2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第2節(jié) 微專題1 利用蓋斯定律推測并書寫熱化學(xué)方程式教案 新人教版選擇性必修第一冊

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第2節(jié)微專題1利用蓋斯定律推測并書寫熱化學(xué)方程式教案新人教版選擇性必修第一冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)——化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級一班

3.授課時間：2024年9月20日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)內(nèi)容

1.知識目標(biāo)：

（1）理解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)概念；

（2）掌握蓋斯定律及其應(yīng)用；

（3）能夠推測并書寫熱化學(xué)方程式。

2.能力目標(biāo)：

（1）通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力；

（2）通過小組討論和問題解答，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。

三、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入：通過一個簡單的化學(xué)實驗，讓學(xué)生觀察化學(xué)反應(yīng)過程中的溫度變化，引發(fā)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的興趣。

2.新課講解：介紹化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)概念，解釋蓋斯定律及其應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生通過實例分析和討論，理解并掌握蓋斯定律在熱化學(xué)方程式書寫中的應(yīng)用。

3.實例分析：給出幾個典型的化學(xué)反應(yīng)例子，讓學(xué)生根據(jù)蓋斯定律推測并書寫熱化學(xué)方程式，通過小組討論和解答疑問，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

4.課堂練習(xí)：布置一些練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成，檢驗學(xué)生對蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的掌握程度。

5.總結(jié)：對本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)蓋斯定律在化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)研究中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)在實際生活中的意義。

四、教學(xué)評價

1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答等情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.練習(xí)完成情況：檢查學(xué)生課后練習(xí)的完成質(zhì)量，評估學(xué)生對知識的掌握程度。

3.小組討論：評價學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括思維敏捷性、團(tuán)隊協(xié)作能力等。

五、教學(xué)資源

1.實驗器材：燒杯、溫度計、量筒等；

2.教學(xué)課件：蓋斯定律、熱化學(xué)方程式等相關(guān)課件；

3.練習(xí)題：相關(guān)知識點的練習(xí)題和答案。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力，提高學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。

2.證據(jù)推理：引導(dǎo)學(xué)生運用蓋斯定律分析和解決化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)問題，培養(yǎng)學(xué)生運用證據(jù)進(jìn)行推理和判斷的能力。

3.模型建構(gòu)：讓學(xué)生通過實例分析和討論，構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的概念模型，培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、積極思考的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成勇于實踐、克服困難的精神。學(xué)情分析高中一年級一班的學(xué)生整體化學(xué)基礎(chǔ)較好，對基本的化學(xué)概念和原理有一定的理解。在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)這一章節(jié)時，學(xué)生需要具備以下幾個方面的知識和能力：

1.知識層面：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了化學(xué)反應(yīng)的基本概念，對物質(zhì)的狀態(tài)變化、能量變化有一定的了解。然而，對于熱化學(xué)方程式的書寫和蓋斯定律的應(yīng)用，部分學(xué)生可能還存在一定的困惑。

2.能力層面：學(xué)生在實驗操作、數(shù)據(jù)分析、問題解決等方面具備一定的能力。但在運用蓋斯定律推測并書寫熱化學(xué)方程式時，部分學(xué)生可能存在邏輯推理不嚴(yán)密、解決問題的能力不足等問題。

3.素質(zhì)層面：大部分學(xué)生對化學(xué)學(xué)科具有較強(qiáng)的興趣，求知欲旺盛。然而，在學(xué)習(xí)過程中，部分學(xué)生可能存在以下行為習(xí)慣問題：

a.實驗操作不規(guī)范：部分學(xué)生在實驗過程中操作不規(guī)范，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；

b.課堂參與度不高：部分學(xué)生在課堂上不愿積極參與討論，影響課堂氛圍和教學(xué)效果；

c.學(xué)習(xí)方法不當(dāng)：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方法，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。

針對上述學(xué)情，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計將注重以下幾個方面：

1.通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力；

2.引導(dǎo)學(xué)生運用蓋斯定律分析和解決化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)問題，培養(yǎng)學(xué)生運用證據(jù)進(jìn)行推理和判斷的能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、積極思考的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成勇于實踐、克服困難的精神；

4.針對不同層次的學(xué)生，設(shè)計適量難度的練習(xí)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

結(jié)合學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程將充分考慮學(xué)生的實際情況，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括新教材高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在課堂上進(jìn)行直觀展示和解釋，幫助學(xué)生更好地理解和掌握蓋斯定律和熱化學(xué)方程式。

3.實驗器材：準(zhǔn)備燒杯、溫度計、量筒等實驗器材，以便進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的實驗觀察和數(shù)據(jù)分析。同時，確保實驗器材的完整性和安全性，避免實驗過程中出現(xiàn)意外。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實驗操作。此外，還應(yīng)準(zhǔn)備黑板和多媒體設(shè)備，以便進(jìn)行課件展示和講解。

5.練習(xí)題和答案：準(zhǔn)備一些與蓋斯定律和熱化學(xué)方程式相關(guān)的練習(xí)題，供學(xué)生在課堂上獨立完成和檢驗學(xué)習(xí)效果。同時，準(zhǔn)備練習(xí)題的答案，以便在課后進(jìn)行批改和反饋。

6.教學(xué)課件：制作與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)課件，包括蓋斯定律、熱化學(xué)方程式等相關(guān)知識點，以便在課堂上進(jìn)行講解和展示。

7.教學(xué)參考資料：查閱相關(guān)教學(xué)參考書籍和資料，以便在教學(xué)過程中進(jìn)行參考和借鑒，提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的魅力或特點。

