《第一章 第一节 反应热》教学设计 -2023-2024学年高中化学人教版2019选择性必修1

《第一章第一节反应热》教学设计-2023-2024学年高中化学人教版（2019)选择性必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）《第一章第一节反应热》教学设计-2023-2024学年高中化学人教版（2019)选择性必修1设计思路本节课以《第一章第一节反应热》为主题，紧密围绕人教版（2019）选择性必修1高中化学教材内容，通过实例导入、实验探究、理论讲解、习题练习等环节，引导学生掌握反应热的基本概念、计算方法及实际应用。课程设计注重理论与实践相结合，以提高学生的化学素养和解决实际问题的能力。核心素养目标培养学生化学观念，理解化学反应伴随能量变化；提升科学探究能力，通过实验探究反应热；强化科学思维，学会运用热化学方程式分析问题；增强科学态度与责任，认识化学反应能量变化对环境的影响。教学难点与重点1.教学重点

-理解反应热的定义及其在化学反应中的意义。

-掌握热化学方程式的书写方法和能量变化计算。

-理解焓变与反应条件、物质状态的关系。

2.教学难点

-热化学方程式的书写，特别是反应物和生成物状态的标注。

-理解和计算焓变，尤其是在非标准状况下的焓变计算。

-将反应热的概念应用于实际问题的分析和解决中，如化学平衡、热力学稳定性等。教学资源准备1.教材：人教版（2019）选择性必修1高中化学教材。

2.辅助材料：反应热相关图片、热化学方程式图表、能量变化视频。

3.实验器材：量筒、温度计、酒精灯、石棉网、不同状态的物质样品等。

4.教室布置：设置分组讨论区，准备实验操作台，确保实验安全。教学流程1.导入新课

-详细内容：利用生活中的实例，如冬天取暖、夏天制冷等，引出能量转换的概念，进而过渡到化学反应中的能量变化，激发学生对反应热的兴趣。提问学生：化学反应过程中是否伴随着能量的变化？如果变化，这种变化是如何体现的？用时5分钟。

2.新课讲授

-内容一：讲解反应热的定义和意义，结合实例说明反应热在化学工业、环境保护中的应用。举例：合成氨反应中的放热过程。用时10分钟。

-内容二：介绍热化学方程式的书写规则，重点讲解焓变的计算方法。举例：燃烧反应的热化学方程式书写。用时10分钟。

-内容三：分析焓变与反应条件、物质状态的关系，通过实例说明如何根据反应条件改变焓变。举例：液态水与固态水的焓变比较。用时10分钟。

3.实践活动

-内容一：学生分组进行实验，观察不同反应条件下的能量变化，如温度、压力等。每组记录实验数据，分析焓变。用时15分钟。

-内容二：学生根据所学知识，计算给定反应的热化学方程式中的焓变。教师巡视指导，解答学生疑问。用时10分钟。

-内容三：学生讨论实际应用中的反应热问题，如化学平衡、热力学稳定性等。用时10分钟。

4.学生小组讨论

-方面一：分析焓变与反应条件的关系，举例回答：如何通过改变温度或压力来影响焓变？

-方面二：讨论焓变在化学平衡中的应用，举例回答：如何利用焓变判断化学平衡的移动方向？

-方面三：分析焓变与物质状态的关系，举例回答：液态水与固态水的焓变有何不同？

5.总结回顾

-内容：回顾本节课所学内容，强调反应热的基本概念、热化学方程式的书写、焓变的计算方法等。通过实例分析，帮助学生巩固重难点。举例：合成氨反应的热化学方程式及其焓变计算。用时5分钟。

总用时：45分钟知识点梳理1.反应热的定义

-反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量。

-反应热可以用焓变（ΔH）来表示。

2.热化学方程式

-热化学方程式是表示化学反应同时伴随热量变化的方程式。

-热化学方程式应标注反应物和生成物的物质状态。

-焓变（ΔH）可以是正值（吸热反应）或负值（放热反应）。

3.焓变的计算

-焓变计算公式：ΔH=ΣH(生成物)-ΣH(反应物)

-焓变可以通过实验测量得到，也可以通过查找热化学数据表获得。

4.反应热与温度、压力的关系

-反应热受温度、压力等因素的影响。

-温度升高，反应热可能增大或减小，具体取决于反应的热效应。

-压力改变，特别是对涉及气体反应的反应热有显著影响。

5.反应热在化学工业中的应用

-利用反应热进行物质合成，如合成氨、石油裂解等。

-利用反应热进行热能回收，如热电联产、热泵等。

6.反应热在环境保护中的应用

-利用反应热处理废物，如焚烧处理有机废物。

-利用反应热进行温室气体减排，如CO2的捕捉与封存。

7.反应热与化学平衡的关系

-反应热可以影响化学平衡的位置。

-根据勒夏特列原理，如果改变影响平衡的条件，平衡将向减少该变化的方向移动。

8.反应热与物质状态的关系

-物质状态变化（如固体、液体、气体）会伴随能量变化，影响反应热。

-焓变计算时，需要考虑物质状态的变化。

9.反应热的实际应用实例

-燃烧反应：如燃烧甲烷生成二氧化碳和水，伴随大量热量释放。

-中和反应：如酸碱中和反应，释放热量，常用于热水供应。

-氧化还原反应：如金属与氧气反应，生成金属氧化物，放出热量。

10.反应热的测量方法

-燃烧热法：通过燃烧物质测量其放出或吸收的热量。

-稀释法：通过测量稀释溶液的温度变化来计算反应热。

-热量计法：使用热量计直接测量反应过程中放出的热量。典型例题讲解例题1：计算下列反应的焓变（ΔH）：

\[\text{CH}_4(g)+2\text{O}_2(g)\rightarrow\text{CO}_2(g)+2\text{H}_2\text{O}(l)\]

