苏教版选修《第一单元化学反应中的热效应》教案及教学反思

苏教版选修《第一单元化学反应中的热效应》教案及教学反思一、教学背景本教案适用于高中化学选修课程第一单元——化学反应中的热效应。该单元内容掌握的是化学反应中的热化学知识，并通过反应热、热容、焓变、化学反应的热平衡等方面，让学生深入了解化学反应的热效应，进一步提高学生的化学思维能力和实验技能。二、教学目标理解化学反应中的热效应以及其在生活中的应用。理解热力学第一定律，了解自由能概念。理解各种化学反应热化学量的计算，并进行实验操作与数据处理。注重学生实验操作能力的培养、化学思维能力和科学认识能力的提升。三、教学内容及教学步骤1.热力学基础1.1热力学第一定律热力学第一定律的内容：>热力学第一定律也叫能量守恒定律，指在系统的能量守恒系统下，热量和机械能可以相互转化，但总能量不变。热力学第一定律实验>(1)制备一定量的水，并记录水的初温，将该水倒入烧杯中，并用温度计测量水温。>(2)以一个足够高的高度从一个具有一定重量的物体自由落下，落在用熔融苯制成的量热器中，打开水冷却器，使苯完全凝固，同时记录下苯的凝固前后的温度和自由落下物体的高度。>(3)提取出冷却好的苯和倒出烧杯中的水，测量两种物质的质量，并记录最终苯的温度。>(4)根据记录的实验数据，计算自由落下物体的机械能和环境的能量变化量，并以此来验证热力学第一定律。1.2熵的概念熵的概念详解>熵是一个热力学概念，用于描述一个系统的无序性。熵是热力学的基本变量之一，与能量、体积、压力等物理量有着统计学的关系。熵对态变化的影响>(1)熵的增加是热力学空间无序性增加的表现，因此，熵在物理学中也被称为时间增加的指标。>(2)影响熵增加的因素包括：系统吸热或放热、分子自由度的增加等。>(3)影响熵减小的因素包括：物质的相变、离子水解、化学反应等。2.化学反应中的热效应2.1化学反应热效应的概念化学反应热效应的定义>化学反应热效应也叫反应焓，指化学反应中能量的变化，表示为化学反应前后系统的内能的差值。化学反应热效应的分类>(1)焓变分为两种，一是加热反应的吸热过程和放热过程，这种情况将正焓记作∆H1。二是化学反应中释放或吸收的热量，反应焓值记作∆H2。>(2)焓变可以通过一些量热器的测量来得到，包括恒压热量计和恒容热量计。2.2焓值计算反应焓的计算方法>(1)根据热力学第一定律，反应前后的能量可以通过∆U来计算。>(2)取一定量的反应物A和B，进行混合反应并测量系统温度变化。>(3)根据反应物的物质量和温度变化计算出反应物消耗后释放或吸收的能量，即可得到反应焓值。2.3化学反应热平衡化学反应热平衡的定义>化学反应热平衡指在相同温度下，可逆反应的正焓变化等于零的化学反应。可逆反应的概念>(1)可逆反应是指反应物之间的反应可以正向发生，也可以反向反应而得到反应物。>(2)化学反应热平衡实际上就是在可逆反应条件下，在系统中达到热平衡状态。3.实验及数据处理3.1实验操作常压下焦磷酸二氢钾的热稳定性实验>(1)测量一定质量的焦磷酸二氢钾的质量，记录实验条件、仪器的使用方法、实验中发现的问题。>(2)将焦磷酸二氢钾放入干燥器中干燥，保持恒温条件。>(3)将烧杯加入一定量的水，在水中向悬挂焦磷酸二氢钾的比色卡靠近，记录比色卡颜色的变化情况。>(4)根据比色卡的颜色变化判断焦磷酸二氢钾的热稳定性。3.2数据处理数据整理与分析>(1)实验过程中获取到的数据包括：质量、温度、时间、物质的吸热量或放热量等。>(2)数据分析可采用图表的方式呈现。>(3)分析过程包括数据的加工、数据的可视化、数据的解释与结论等环节。四、教学反思及改进意见教学效果总体良好，学生能够在实验中运用理论知识解决实际问题。在教学过程中，学生的参与度较低，需要强化互动和探究的过程，提高学生的学习积极性。在教师的讲授中，需要加强化学反应热效应与物理动力学的联系，引导学生进行深层次思考。教学过程中需要强化学生的实验技能和操作意识，提高学生观察、记录和分析数据的能力。对于学生对于化学反应热效应实现的概念理解需要多次强化，在教学过程中加以重点强化。五、教学评估学生的理论知识考试即文化课程的得分情况。评估学生是否对热