第⼀单元化学反应的热效应 (⼤单元教学设计)⾼⼆化学同步备课系列（⼈教版2019选择性必修1）

第⼀单元化学反应的热效应(⼤单元教学设计)⾼⼆化学同步备课系列（⼈教版2019选择性必修1）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析第一单元化学反应的热效应（大单元教学设计）高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修1）本单元以化学反应中的能量变化为核心，引导学生了解吸热反应、放热反应以及反应热等基本概念，并通过实验探究，使学生掌握化学反应的热效应计算方法。内容与课本紧密关联，符合教学实际，有助于提高学生对化学反应能量变化的理解与应用能力。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验观察和数据分析，使学生学会提出假设、设计实验、收集证据、解释和论证。增强学生的科学态度和社会责任感，认识到化学反应热效应在能源利用和环境保护中的重要性。提升学生的科学思维，培养其运用化学知识解决实际问题的能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本单元学习前，已具备基本的化学知识，包括化学反应、物质结构、元素周期律等。此外，学生可能对能量守恒定律有一定了解，但关于化学反应热效应的具体概念和计算方法尚不熟悉。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对化学学科普遍保持一定的兴趣，尤其是对实验操作和现象观察感兴趣。学生的能力方面，部分学生具备较强的逻辑思维和数据分析能力，但整体上对热效应的计算和应用较为困难。学习风格上，学生中既有偏好理论学习的，也有偏好实践操作的，因此需要结合不同风格的教学方法。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习化学反应的热效应时，可能遇到的困难包括对热效应概念的理解、热效应计算方法的掌握以及对实际应用的运用。此外，学生在实验操作中可能面临实验误差的控制、实验现象的观察和记录等问题。针对这些挑战，教师需提供适当的指导和帮助，帮助学生逐步克服困难。教学资源-软硬件资源：多媒体教学平台、计算机、投影仪、白板、实验器材（量筒、烧杯、试管、酒精灯、温度计等）。

-课程平台：学校内部教学资源库、在线学习平台。

-信息化资源：化学反应热效应的动画演示、相关实验视频资料、在线计算器。

-教学手段：实物演示、小组合作实验、课堂讨论、在线互动问答。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“化学反应的热效应”，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“什么是反应热？如何计算反应热？反应热在生活中的应用有哪些？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解“化学反应的热效应”这一知识点。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解“化学反应的热效应”课题，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示化学反应中的温度变化图片或视频，引出“化学反应的热效应”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解“反应热”、“焓变”等知识点，结合实例帮助学生理解，如水的生成反应是一个放热反应。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同反应的热效应，并预测反应的方向。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，分析不同反应的热效应，并预测反应的方向。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解“化学反应的热效应”知识点。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握分析反应热效应的技能。

作用与目的：

帮助学生深入理解“化学反应的热效应”知识点，掌握分析反应热效应的技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置计算不同化学反应的反应热，并解释其热效应的作业，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供关于化学反应热效应在能源利用和环境保护中应用的拓展资源。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，了解化学反应热效应在现实生活中的应用。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的“化学反应的热效应”知识点和技能。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握情况

（1）化学反应的热效应：理解吸热反应、放热反应的概念，以及反应热、焓变等基本概念。

（2）反应热的计算：掌握反应热计算公式，能够计算简单化学反应的反应热。

（3）热效应在生活中的应用：了解热效应在能源利用、环境保护等方面的应用。

2.能力提升情况

（1）科学探究能力：通过实验观察和数据分析，学生能够学会提出假设、设计实验、收集证据、解释和论证。

（2）实验操作能力：学生在实验过程中，能够熟练使用实验器材，掌握实验操作步骤。

（3）问题解决能力：学生能够运用所学知识，分析实际问题，并提出解决方案。

3.态度与价值观培养

（1）科学态度：学生能够认识到化学反应热效应在能源利用和环境保护中的重要性，树立科学的态度。

（2）社会责任感：学生了解化学反应热效应与人类生活、社会发展息息相关，增强社会责任感。

（3）团队合作意识：在小组讨论和实验操作中，学生能够学会与他人合作，共同完成任务。

具体表现如下：

1.学生能够熟练运用反应热计算公式，计算简单化学反应的反应热。例如，在计算2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)的反应热时，学生能够得出ΔH=-571.6kJ/mol。