已知：\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{CH}_4(g))=-74.8\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{O}_2(g))=0\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{CO}_2(g))=-393.5\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2\text{O}(l))=-285.8\text{kJ/mol}\]

解：根据焓变计算公式：

\[\DeltaH=\sum(\DeltaH_f^{\circ}(\text{生成物}))-\sum(\DeltaH_f^{\circ}(\text{反应物}))\]

\[\DeltaH=[(-393.5)+2(-285.8)]-[(-74.8)+2(0)]\]

\[\DeltaH=-393.5-571.6+74.8\]

\[\DeltaH=-889.3\text{kJ/mol}\]

例题2：计算在25°C、1atm下，1molHCl(aq)与1molNaOH(aq)反应生成1molH2O(l)时的焓变（ΔH）。

已知：\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{HCl}(aq))=-167.2\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{NaOH}(aq))=-426.0\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2\text{O}(l))=-285.8\text{kJ/mol}\]

解：此为中和反应，其焓变等于生成水的焓变：

\[\DeltaH=\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2\text{O}(l))\]

\[\DeltaH=-285.8\text{kJ/mol}\]

例题3：计算在标准状态下，1molN2(g)与3molH2(g)反应生成2molNH3(g)的焓变（ΔH）。

已知：\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{N}_2(g))=0\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2(g))=0\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{NH}_3(g))=-46.1\text{kJ/mol}\]

解：

\[\DeltaH=2\times(-46.1)-[0+3\times0]\]

\[\DeltaH=-92.2\text{kJ/mol}\]

例题4：计算在25°C、1atm下，将0.5molCH3OH(l)完全燃烧时的焓变（ΔH）。

已知：\[\DeltaH_c^{\circ}(\text{CH}_3\text{OH}(l))=-726.5\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{CO}_2(g))=-393.5\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2\text{O}(l))=-285.8\text{kJ/mol}\]

解：

\[\DeltaH=0.5\times\DeltaH_c^{\circ}(\text{CH}_3\text{OH}(l))\]

\[\DeltaH=0.5\times(-726.5)\]

\[\DeltaH=-363.25\text{kJ/mol}\]

例题5：计算在25°C、1atm下，1molNa(s)与1molH2O(l)反应生成NaOH(aq)和H2(g)的焓变（ΔH）。

已知：\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{Na}(s))=0\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2(g))=0\text{kJ/mol}\]

\[\DeltaH_f^{\circ}(\text{NaOH}(aq))=-426.0\text{kJ/mol}\]

解：

\[\DeltaH=\DeltaH_f^{\circ}(\text{NaOH}(aq))-\DeltaH_f^{\circ}(\text{H}_2(g))\]

\[\DeltaH=(-426.0)-0\]

\[\DeltaH=-426.0\text{kJ/mol}\]课堂1.课堂评价

-提问评价：通过课堂提问，检查学生对反应热概念、热化学方程式书写、焓变计算等知识的理解程度。例如，提问学生：“什么是反应热？焓变是正值还是负值？如何根据热化学方程式计算焓变？”

-观察评价：观察学生在课堂上的参与度，包括课堂讨论、实验操作、解决问题的能力等。例如，观察学生在实验过程中是否能够按照实验步骤正确操作，是否能够独立思考并解决问题。

-测试评价：在课程结束时，通过小测验或课堂练习来评估学生对本节课知识的掌握情况。测试可以包括选择题、填空题、简答题等形式，以全面评估学生的理解程度。

-小组合作评价：观察学生在小组讨论和实验中的合作情况，包括分工明确、沟通顺畅、共同解决问题等。例如，评价学生在小组讨论中是否能够积极参与，是否能够倾听他人的意见并共同达成结论。

2.教学反馈

-及时反馈：对于学生在课堂上的表现，教师应给予及时的反馈，以帮助学生了解自己的学习状况并改进。例如，对于学生的错误回答，教师应耐心解释正确答案，并鼓励学生改正。

-个别辅导：对于学习困难的学生，教师应提供个别辅导，帮助他们理解和掌握相关知识。例如，对于在热化学方程式书写上遇到困难的学生，教师可以提供详细的示范和个别指导。

3.作业评价

-作业批改：教师应认真批改学生的作业，确保作业的正确性和完整性。对于作业中的错误，教师应详细指出并解释正确答案。

-作业点评：在作业点评中，教师应关注学生的进步，同时指出需要改进的