山东省枣庄三中高二化学化学反应的热效应教案5

选修4第1章第1节《化学反应的热效应》第二课时

教材分析：

出于定量描述一个化学反应的反应热的需要，本节介绍了热力学规定的描述方法-----热化学方程式。为了定量计算反应的焓变，尤其是为了通过理论方法获得无法实验测得的反应焓变，本节介绍了重要的盖斯定律，本节教学的目的是让学生对化学热力学的本质和研究方法的特点有所了解，并了解在实际研究或生产中计算反应热的一种重要方法，使他们对化学热力学产生兴趣。

一、设计思路

本节课内容是鲁科版选修4第1章第1节《化学反应的热效应》第2课时。本课时教学的目的是让学生对化学热力学的本质和研究方法的特点有所了解，并了解在实际研究或生产中计算反应热的一种重要方法，使他们对化学热力学产生兴趣。第2课时在学生学习热化学方程式的书写时，让学生先自己分析在书写热化学方程式时遇到的问题，从而再归纳、扩展出书写热化学方程式时的注意事项，避免填鸭式教学，给学生更多的启迪。进行盖斯定律的教学时，要抓住盖斯定律的本质，掌握盖斯定律的应用，能利用盖斯定律对热化学方程式进行计算。本着“抓住重点、突破难点、释化疑点”的基本原则，牢牢抓住本课时教材的知识线、情景线、问题线、活动线和学生认知发展线进行教材分析，准确进行教学定位，灵活使用多媒体辅助教学，充分依据新课程所倡导的“自主、合作、探究”等学习方式，注重发挥学生的主体作用，立足于概念教学的“建构性”要求，引导学生参与概念建构的全过程，以“知识、情景、问题、活动”四者与学生认知规律的结合为突破口，以“建立概念、巩固概念和提升概念”为教学主要线索，多层次、多角度、多环节的设置教学台阶，力图实现学生认知水平和学习能力的螺旋式提升。基于以上思考，本课时大致确立了以下目标：

知识与技能：

1．通过学习反应焓变的定义及热化学方程式，使学生初步感受到热力学的严谨性及其意义。2．以质量守恒定律和能量守恒定律为基础使学生对盖斯定律的学习从直觉认识上升为理性认识；

3．掌握运用盖斯定律进行化学反应热的计算；

4.提高对热化学方程式内涵的认识，理解热量与物质的量的紧密联系。

过程与方法：

1．通过设置适当的问题和台阶，引起学生主动探究运用盖斯定律解决实际问题的技巧；

2．培养学生从个别问题形成一般方法的能力。

情感态度与价值观：

1．激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度;

2．感受化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能源利用率的实际意义。

二、教学过程

环节教师活动学生活动设计意图

设问引入设问：既然化学反应同时存在物质

的变化和反应的焓变，如何把这两

者同时表达出来呢？

完成P6的交流·研讨，领会热化

学方程式的书写注意事项。

派代表爬黑板完成热化学方程

式的书写

教师尽量用简洁、启发式的

语言，引导学生领会书本上

的知识点。

交流研讨单元组交流讨论书写热化学方程

式的注意事项

教师补充：

（5）不标“↑”或“↓”

（6）不注明反应条件，例如：

△（加热）

（7）可逆反应用可逆号

小组讨论后将结论汇总

学生讨论可以得出：

（1）反应热与温度和压强等

测定条件有关，所以书写时必

须指明反应时的温度和压强

（25℃、101kPa时，可以不注

明）

（2）各物质化学式右侧

用圆括弧（）表明物质的状态。

可以用g、l、s分别代表气态、

液态、固态。以aq代表水溶

液，

（3）热化学方程式中化

学计量数只表示该物质的物

质的量，不表示物质分子个数

或原子个数，因此，它可以是

整数，也可以是分数。

（4）热化学方程式是表示

反应已完成的数量。由于△H

与反应完成物质的量有关，所

以方程式中化学式前面的化

学计量数必须与△H相对应，

当反应逆向进行时，其反应热

与正反应的反应热数值相等，

符号相反。

“交流·研讨”等易于学生

完成的内容，绝对不要老师

代办。尽量让学生去做，学

会学习。

学生通过自己的积极思考，

有疑问、有争论，才有结论，

接受起来更自然。与老师共

同努力，最终得出完整结

论。

课堂过渡【设疑】有些反应实际难以通过实

验测定，比如火箭需要单位质量反

应热较大的高能燃料——肼与二

氧化氮反应提供能量，应如何获得

观察图片，产生联想。通过学过的实例提出理论

计算焓变的问题，激发了学

生学习兴趣，为引出“盖斯

定律”埋下伏笔

这个反应的焓变呢？

阅读探究盖斯定律的概念及理解引导学生阅读教材，解决提出的问

题

【评价】师生共同评价学生的回

答。通过登泰山图，思考在登山的

过程中有哪些量是相同的？

【总结】师生共同总结得出：只要

我们选择了起点和终点，高度和势

能是不变的，与过程无关。

【评价】展示部分小组的成果，师

生评价其合理性。

【总结】盖斯定律的直观图与盖斯

定律的本质：化学反应的焓变（Δ

H）只与反应体系的始态和终态有

关，而与反应的途径无关。

学生分组讨论，由学生代表做典

型发言，其他学生补充。

思考并解决以下问题：

1．什么是盖斯定律，怎样理解

它的内容。

2.现实生活中有没有现象和盖

斯定律是相似的，加强对盖斯定

律的理解。

3.假设由物质A反应生成物质B，

组织学生讨论由A生成B有多少

种途径选择？

学生分组展开讨论，小组代表展

示讨论结果：登山、上学校等等

学生组内讨论，小组代表展示讨

论结果：

相同的：高度、位移、势能

学生组内讨论，合作设计由A生

成B的各种途径。

通过学生的讨论发言和教

师总结，帮助学生理解盖斯

定律本质。从课程标准中的

要求和学生的认知水平来

看，对概念的理解宜于简化

处理，重在应用。

盖斯定律的应用

根据盖斯定律，设计合理的

“路径”，解决高炉炼铁过程中CO

反应热的测定，规范利用盖斯定律

解题的步骤。

【评价】投影学生答案，和学生共

同评价。

【点拨】利用盖斯定律的解题步骤

第一步：（1）式－（2）式：

C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)

