的要求和学生的认知水平来看,对概念的理解宜于简化处理,重在应用。盖斯定律的应用【问题3】根据盖斯定律,设计合理的路径,解决高炉炼铁过程中CO反响热的测定,规利用盖斯定律解题的步骤。【评价】投影学生答案,和学生共同评价。【点拨】利用盖斯定律的解题步骤第一步:1式2式: C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)第二步反响焓变H3=H1H2-1105 kJ/mol第三步:C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)H3 -1105 kJ/mol第四步:验证结论学生小组讨论【情景二】根据条件求一下高炉炼铁过程中C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) 的焓变,:1C(s)

13、+O2(g)=CO2(g)H1=-3935kJ/mol2CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=-2830kJ/molC(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)H3 =?然后学生代表谈解题体会。通过研讨,和对问题3的讨论解答让学生总结利用盖斯定律计算焓变的方法,进一步理解进一步认识化学反响规律和特点 盖斯定律在热化学方程式计算方面应用 【问题4】引导学生解决情景一中提出的问题,并交流做题体会。情景一 肼N2H4是一种良好的火箭燃料,与NO2适当配比,可组成比冲最高的可贮存液体推进剂,我国在发射神六时用肼N2H4作为火箭发动机的燃料除了平安性高也可节约大量能源,那相关的数据科学家又是如何获

14、得的呢?:1N2(g)2O2(g)2NO2(g) H1677kJ/mol 2N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g)H2543kJ/mol 要求写出N2H4(g) 与NO2(g) 反响生成N2和水蒸气反响的热化学方程式。【点拨】对学生的解题步骤进展点拨,讨论纠正学生可能出现的问题师生共同得出正确答案:N2H4(g)NO2(g)3/2N2(g)2H2O(g) H5769kJ/mol引导学生从盖斯定律的应用和节约能源的意识上认识盖斯定律。【问题5】引导学生解决情景三,进一步练习利用盖斯定律解题的步骤,进一步思考为什么热化学反响方程式要标明物质的凝聚状态?【点拨】对学生的作答进展实物投影,师

15、生共同评价作答情况,讨论纠正学生可能出现的问题。学生小组讨论情景一,小组代表谈解题体会。【情景三】西气东输是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气,其主要成分是甲烷,试写出甲烷燃烧生成气态水的热化学反响方程式。:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2OH1= -8903KJ/mol H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol 则CH4(g)完全燃烧生成H2O(g)的热化学方程式为_。学生小组讨论上述情景,然后自主完成练习,讨论解题体会,小组代表谈解题体会。引导学生利用盖斯定律来解决问题。及时纠正学生做题时出现的问题,引导学生明确解题模式:审题分析求解。理解相变对焓变的影响,

16、层层深入的加深理解,符合学生的认知规律。总结【总结】引导学生总结本节课的容交流收获。学生小组讨论,然后组讨论学习体会,小组代表展示讨论结果。学生讨论,回忆总结,加深记忆。不仅稳固、落实了知识和计算技能,还能通过计算的结果唤起学生资源利用和环境保护的意识和责任感。作业完成P10 第四题 以及【当堂检测】【课后稳固】稳固练习板书设计盖斯定律及其应用盖斯定律1 . 概念2 . 实质盖斯定律的应用:第一步:1式2式: C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)第二步反响焓变H3=H1H2-110.5 kJ/mol第三步:C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)H3 -110.5 kJ/mol第四步:验证

17、结论教学反思课程标准关于化学反响能量的容在初中自然科学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体容上前后还有穿插和重叠,学生概念的形成和开展呈现一种螺旋式上升的形态。本节的学习要给学生树立起来一些相应的观念:从必修的宏观和定性提升到微观和定量的要求,理解化学反响中的能量变化是可以进展定量研究的,而且,在化学科学中已建立了与该领域研究相关的理论化学热力学。在教学中要注意与化学必修局部的衔接,在教学容的处理上注重整体性,引导学生学习化学的核心概念、重要物质以及根本的技能和方法,加强化学与生活、社会的联系,创设能促使学生主动学习的教学情景,教学设计方面既要注

18、重根底性,又应注重提高性。本节课则是在复习了反响热根本知识的根底上进展的反响热的综合应用,主要是盖斯定律的理解和计算。学生通过这节课的学习应学会运用盖斯定律对反响的能量变化进展定量研究的过程与方法。知识与技能方面:虽然前面学习了焓变的定量描述及测定,但有些反响的反响热还是不能直接测出,形成学生认知的递进,引起学生的思考,引出盖斯定律。盖斯定律是教学的重点,且非常抽象,应浅显地对特定化学反响的反响热进展形象的比喻,帮助学生理解,引导学生尝试利用盖斯定律理论计算焓变的问题,接着用质量守恒定律和能量守恒定律进展理论解释,使学生对盖斯定律的学习从直觉认识上升为理性认识。从课程标准中的要求和学生的认知水

19、平来看,本节要掌握运用盖斯定律进展化学反响热的计算,概念的讲解宜于简化处理。通过学生研讨,总结出利用盖斯定律计算焓变的方法,进一步理解进一步认识化学反响规律和特点。最重要的是举例强调运用解题技能,将热化学方程式进展变换、加和得出总反响的热化学方程式,并及时纠正学生做题时出现的问题引导学生明确解题模式:审题分析求解。强调解题步骤和答题的规性。学生很快提高对热化学方程式涵的认识,理解热量与物质的量的严密联系。总结利用盖斯定律解题的完整步骤和考前须知:确定待求的反响方程式;找出待求方程式中各物质出现在方程式的什么位置;根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对方程式进展处理,或调整计量数,或调整反响方向;实施叠加并检验上述分析的正确与否。过程与方法方面:温故知新,设置适当的问题和台阶,层层递进。根据学生课前做的练习实际情况,设置利于探究的问题,激发思维,使教学过程成为不断提出问题、探究问题和解决问题的教学各因素优化互动的过程。如:1、人们登山时有多条路径可以选择,但是无论选择哪条路径,从山脚爬到山顶,有些量是一样的?学生展开讨论答复:不同的:时间、路程、做得功;一样的:高度、位移。然后一句话在化学反响中也有一个类似的规律盖斯定律过渡到盖斯定律,把陌生、抽象的问题熟悉化、形象化,让学生感觉

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