人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热教案

人教版(2019)选择性必修1第一章化学反应的热效应第一节反应热教案课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容人教版(2019)选择性必修1第一章化学反应的热效应第一节反应热

本节课主要内容包括：化学反应中能量变化的概念、反应热的概念、焓变、反应热与焓变的关系、盖斯定律及其应用等。通过学习这些内容，学生能够理解化学反应中能量变化的基本规律，掌握反应热和焓变的概念，并能够运用盖斯定律进行相关计算。二、核心素养目标培养学生化学学科的核心素养，包括：1）科学探究能力，通过实验探究反应热，培养学生设计实验、观察现象、分析数据的能力；2）科学思维品质，通过分析化学反应的能量变化，培养学生运用概念和原理进行逻辑推理的能力；3）科学态度与责任，引导学生认识到化学反应的能量变化在生活中的重要性，树立节能减排、绿色化学的理念。三、教学难点与重点1.教学重点

-明确反应热的概念：重点强调反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量，理解其正负号的意义，即放热反应和吸热反应。

-掌握焓变计算：强调焓变的计算方法，包括直接测量和利用盖斯定律间接计算，通过具体例子让学生理解焓变的计算过程。

-应用盖斯定律：重点讲解盖斯定律的应用，通过实例让学生学会如何利用已知反应的焓变来计算未知反应的焓变。

2.教学难点

-理解反应热的测量：难点在于理解如何通过实验准确测量反应热，包括选择合适的实验装置、控制实验条件等。

-盖斯定律的应用：难点在于理解盖斯定律的原理，并能灵活运用它解决实际问题，如如何通过已知反应的焓变推导出复杂反应的焓变。

-焓变与能量守恒的关系：难点在于理解焓变与能量守恒定律之间的关系，以及如何运用能量守恒定律来解释和预测化学反应的能量变化。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有人教版（2019）选择性必修1的教材，以便学生能够跟随教材内容进行学习。

2.辅助材料：准备与反应热相关的图片、图表和视频，如化学反应过程动画、热效应示意图等，以增强学生对抽象概念的理解。

3.实验器材：准备量热器、温度计、反应容器等实验器材，用于演示和验证反应热的测量。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作学习；在实验操作台布置实验器材，确保实验安全有序进行。五、教学流程1.导入新课

-内容：以日常生活中的例子引入，如煮鸡蛋时的温度变化，引发学生对能量在化学反应中转化的思考。提出问题：“在化学反应中，能量是如何变化的？如何测量这种能量变化？”以此激发学生的兴趣，自然过渡到本节课的主题“反应热”。