2.学生能够分析生活中的热效应现象，如太阳能热水器、冰箱等，了解热效应在实际应用中的重要性。

3.学生在实验过程中，能够熟练使用实验器材，如量筒、烧杯、试管等，掌握实验操作步骤。

4.学生在小组讨论中，能够积极发表自己的观点，倾听他人意见，共同完成任务。

5.学生能够运用所学知识，解决实际问题。例如，在分析某化学反应的可行性时，学生能够根据反应热判断反应方向。

6.学生在反思总结过程中，能够发现自己的不足，并提出改进建议，促进自我提升。课后作业1.计算题

题目：计算以下反应的焓变，并判断反应是放热反应还是吸热反应。

反应方程式：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

已知：ΔHf°(H2O(l))=-285.8kJ/mol，ΔHf°(H2(g))=0kJ/mol，ΔHf°(O2(g))=0kJ/mol

答案：ΔH=2ΔHf°(H2O(l))-2ΔHf°(H2(g))-ΔHf°(O2(g))=2(-285.8kJ/mol)-2(0kJ/mol)-0kJ/mol=-571.6kJ/mol，放热反应。

2.应用题

题目：某化学反应在25℃和1atm下进行，反应前后温度变化为10℃。如果反应前后的物质的量分别为2mol和1mol，求该反应的焓变。

答案：假设反应为放热反应，则反应放出的热量Q=mCΔT，其中m为物质的质量，C为物质的比热容，ΔT为温度变化。由于物质的量已知，可以假设物质的密度为1g/mol，则m=nM=2mol*1g/mol=2g。假设水的比热容C=4.18J/(g·℃)，则Q=2g*4.18J/(g·℃)*10℃=83.6J。由于焓变ΔH=Q/n，其中n为反应物的物质的量，所以ΔH=83.6J/2mol=41.8J/mol。

3.推理题

题目：已知反应A+B→C+D的焓变为ΔH=-150kJ/mol，若将A和B的物质的量分别增加一倍，求新反应的焓变。

答案：由于焓变与反应物的物质的量成正比，因此新反应的焓变ΔH'=2*ΔH=2*(-150kJ/mol)=-300kJ/mol。

4.实验设计题

题目：设计一个实验方案，通过测量反应前后的温度变化来估算某个放热反应的反应热。

答案：实验步骤：

（1）准备两个相同的烧杯，分别标记为烧杯A和烧杯B。

（2）在烧杯A中加入已知量的反应物，在烧杯B中加入相同量的水。

（3）将烧杯A和烧杯B同时放入恒温浴中，记录初始温度T1。

（4）在烧杯A中引发反应，观察并记录反应结束时的温度T2。

（5）计算温度变化ΔT=T2-T1。

（6）使用比热容C和水的质量m计算反应放出的热量Q=mCΔT。

（7）根据反应物的物质的量n，计算反应热ΔH=Q/n。

5.综合题

题目：某同学在进行一个吸热反应实验时，发现反应前后的温度变化为-5℃，但实验过程中反应物和产物的物质的量没有变化。请分析可能的原因，并给出改进建议。

答案：可能原因：

（1）实验过程中可能有热量散失，导致实际测得的温度变化小于理论值。

（2）实验设备可能存在误差，如温度计的准确性不足。

改进建议：

（1）在实验过程中，尽量减少热量散失，如使用保温材料。

（2）使用更精确的温度计，或进行多次测量取平均值。

（3）确保实验操作规范，减少人为误差。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现整体积极，能够认真听讲，积极参与讨论。在讲解化学反应的热效应时，学生能够积极回答问题，对放热反应和吸热反应的概念有了较好的理解。在实验操作环节，学生能够按照实验步骤进行操作，并注意实验安全。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生能够主动参与，提出自己的观点，并与其他成员进行交流。例如，在讨论“反应热在生活中的应用”时，学生能够结合实际案例，如太阳能热水器、冰箱等，分享自己的理解和看法。小组讨论成果展示环节，学生表现出良好的团队合作精神和沟通能力。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对化学反应的热效应概念和计算方法掌握较好。在测试中，大部分学生能够正确计算反应热，并判断反应是放热反应还是吸热反应。但也存在部分学生在计算过程中出现错误，如单位换算、公式应用等方面。

4.实验报告评价：

实验报告评价主要关注学生的实验操作技能、实验结果分析以及实验报告的规范性。在实验报告中，学生能够详细描述实验步骤，记录实验数据，并对实验结果进行分析。在实验操作方面，学生能够熟练使用实验器材，注意实验安全。但部分学生在实验过程中存在操作不规范、数据记录不准确等问题。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，教师评价学生积极参与课堂活动，表现出良好的学习态度。对于小组讨论成果展示，教师鼓励学生发挥团队协作精神，提出更多有创意的观点。在随堂测试