高中化学-焓变的计算-盖斯定律的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】〔教学目标〕：知识与技能：1．增强对热化学方程式含义的认识，理解物质的量与热量的紧密关系；2．以能量守恒定律和质量守恒定律为基础，让学生对盖斯定律的学习上升为理性认识；3.掌握利用盖斯定律进行化学反应焓变的计算的两种方法过程与方法：1．通过预设合适的问题和习题梯度，引起学生积极探究运用盖斯定律来解决实际问题的方法；2．培养学生从个别（点）形成一般方法（面）的能力。情感态度与价值观：1．培养学生尊重科学，激发学生的学习兴趣，形成严谨求学、勤于思考的学习态度;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〕：盖斯定律定义，应用盖斯定律进行焓变的计算〔教学难点〕：应用盖斯定律进行计算〔教学方法〕：动画、多媒体展示，分组比赛、讨论，讲练结合等〔教学过程〕：教学环节教师活动学生活动设计意图复习回顾展示能量与反应进程的图片，以及能量与化学键的关系图示观察图示填、画提纲判断反应的放热、吸热与焓变关系判断化学键与能量变化的关系引入情景一问题情境如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H1思考回答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展示盖斯的图片，提出定义强调关键点：与始态和终态有关，与途径无关观察，思考强调应用盖斯定律的关键点引入情景二思考现实生活中有没有和盖斯定律是相似的现象？学生分组展开讨论，小组代表展示讨论结果：从宿舍到班级、登山等等加强对盖斯定律的理解展示动画登山和步行学生比较理解与途径无关通过登山图，思考：在登山的过程中有哪些量是相同的？师生共同评价学生的回答。讨论结果：相同的：高度、位移、势能师生共同总结得出：只要我们的起点和终点相同，高度和势能是不变的，与经过的途径无关。殊途同归引入情景三由物质A反应生成物质B，有多少种途径选择学生讨论展示PPT，盖斯定律的直观图学生思考理解盖斯定律、焓变的计算回到情景一怎样计算不能直接进行的反应的焓变（间接来求）根据已知条件求一下高炉炼铁过程中C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的焓变，已知：教师点拨：消元法：利用盖斯定律的解题步骤画出简单图示得出能量关系：△H1=△H2+△H3目标方程式C(s)+1/2O2(g)=CO(g)第一步：（消去CO2）第二步：反应焓变（1）式－（2）式第三步：△H3＝△H1—△H2=—110．5kJ/mol第四步：验证结论C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393．5kJ/mol（1）CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283．0kJ/mol（2）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=？理解焓变计算的实质引入情景四例题①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=—1370kJ/mol

试计算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH共同讨论、分析消元法的应用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，引导学生明确方法教师点拨：通过分析，要消去的物质比较麻烦时，换种思路：唯一法：找唯一，调方向，改倍数，不多余对比两种方法学会选择合适的方法解题展示PPT【当堂检测：】【当堂检测：】1、已知下列各反应的焓变①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H=-1206.8kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H=-635.1kJ/mol③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变△H=2、如下图所示，△H1=－393.5kJ•mol-1，△H2=－395.4kJ•mol-1，下列说法或表示式正确的是（）A.石墨和金刚石的转化是物理变化B.C（s、石墨）=C（s、金刚石）△H=+1.9kJ•mol-1C.金刚石的稳定性强于石墨D.1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ教师给出评价和答案（B）学生分组比赛，进行两种方法的运用和比较学生要善于发现适合自己的计算方法展示PPT（巩固提升）：（巩固提升）：1、已知25℃、101kPa条件下：4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s)△H=-2834.9kJ·mol-14Al(s)+2O3(g)==2Al2O3(s)△H=-3119.91kJ·mol-1由此得出的结论正确的是（）A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应2、由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：：TiO2TiCl4Ti已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)DH＝-393.5kJ·mol-1②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)DH＝-566kJ·mol-1③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g)DH＝+141kJ·mol-1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g)的DH＝教师给出评价和答案（-80kJ·mol-1）学生分组进行两种方法的运用和比较安排学生板演学生分析，比较回答能学会运用合适的方法进行计算展示PPT【牛刀小试】：（难度加大哟）【牛刀小试】：（难度加大哟）已知下列热化学方程式：△H1＝-25kJ/mol△H2＝－47kJ/mol△H3＝+19kJ/mol写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式提高学生的兴趣，跃跃欲试，看自己能否做出来自己不能解决的，积极与别的同学讨论，集大家的思维于一起激发学生参与和应用知识的兴趣教师订正答案，给予鼓励（-11kJ/mol）分析自己的方法两种方法综合使用留给学生时间让学生讨论、消化本节所接触的内容对不理解的地方进行疑问、讨论、互相解答当堂消化，不留死角小结引导学生总结本节课的内容，交流收获。