-用时：3分钟

2.新课讲授

-内容1：介绍反应热的概念，通过实际化学反应的例子（如燃烧、酸碱中和）讲解反应热的产生和测量方法，强调放热反应和吸热反应的区别。

-用时：5分钟

-内容2：讲解焓变的计算方法，结合具体化学反应方程式，展示如何计算反应的焓变，并说明焓变与能量守恒的关系。

-用时：7分钟

-内容3：讲解盖斯定律及其应用，通过几个典型的计算例子，展示如何利用盖斯定律间接计算焓变，加深学生对能量变化规律的理解。

-用时：6分钟

3.实践活动

-内容1：进行简单的放热反应实验，如碳酸钙与盐酸反应，观察反应过程中温度的变化，验证放热反应的存在。

-用时：5分钟

-内容2：利用实验数据计算特定反应的焓变，学生分组进行实验，独立完成焓变的计算，培养学生的实验操作和数据分析能力。

-用时：8分钟

-内容3：学生自主设计一个吸热反应实验，记录实验数据，并尝试计算反应的焓变，锻炼学生的实验设计能力和解决问题的能力。

-用时：8分钟

4.学生小组讨论

-方面1：讨论反应热的测量方法，例如如何控制实验条件、如何减少误差等。

-方面2：分析盖斯定律在不同类型反应中的应用，讨论其适用范围和局限性。

-方面3：讨论焓变在化学工业和环境保护中的应用，例如能源利用和废热回收等。

-用时：5分钟

5.总结回顾

-内容：对本节课所学内容进行总结，强调反应热、焓变和盖斯定律的核心概念和应用。通过提问和解答的方式，帮助学生巩固所学知识。

-用时：5分钟

总用时：45分钟

教学流程详细说明：

-导入新课环节，通过生活实例引发学生思考，激发学习兴趣，为后续内容的学习打下基础。

-新课讲授环节，逐步讲解核心概念，通过实例和计算，让学生理解并掌握反应热、焓变和盖斯定律。

-实践活动环节，通过实验操作，让学生亲身体验化学反应的能量变化，增强实践能力和实验技能。

-小组讨论环节，通过合作学习，培养学生分析和解决问题的能力，同时促进知识内化和深化。

-总结回顾环节，通过提问和解答，帮助学生巩固知识，梳理本节课的重难点。六、教学资源拓展1.拓展资源

-化学反应的能量变化：介绍化学反应中能量变化的类型，包括放热反应和吸热反应，以及这些反应在自然界和工业中的应用。

-焓变的应用：探讨焓变在化学工业中的应用，如热力学分析和反应器设计，以及焓变在环境保护中的作用，如废热回收。

-盖斯定律的历史背景和科学意义：介绍盖斯定律的发现过程，以及它在化学热力学发展中的地位和作用。

-热化学实验：介绍一些经典的热化学实验，如中和热测定、燃烧热的测定等，以及这些实验的设计原理和操作步骤。

-化学反应的能量变化与生态学：探讨化学反应的能量变化如何影响生态系统，包括光合作用、呼吸作用等生物化学过程。

2.拓展建议

-学生可以通过阅读相关的科普书籍或在线化学教育资源，如《化学与生活》、《化学原理与应用》等，来深入了解化学反应的能量变化。

-鼓励学生参与化学实验，通过实验观察化学反应中的能量变化，如使用量热器测量中和热，加深对焓变概念的理解。

-建议学生通过在线平台或图书馆资源，查找盖斯定律的历史文献和现代应用案例，了解该定律在化学发展中的作用。

-组织学生进行小组研究项目，探讨化学反应的能量变化在特定工业过程中的应用，如炼油厂的热力学优化。

-利用学校的实验室资源，设计并实施热化学实验，通过实验数据分析和讨论，提高学生的实验技能和科学探究能力。

-鼓励学生参与学术讲座或研讨会，聆听化学专家关于化学反应能量变化的最新研究成果，拓宽视野。

-通过制作科普视频或报告，让学生将所学知识传播给更广泛的受众，提高学生的表达能力和科普意识。

-鼓励学生利用网络资源，如化学教育网站、在线课程等，进行自主学习和扩展研究，提升自学能力。七、课后作业课后作业旨在巩固学生对化学反应的热效应知识的掌握，以下为几个典型作业题，旨在帮助学生深入理解反应热、焓变和盖斯定律的应用。

1.计算题

已知氢气燃烧的热化学方程式为：\[\text{H}_2(g)+\frac{1}{2}\text{O}_2(g)\rightarrow\text{H}_2\text{O}(l)\quad\DeltaH=-285.8\text{kJ/mol}\]

计算生成1mol水蒸气时放出的热量。

答案：\[\DeltaH=-241.8\text{kJ/mol}\]

解释：由于水蒸气是气态，其生成热小于液态水，因此放出的热量减少。

2.应用题

已知下列反应的焓变：

\[\text{N}_2(g)+3\text{H}_2(g)\rightarrow2\text{NH}_3(g)\quad\DeltaH=-92.4\text{kJ/mol}\]

\[\text{C}(s)+\text{O}_2(g)\rightarrow\text{CO}_2(g)\quad\DeltaH=-393.5\text{kJ/mol}\]

计算反应\[2\text{NH}_3(g)\rightarrow\text{N}_2(g)+3\text{H}_2(g)\]的焓变。

答案：\[\DeltaH=92.4\text{kJ/mol}\]

解释：利用盖斯定律，将第二个反应反向并乘以3，然后与第一个反应相加，得到目标反应的焓变。

3.判断题

判断以下说法是否正确：所有燃烧反应都是放热反应。

答案：错误

解释：虽然大多数燃烧反应是放热反应，但也有一些特殊情况，如某些燃烧反应可能吸收热量。

4.计算题

已知某反应的焓变为\[\DeltaH=+10.0\text{kJ/mol}\]，在标准状态下，该反应的平衡常数\(K\)为多少时，反应正向进行？

答案：\[K<10^{-2}\]

解释：根据吉布斯自由能公式\[\DeltaG=\DeltaH-T\DeltaS\]，当\(\DeltaG<0\)时，反应自发进行。由于\(\DeltaH>0\)，反应正向进行需要\(\DeltaS>0\)，且\(T\)足够大。

5.应用题

已知下列反应的焓变：

\[\text{CaCO}_3(s)\rightarrow\text{CaO}(s)+\text{CO}_2(g)\quad\DeltaH=+178.3\text{kJ/mol}\]

\[\text{C}(s)+\text{O}_2(g)\rightarrow\text{CO}_2(g)\quad\DeltaH=-393.5\text{kJ/mol}\]

计算反应\[\text{CaCO}_3(s)+\text{C}(s)\rightarrow2\text{CaO}(s)+\text{CO}_2(g)\]的焓变。

答案：\[\DeltaH=+67.8\text{kJ/mol}\]

解释：将第一个反应乘以2，然后与第二个反应相加，得到目标反应的焓变。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了化学反应的热效应，重点掌握了反应热、焓变和盖斯定律的基本概念和应用。通过实验和计算，我们了解了化学反应中能量的变化规律，以及如何通过实验测量和计算反应热。以下是本节课的关键点：

1.反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量，它可以是正值（吸热反应）或负值（放热反应）。

2.焓变是化学反应过程中系统焓的变化，它反映了反应的热效应。

3.盖斯定律指出，无论反应是一步完成还是分步完成，其总的焓变是相同的。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，以下是一些当堂检测题目：

1.选择题：

-化学反应\(\text{A}+\text{B}\rightarrow\text{C}\)中，如果反应放出热量，则以下说法正确的是：

A.\(\DeltaH>0\)

B.\(\DeltaH<0\)

C.\(\DeltaS>0\)

D.\(\DeltaG>0\)

答案：B

2.填空题：

-在反应\(\text{H}_2(g)+\frac{1}{2}\text{O}_2(g)\rightarrow\text{H}_2\text{O}(l)\)中，焓变\(\De