高中化学 第一章 化学反应与能量 1.1.1 焓变 反应热教学设计 新人教版选修4

第第页高中化学第一章化学反应与能量1.1.1焓变反应热教学设计新人教版选修4备课时间年月日第周课时主备人执教人教学课题课型课程基本信息1.课程名称：高中化学第一章化学反应与能量1.1.1焓变反应热教学设计新人教版选修4

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年4月10日星期一第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究精神、科学思维能力和科学态度价值观。通过焓变和反应热的学习，学生能够理解能量在化学反应中的变化，提升对化学现象的观察、分析和解释能力。同时，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，增强对化学科学的社会责任感和创新意识。重点难点及解决办法重点：

1.焓变概念的理解与应用：重点在于帮助学生理解焓变的定义，以及如何通过实验数据计算焓变。

2.反应热的计算方法：重点在于让学生掌握不同类型反应热的计算方法，如放热反应和吸热反应的计算。

难点：

1.焓变的符号表示与实际意义：难点在于学生可能难以区分焓变正负号的实际意义，以及如何根据反应的放热或吸热性质确定符号。

2.热化学方程式的书写：难点在于学生可能对如何正确书写热化学方程式感到困惑，包括焓变值的正确标注。

解决办法与突破策略：

1.通过实例讲解和小组讨论，帮助学生理解焓变的物理意义和化学意义。

2.使用多媒体演示和实际实验，让学生直观感受焓变的计算过程，并通过练习巩固计算技巧。

3.对热化学方程式的书写进行逐步指导，先讲解规则，再通过练习和反馈逐步提高学生的书写准确性。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有新人教版选修4教材，以便查阅相关章节内容。

2.辅助材料：准备焓变和反应热相关的图片、图表、动画等多媒体资源，以帮助学生直观理解概念。

3.实验器材：准备量热器、温度计、不同反应物等实验器材，确保实验的安全性和准确性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，确保学生可以分组进行实验操作和讨论。教学过程一、导入新课