学生回顾讨论学生进行讨论、回顾以及总结，并加深记忆。作业提纲上的综合练习课后练习P10：2、3、4板书设计化学反应的热效应（第三课时）盖斯定律及其应用一、盖斯定律1.定义2.关键二、盖斯定律的应用：1、适用：有些反应的反应热不能直接测出（间接利用）2、方法：消元法：以消去多余的物质为中心，通过加、减、乘、除，得到ΔH代数计算式（同侧相减，异侧相加）唯一法：找唯一，调方向，改倍数，不多余，得到ΔH代数计算式【学情分析】本课时是想通过应用盖斯定律的理论计算方法，进一步定量描述化学反应的热效应。学生在高中化学必修模块的学习中已经接触了化学键，也了解了化学反应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，同时伴随旧键的断裂要吸收能量和新键的生成要释放能量等一些基本知识，在选修阶段主要是让学生进一步了解反应热的测定，以及如何定量描述一个反应的焓变，本节课主要是引领学生从计算的角度去进一步定量描述化学能量的变化，从而让学生对化学的认识产生一个明显的飞跃。【效果分析】本节课是采取逐步引导式分层探究教学，即开始通过动画演示活动，让学生由浅入深，理解焓变与途径无关，只与始态与终态有关，这样就可以借助其他的反应求出不能直接测定的反应的焓变。道理明白后，然后就是计算方法的运用，通过例题引入两种方法：消元法和唯一法，并进行分组比赛，进行比较，让学生轻松的找到便捷的计算过程，使学生在加深对知识理解的同时，又提高了教学效果。【教材分析】鉴于《普通高中化学课程标准》对盖斯定律的要求是：能用盖斯定律进行有关焓变的简单计算。因此在学习了前两课时的内容后，本课时的主要教学的内容就是在学生了解化学反应与能量的关系的基础上，从定量的角度学习：怎样利用盖斯定律进行焓变计算，进一步认识物质发生化学反应过程中伴随的热效应。【评测练习】【当堂检测：】1、已知下列各反应的焓变①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H=-1206.8kJ/mol②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H=-635.1kJ/mol③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变△H=2、如下图所示，△H1=－393.5kJ•mol-1，△H2=－395.4kJ•mol-1，下列说法或表示式正确的是（）A.石墨和金刚石的转化是物理变化B.C（s、石墨）=C（s、金刚石）△H=+1.9kJ•mol-1C.金刚石的稳定性强于石墨D.1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ（巩固提升）：1、已知25℃、101kPa条件下：4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s)△H=-2834.9kJ·mol-14Al(s)+2O3(g)==2Al2O3(s)△H=-3119.91kJ·mol-1由此得出的结论正确的是（）A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应2、由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)DH＝-393.5kJ·mol-1②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)DH＝-566kJ·mol-1③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g)DH＝+141kJ·mol-1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g)的DH＝【牛刀小试】：（难度加大哟）已知下列热化学方程式：△H1＝-25kJ/mol△H2＝－47kJ/mol△H3＝+19kJ/mol写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式【课后检测】：（综合应用）已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO4•5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q2kJ·mol-1则Q1、Q2的关系为()A.Q1<Q2B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法确定【课后反思】从学生的认知水平和课程标准中的要求来看，本节要求是掌握运用盖斯定律，进行化学反应热的简单计算，因此我对基本概念的讲解进行了简化处理，把授课中心放在：通过学生的相互研讨，进一步总结出利用盖斯定律计算焓变的两种方法：消元法和唯一法，从而使学生能进一步认识化学反应特点和规律。我在授课过程中最重要的是通过举例，强化解题技能，将已知热化学方程式进行方向以及倍数的变换、通过加和，得出总反应的热化学方程式，进行对应焓变的计算，并在授课过程中通过板演和巡视，及时发现、纠正学生做题时出现的问题，引导学生明确解题套路:审题→分析判断用何种方法→最后求解，同时强化答题和解题步骤的规范化。从课堂反馈来看，学生能很快提高对热化学方程式内涵的认识，理解物质的量与热量的紧密联系，能够学会总结利用盖斯定律解题的完整方法和注意事项：①确定