新教材高中化学 第1章 化学反应的热效应 第2节 微专题2 反应热的综合应用教学设计 新人教版选择性必修第一册

PAGE课题新教材高中化学第1章化学反应的热效应第2节微专题2反应热的综合应用教学设计新人教版选择性必修第一册课程基本信息1.课程名称：新教材高中化学第1章化学反应的热效应第2节微专题2反应热的综合应用教学设计

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年10月25日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.发展学生的科学探究能力，通过实验探究化学反应的热效应，培养学生的观察、分析、推理和实验操作技能。

2.培养学生的科学态度，使学生理解化学反应过程中能量变化的规律，树立科学的世界观。

3.增强学生的社会责任感，认识到化学反应热效应在能源、环境保护等方面的实际应用，激发学生关注化学与社会的联系。重点难点及解决办法重点：

1.反应热的概念及计算方法：理解反应热的概念，掌握计算反应热的方法，包括盖斯定律的应用。

2.反应热与反应条件的关系：分析不同反应条件对反应热的影响，如温度、压力、催化剂等。

难点：

1.盖斯定律的理解和应用：理解盖斯定律的原理，能够灵活应用于复杂反应的热效应计算。

2.反应热与反应焓变的区分：准确区分反应热和反应焓变的概念，避免混淆。

解决办法：

1.通过实例讲解和实验演示，帮助学生理解反应热的概念和计算方法。

2.利用图表和实例分析，引导学生理解盖斯定律的应用，并设计练习题加强练习。

3.通过对比分析，帮助学生区分反应热和反应焓变，强化记忆。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有新人教版选择性必修第一册《化学反应的热效应》教材。

2.辅助材料：准备与反应热相关的图片、图表和视频，以多媒体形式展示反应热的变化过程。

3.实验器材：准备量热器、温度计、试管、反应物等实验器材，用于演示和验证反应热效应。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保学生能够进行分组实验和讨论。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以生活中的热现象为例，如烧水、煮饭等，引导学生思考这些现象背后的化学原理。

-回顾旧知：回顾上一节课所学的化学反应的概念和基本类型，为今天的学习做好铺垫。

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：

-详细讲解反应热的概念，包括放热反应和吸热反应的定义。

-介绍焓变和能量变化的关系，以及如何通过焓变计算反应热。

-讲解盖斯定律的基本原理，并举例说明如何应用盖斯定律计算复杂反应的反应热。

-举例说明：

-通过实际化学反应的例子，如燃烧反应、中和反应等，展示反应热的计算过程。

-利用多媒体资源展示不同类型反应的热效应，帮助学生直观理解。

-互动探究：

-提出问题，引导学生思考反应热与反应条件的关系。

-分组讨论，让学生尝试设计实验来验证反应热的变化。

3.实验操作（约15分钟）

-学生活动：学生在教师指导下进行实验，观察不同条件下反应热的变化。

-教师指导：教师巡视指导，确保实验安全，解答学生在实验过程中遇到的问题。

4.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生完成教材中的练习题，包括计算反应热、判断反应类型等。

-教师指导：教师提供解答思路，帮助学生理解和掌握解题方法。

5.拓展延伸（约10分钟）

-学生活动：学生分享自己在本节课中的收获和疑问。

-教师总结：教师总结本节课的重点内容，强调化学反应热效应在实际生活中的应用。

6.课堂小结（约5分钟）

-教师总结：回顾本节课的主要知识点，强调反应热的概念、计算方法和应用。

-学生反馈：鼓励学生提出问题，教师解答并给予反馈。

7.课后作业（约5分钟）

-布置作业：学生完成教材中的课后习题，巩固所学知识。

-教师强调：提醒学生按时完成作业，并鼓励学生在课后继续探究化学反应的热效应。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确理解反应热的概念，区分放热反应和吸热反应。

-学生能够运用焓变计算反应热，掌握盖斯定律的应用。

-学生能够识别和计算常见化学反应的反应热。

2.能力提升：

-学生通过实验操作，提高了观察、分析、推理和实验操作技能。

-学生学会了如何通过讨论和实验探究来解决问题，提升了科学探究能力。

-学生在分组讨论中，学会了团队合作和沟通技巧。

3.思维发展：

-学生能够从不同角度思考化学反应的热效应，培养逻辑思维能力。

-学生能够将化学反应的热效应与实际生活应用相结合，提高问题解决能力。

-学生在分析反应热与反应条件的关系时，培养了批判性思维。

4.情感态度价值观：

-学生认识到化学反应热效应在能源、环境保护等方面的实际应用，增强了社会责任感。

-学生通过学习化学反应的热效应，树立了科学的世界观和价值观。

-学生在实验过程中，培养了严谨求实的科学态度和勇于探索的精神。

5.综合应用：

-学生能够将所学知识应用于解决实际问题，如计算燃料的热值、评估化学反应的可行性等。

-学生在课后作业中，能够将化学反应的热效应与日常生活、科技发展等领域相结合，提高知识迁移能力。

-学生在拓展延伸环节，能够提出与化学反应热效应相关的问题，进一步激发学习兴趣。板书设计①反应热概念

-反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量。

-焓变（ΔH）：化学反应过程中系统焓的变化。

②反应热的计算

-焓变计算公式：ΔH=H(产物)-H(反应物)