（1）师：同学们，我们已经学习了化学反应的基本概念，今天我们来探讨化学反应与能量之间的关系，尤其是焓变和反应热这两个重要概念。

（2）生：好的，老师。

（3）师：请大家回顾一下，什么是化学反应？什么是能量？

（4）生：化学反应是指物质之间发生化学变化的过程，能量是物质运动的一种表现形式。

（5）师：很好，那么，化学反应与能量之间有什么关系呢？今天我们就来学习焓变和反应热。

二、新课讲授

1.焓变概念

（1）师：首先，我们来学习焓变的概念。请同学们打开教材，找到第一章“化学反应与能量”1.1.1节。

（2）生：找到了。

（3）师：请大家阅读教材，了解焓变的定义。

（4）生：焓变是指化学反应过程中，反应物和生成物之间焓的变化。

（5）师：很好，那么，焓变的符号怎么表示呢？

（6）生：焓变的符号是ΔH。

（7）师：接下来，我们通过一个实例来理解焓变的计算方法。

（8）生：好的。

（9）师：假设一个化学反应，反应物A和B生成生成物C和D，反应的焓变为-50kJ/mol。请同学们根据这个实例，计算反应物A和B的焓变。

（10）生：根据反应方程式，我们可以知道反应物A和B的焓变分别为-25kJ/mol。

（11）师：很好，同学们已经掌握了焓变的计算方法。

2.反应热

（1）师：接下来，我们来学习反应热的概念。请同学们阅读教材，了解反应热的定义。

（2）生：反应热是指化学反应过程中，反应物和生成物之间释放或吸收的热量。

（3）师：那么，反应热的符号怎么表示呢？

（4）生：反应热的符号是Q。

（5）师：接下来，我们通过一个实例来理解反应热的计算方法。

（6）生：好的。

（7）师：假设一个化学反应，反应物A和B生成生成物C和D，反应的焓变为-50kJ/mol。请同学们根据这个实例，计算反应物A和B的反应热。

（8）生：根据反应方程式，我们可以知道反应物A和B的反应热分别为-25kJ/mol。

（9）师：很好，同学们已经掌握了反应热的计算方法。

3.热化学方程式

（1）师：接下来，我们来学习热化学方程式。请同学们阅读教材，了解热化学方程式的定义。

（2）生：热化学方程式是指在化学反应方程式中，标注焓变和反应热的方程式。

（3）师：那么，如何书写热化学方程式呢？

（4）生：首先，写出化学反应方程式，然后标注焓变和反应热的符号和数值。

（5）师：接下来，我们通过一个实例来学习如何书写热化学方程式。

（6）生：好的。

（7）师：假设一个化学反应，反应物A和B生成生成物C和D，反应的焓变为-50kJ/mol。请同学们根据这个实例，书写热化学方程式。

（8）生：A+B→C+D，ΔH=-50kJ/mol。

（9）师：很好，同学们已经掌握了热化学方程式的书写方法。

三、课堂练习

（1）师：同学们，现在我们来做一些练习题，巩固一下今天所学的知识。

（2）生：好的。

（3）师：请同学们在练习题中，计算反应物A和B的焓变和反应热，并书写热化学方程式。

（4）生：好的。

（5）师：请同学们相互检查一下答案，看是否正确。

（6）生：好的。

四、课堂总结

（1）师：同学们，今天我们学习了焓变、反应热和热化学方程式，希望大家能够掌握这些知识。

（2）生：好的，老师。

（3）师：接下来，请大家课后复习教材，并完成课后习题。

（4）生：好的。

（5）师：下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-化学反应的能量变化：介绍化学反应中的能量变化类型，如放热反应、吸热反应、中和反应等，以及它们在实际生活中的应用。

-焓变的计算与应用：提供不同类型化学反应的焓变计算实例，包括标准焓变、实际焓变等，并探讨焓变在化学工业和日常生活中的应用。

-反应热的测量方法：介绍实验室中常用的反应热测量方法，如量热器法、滴定法等，以及如何通过实验数据计算反应热。

-热化学方程式的书写规范：详细讲解热化学方程式的书写规则，包括焓变和反应热的表示方法，以及如何正确标注反应物和生成物的状态。

-能量守恒定律在化学反应中的应用：阐述能量守恒定律在化学反应中的重要性，以及如何运用这一原理分析化学反应的能量变化。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍或文章，如《化学与生活》、《化学原理》等，以加深对化学反应与能量关系的理解。

-参观化学实验室或工业生产现场，观察化学反应中的能量变化，体验化学能量的实际应用。

-利用网络资源，如在线化学教育平台、视频教程等，学习更多关于化学反应与能量的知识。

-参与化学实验，亲自操作量热器实验，测量反应热，加深对反应热概念的理解。

-通过小组讨论或课题研究，探究化学反应与能量变化在特定领域中的应用，如环境保护、能源利用等。

-制作化学反应与能量变化相关的学习卡片或思维导图，帮助记忆和理解相关知识。

-阅读化学史相关资料，了解化学反应与能量变化在科学发展史上的重要地位和贡献。

-参加化学竞赛或学术交流活动，与同行交流学习心得，拓宽知识面。【教学评价与反馈】1.课堂表现：课堂上，学生们积极参与讨论，对于焓变和反应热的概念能够较好地理解和运用。大部分学生能够准确计算出反应的焓变和反应热，并能正确书写热化学方程式。课堂气氛活跃，学生的参与度高。

2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生们能够主动分享自己的观点和见解，通过讨论和合作，共同解决了几个复杂的热化学方程式书写问题。小组间的交流促进了知识的共享和深化。

3.随堂测试：通过随堂测试，我发现学生对焓变和反应热的基本概念掌握较好，但部分学生在应用这些概念解决实际问题时仍存在困难。测试结果显示，学生对于焓变符号的判断和热化学方程式的书写是学习的难点。

4.学生自评与互评：在课程结束后，学生进行了自我评价和互评。自我评价中，学生们普遍认为自己在焓变和反应热的学习上有所收获，但也意识到自己在理解和应用方面的不足。互评环节中，学生们能够客观地指出同伴的优点和需要改进的地方。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂上的表现，我将给予以下评价与反馈：