第二步反应焓变

△H3=△H1－△H2＝-110．5 kJ/mol

第三步：C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)

△H3＝-110．5 kJ/mol

第四步：验证结论

学生小组讨论

根据已知条件求一下高炉炼铁

过程中C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)

的焓变，已知：

（1）C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=-393．5kJ/mol

（2）CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

ΔH2=-283．0kJ/mol

C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)△H3 =？

然后学生代表谈解题体会。

通过研讨，和对所给问题的

讨论解答让学生总结利用

盖斯定律计算焓变的方法，

进一步理解进一步认识化

学反应规律和特点

盖斯定律在热化学方程式计算方面的应用

引导学生解决情景一中提出

的问题，并交流做题体会。

情景一肼（N2H4）是一种良好的火

箭燃料，与NO2适当配比，可组成

比冲最高的可贮存液体推进剂，已

知：

（1）N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)

△H1＝＋67．7kJ/mol

（2）N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋

2H2O(g)

学生小组讨论情景一，小组代表

谈解题体会。

情景二：“西气东输”是西部开

发的重点工程，这里的“气”是

指天然气，其主要成分是甲烷，

试写出甲烷燃烧生成气态水的

热化学反应方程式。

已知：

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O

ΔH1= -890．3KJ/mol

引导学生利用盖斯定律来

解决问题。及时纠正学生做

题时出现的问题，引导学生

明确解题模式：审题→分析

→求解。理解相变对焓变的

影响，层层深入的加深理

解，符合学生的认知规律。

△H2＝－543kJ/mol

要求写出N2H4(g) 与NO2(g) 反应生成N2和水蒸气反应的热化学方程式。

【点拨】对学生的解题步骤进行点拨，讨论纠正学生可能出现的问题师生共同得出正确答案：N2H4(g)＋NO2(g)＝3/2N2(g)＋2H2O(g) △H＝－576．9kJ/mol

引导学生从盖斯定律的应用和节约能源的意识上认识盖斯定律。

引导学生解决情景二，进一步练习利用盖斯定律解题的步骤，进一步思考为什么热化学反应方程式要标明物质的凝聚状态？

【点拨】对学生的作答进行实物投影，师生共同评价作答情况，讨论纠正学生可能出现的问题。 H2O(g)==H2O(l)

△H2=-44kJ/mol

那么CH4(g)完全燃烧生成H2O(g)的热化学方程式为

_____________________。

学生小组讨论上述情景，然后自主完成练习,讨论解题体会，小组代表谈解题体会。

总结【总结】引导学生总结本节课的内

容交流收获。

学生小组讨论，然后组内讨论学

习体会，小组代表展示讨论结

果。

学生讨论，回顾总结，加

深记忆。不仅巩固、落实了

知识和计算技能，还能通过

计算的结果唤起学生资源

利用和环境保护的意识和

责任感

作业设计完成P10 第四题以及【当堂检

测】

学生记录作业，总结、整理和反

思全堂课内容

巩固练习

课堂评析：

本节的学习要给学生树立起来一些相应的观念：从必修的宏观和定性提升到微观和定量的要求，理解化学反应中的能量变化是可以进行定量研究的，而且，在化学科学中已建立了与该领域研究相关的理论——化学热力学。在教学中要注意与化学必修部分的衔接，在教学内容的处理上注重整体性，引导学生学习化学的核心概念、重要物质以及基本的技能和方法，加强化学与生活、社会的联系，创设能促使学生主动学习的教学情景，教学设计方面既要注重基础性，又应注重提高性。

本节课则是在复习了反应热基本知识的基础上进行的反应热的综合应用，主要是热化学方程式的书写与盖斯定律的理解和计算。学生通过这节课的学习应学会书写热化学方程式和运用盖斯定律对反应的能量变化进行定量研究的过程与方法。

虽然前面学习了焓变的定量描述及测定，但有些反应的反应热还是不能直接测出，形成学生认知的递进，引起学生的思考，引出盖斯定律。盖斯定律是教学的重点，且非常抽象，应浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解，引导学生尝试利用盖斯定律理论计算焓变的问题，接着用质量守恒定律和能量守恒定律进行理论解释，使学生对盖斯定律的学习从直觉认识上升为理性认识。

从课程标准中的要求和学生的认知水平来看，本节要求是掌握运用盖斯定律进行化学反应热的计算，概念的讲解宜于简化处理。通过学生研讨，总结出利用盖斯定律计算焓变的方法，进一步理解进一步认识化学反应规律和特点。最重要的是举例强调运用解题技能，将已

知热化学方程式进行变换、加和得出总反应的热化学方程式，并及时纠正学生做题时出现的问题引导学生明确解题模式:审题→分析→求解。强调解题步骤和答题的规范性。

学生很快提高对热化学方程式内涵的认识，理解热量与物质的量的紧密联系。总结利用盖斯定律解题的完整步骤和注意事项：①确定待求的反应方程式；②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；③根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向；④实施叠加并检验上述分析的正确与否。

温故知新，设置适当的问题和台阶，层层递进。根据学生课前做的练习实际情况，设置利于探究的问题，激发思维，使教学过程成为不断提出问题、探究问题和解决问题的教学各因素优化互动的过程。