-盖斯定律：总焓变等于分步反应焓变的代数和。

③反应热的类型

-放热反应：ΔH<0，系统放出热量。

-吸热反应：ΔH>0，系统吸收热量。

④反应条件对反应热的影响

-温度：温度升高，反应速率加快，反应热可能改变。

-压力：压力变化对气体反应的反应热有显著影响。

-催化剂：催化剂改变反应速率，但不改变反应热。

⑤反应热的应用

-能源利用：燃料燃烧放热，用于发电、供暖等。

-环境保护：了解化学反应的热效应，有助于环境保护和资源利用。典型例题讲解1.例题：计算下列反应的焓变：

\(\text{C(s)+O}_2\text{(g)}\rightarrow\text{CO}_2\text{(g)}\)

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

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

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

解答：根据焓变计算公式，\(\DeltaH^\circ=\sum\DeltaH_f^\circ(\text{产物})-\sum\DeltaH_f^\circ(\text{反应物})\)

\(\DeltaH^\circ=\DeltaH_f^\circ(\text{CO}_2\text{(g)})-(\DeltaH_f^\circ(\text{C(s)})+\DeltaH_f^\circ(\text{O}_2\text{(g)}))\)

\(\DeltaH^\circ=-393.5\text{kJ/mol}-(0\text{kJ/mol}+0\text{kJ/mol})\)

\(\DeltaH^\circ=-393.5\text{kJ/mol}\)

2.例题：计算在25°C和1大气压下，将1摩尔水从液态转化为气态所需的能量。

解答：这是一个相变过程，焓变等于相变焓。已知水的汽化焓为\(\DeltaH_{vap}=40.7\text{kJ/mol}\)。

\(\DeltaH^\circ=\DeltaH_{vap}=40.7\text{kJ/mol}\)

3.例题：计算下列反应在298K和1大气压下的标准反应焓变：

\(\text{N}_2\text{(g)}+3\text{H}_2\text{(g)}\rightarrow2\text{NH}_3\text{(g)}\)

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

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

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

解答：\(\DeltaH^\circ=2\times\DeltaH_f^\circ(\text{NH}_3\text{(g)})-(\DeltaH_f^\circ(\text{N}_2\text{(g)})+3\times\DeltaH_f^\circ(\text{H}_2\text{(g)}))\)

\(\DeltaH^\circ=2\times(-46.1\text{kJ/mol})-(0\text{kJ/mol}+3\times0\text{kJ/mol})\)

\(\DeltaH^\circ=-92.2\text{kJ/mol}\)

4.例题：计算在标准状态下，将1摩尔液态水转化为气态水蒸气所需的能量。

解答：这是一个相变过程，焓变等于相变焓。已知水的汽化焓为\(\DeltaH_{vap}=40.7\text{kJ/mol}\)。

\(\DeltaH^\circ=\DeltaH_{vap}=40.7\text{kJ/mol}\)

5.例题：计算在标准状态下，将1摩尔氢气燃烧生成液态水的焓变。

解答：已知氢气燃烧生成液态水的焓变为\(\DeltaH_f^\circ(\text{H}_2\text{O(l)})=-285.8\text{kJ/mol}\)。

\(\DeltaH^\circ=\DeltaH_f^\circ(\text{H}_2\text{O(l)})=-285.8\text{kJ/mol}\)课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课的学习中，我们探讨了化学反应的热效应，重点学习了以下内容：

1.反应热的定义和计算方法，包括焓变和盖斯定律的应用。

2.反应热的类型，包括放热反应和吸热反应。

3.反应条件对反应热的影响，如温度、压力和催化剂。

4.反应热在能源利用和环境保护中的应用。

当堂检测：

1.下列哪种反应是放热反应？

A.水的蒸发

B.铁的生锈

C.氢气与氧气反应生成水

D.冰的融化

2.计算下列反应在标准状态下的标准反应焓变：

\(\text{C(s)+2H}_2\text{(g)}\rightarrow\text{CH}_4\text{(g)}\)

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

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

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

3.在下列条件下，哪个条件最有利于放热反应的进行？

A.高温

B.常温

C.高压

D.常压

4.下列哪个反应的焓变最大？

A.水的汽化

B.氢气与氧气反应生成水

C.碳燃烧生成二氧化碳

D.铁与硫酸反应生成硫酸亚铁

5.下列哪个反应是吸热反应？

A.燃料燃烧

B.中和反应

C.氨气与氯化氢反应生成氯化铵

D.水的凝固

请学生在规定时间内完成检测，并注意检查答案的准确性。通过这堂课的学习，希望学生们能够掌握化学反应的热效应的基本知识，并在今后的学习中能够灵活应用。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合生活实例，让学生在熟悉的场景中理解抽象的化学概念，比如通过烹饪过程中的热效应来讲解放热和吸热反应。

2.采用多媒体教学，利用动画和视频展示化学反应的热效应过程，增强学生的直观感受和兴