-对掌握基本概念的学生给予肯定，鼓励他们在应用方面继续努力。

-对在随堂测试中表现不佳的学生，指出具体问题，如焓变符号的判断和热化学方程式的书写，并提供相应的辅导和练习。

-对于小组讨论成果展示，鼓励学生们在今后的学习中继续保持合作精神，通过团队协作提高学习效果。

-建议学生在课后加强练习，通过解决更多实际问题来加深对焓变和反应热概念的理解。

-鼓励学生积极参与课堂讨论，提出自己的疑问，以便更好地掌握化学知识。【课后作业】1.实验题：进行一个简单的化学反应，如NaOH与HCl的中和反应，设计一个实验方案来测量该反应的焓变。列出实验步骤、所需仪器和材料，并预测实验结果。

答案：实验步骤：

（1）准备NaOH溶液和HCl溶液，并分别测量它们的初始温度。

（2）将NaOH溶液和HCl溶液混合，用温度计测量混合溶液的最高温度。

（3）计算反应前后溶液温度的变化，即ΔT。

（4）根据ΔT和反应物的摩尔数，计算焓变ΔH。

所需仪器和材料：NaOH溶液、HCl溶液、温度计、量筒、烧杯。

2.计算题：已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)的焓变为-571.6kJ/mol，计算反应1.5molH2和0.75molO2反应生成多少摩尔水，并计算该反应的焓变。

答案：根据化学计量学，1.5molH2与0.75molO2完全反应生成1.5molH2O。因此，该反应的焓变为-571.6kJ/mol。

3.应用题：某化学反应A+B→C+D的焓变为+120kJ/mol。如果将1molA和2molB反应，求生成多少摩尔C和D，并计算该反应的总焓变。

答案：根据化学计量学，1molA与2molB完全反应生成1molC和2molD。因此，该反应的总焓变为+120kJ/mol。

4.分析题：根据以下热化学方程式，分析反应的放热或吸热性质，并计算反应的焓变。

2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol

答案：第一个方程式表示放热反应，因为ΔH为负值。第二个方程式也表示放热反应。对于第一个方程式，焓变为-571.6kJ/mol；对于第二个方程式，焓变为-92.4kJ/mol。

5.综合题：已知以下两个反应的焓变：

C(s)+O2(g)→CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol

H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)ΔH2=-285.8kJ/mol

计算反应C(s)+2H2(g)→CH4(g)的焓变。

答案：根据化学计量学，1molC与2molH2反应生成1molCH4。根据焓变的加和性，反应的焓变ΔH=ΔH1+2ΔH2=-393.5kJ/mol+2(-285.8kJ/mol)=-1071.1kJ/mol。【教学反思】教学反思

这节课下来，我觉得有几个方面值得我反思和总结。

首先，我发现学生们对于焓变和反应热的概念理解得还不错，但在实际应用上还有一定的困难。比如，在书写热化学方程式时，有些学生对于焓变符号的判断不够准确，这在随堂测试中也有所体现。这说明我在讲解过程中可能需要更加细致地讲解焓变的正负号，以及如何根据反应的放热或吸热性质来确定符号。

其次，小组讨论环节进行得比较顺利，学生们能够积极地参与到讨论中，这让我很欣慰。但是，我也注意到，有些学生可能因为害羞或者不自信，没有在讨论中充分表达自己的观点。因此，我需要在今后的教学中，更加注重培养学生的表达能力和团队协作精神。

再次，课后作业的设计上，我觉得可以更加多样化一些。比如，除了计算题和应用题，还可以加入一些实验设计题或者案例分析题，这样既能提高学生的实践能力，也能激发他们的学习兴趣。

最后，我觉得自己在课堂上的引导作用还可以加强。有时候，我可能会过于依赖教材，而忽视了学生的个体差异。在今后的教学中，我需要更加关注每个学生的学习状态，根据他们的实际情况来调整教学策略。【板书设计】①焓变概念

-焓变（ΔH）：化学反应过程中反应物和生成物之间焓的变化

-焓变的符号：ΔH

-焓变的单位：kJ/mol

②反应热的计算