簡短介紹化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.蓋斯定律與熱化學(xué)方程式案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解蓋斯定律與熱化學(xué)方程式的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用蓋斯定律和熱化學(xué)方程式解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與蓋斯定律和熱化學(xué)方程式相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用蓋斯定律和熱化學(xué)方程式。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點梳理1.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的基本概念

-化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。

-化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)可以是放熱反應(yīng)（負(fù)值），也可以是吸熱反應(yīng)（正值）。

-化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的單位是焦耳（J）或卡路里（cal）。

2.蓋斯定律

-蓋斯定律是熱力學(xué)第一定律的一種表述，指出在一個封閉系統(tǒng)中，總熵增加，即熵變大于零。

-蓋斯定律可以用來計算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，通過反應(yīng)物和生成物的摩爾數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)生成焓來確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。

-蓋斯定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：ΔG=ΔG°+RTlnQ，其中ΔG是自由能變化，ΔG°是標(biāo)準(zhǔn)自由能變化，R是氣體常數(shù)，T是溫度，Q是反應(yīng)商。

3.熱化學(xué)方程式

-熱化學(xué)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收熱量的化學(xué)方程式。

-熱化學(xué)方程式中，反應(yīng)物和生成物的摩爾數(shù)與它們的標(biāo)準(zhǔn)生成焓相乘，得到反應(yīng)的熱效應(yīng)。

-熱化學(xué)方程式通常在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（25°C，1大氣壓）進(jìn)行計算和表示。

4.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的實驗觀察

-通過實驗可以觀察化學(xué)反應(yīng)過程中的溫度變化，從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。

-實驗中常用的設(shè)備有燒杯、溫度計、量筒等，可以通過測量反應(yīng)前后的溫度差來計算熱效應(yīng)。

5.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的應(yīng)用

-化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)可以用于解釋和預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行方向。

-化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)也可以用于計算化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，從而確定反應(yīng)的進(jìn)行程度。

6.蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的實際應(yīng)用

-在工業(yè)生產(chǎn)中，蓋斯定律和熱化學(xué)方程式可以用于設(shè)計和優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)過程，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率和純度。

-在能源領(lǐng)域，蓋斯定律和熱化學(xué)方程式可以用于評估和利用化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，如燃燒反應(yīng)、電池反應(yīng)等。

7.蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的計算方法

-蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的計算通常需要使用標(biāo)準(zhǔn)生成焓的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以從化學(xué)手冊或數(shù)據(jù)庫中查找。

-在計算熱化學(xué)方程式時，需要考慮反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)變化，如氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等，以及它們的標(biāo)準(zhǔn)生成焓。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）填空題：請根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，填寫以下空白處：

a.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)是指反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，其單位是________。

b.蓋斯定律是熱力學(xué)第一定律的一種表述，指出在一個封閉系統(tǒng)中，總熵增加，即熵變大于零。

c.熱化學(xué)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收熱量的化學(xué)方程式，其通常在________狀態(tài)下進(jìn)行計算和表示。

d.實驗中常用________等設(shè)備來觀察化學(xué)反應(yīng)過程中的溫度變化。

（2）選擇題：請根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，回答以下問題：

a.下列哪種化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)？

a)燃燒反應(yīng)

b)合成反應(yīng)

c)分解反應(yīng)

d)置換反應(yīng)

b.蓋斯定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________，其中ΔG是自由能變化，ΔG°是標(biāo)準(zhǔn)自由能變化，R是氣體常數(shù)，T是溫度，Q是反應(yīng)商。

（3）計算題：請根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，計算以下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：

a.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(H2)=-285.8kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(H2O)=-285.8kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

b.C(s)+O2(g)→CO2(g)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(C)=-393.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(CO2)=-393.5kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

（4）實驗報告：請根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的實驗觀察方法，完成一次實驗，并撰寫實驗報告。

2.作業(yè)反饋

（1）批改作業(yè)：教師應(yīng)及時批改學(xué)生的作業(yè)，檢查學(xué)生對蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的理解和掌握程度。

（2）反饋作業(yè)：在批改作業(yè)的過程中，教師應(yīng)指出學(xué)生在作業(yè)中存在的問題，如知識點掌握不牢固、計算錯誤、實驗操作不規(guī)范等，并提出改進(jìn)建議。

（3）個別輔導(dǎo)：對于作業(yè)中存在問題的學(xué)生，教師應(yīng)進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生理解和掌握蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的相關(guān)知識點。

（4）作業(yè)講評：教師應(yīng)在課堂上對作業(yè)中的典型問題和錯誤進(jìn)行講評，幫助學(xué)生糾正錯誤觀念，提高對蓋斯定律和熱化學(xué)方程式的認(rèn)識和理解。課后作業(yè)1.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，計算以下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：

a.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(N2)=-394.4kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(NH3)=-46.1kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

b.2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(H2O)=-241.8kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

2.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，計算以下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：

a.C(s)+O2(g)→CO2(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(C)=-393.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(CO2)=-393.5kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

b.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(H2O)=-285.8kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

3.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，計算以下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：

a.2CH4(g)→C2H2(g)+3H2(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(CH4)=-74.6kJ/mol，ΔH°(C2H2)=-269.3kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

b.2C2H2(g)+5H2(g)→4CH4(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(C2H2)=-269.3kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(CH4)=-74.6kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

4.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，計算以下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：

a.2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(NO)=-180.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(NO2)=-33.1kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

b.2NO2(g)→2NO(g)+O2(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(NO2)=-33.1kJ/mol，ΔH°(NO)=-180.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

5.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學(xué)方程式，計算以下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)：

a.2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(SO2)=-295.7kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(SO3)=-393.6kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。

b.2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g)，已知標(biāo)準(zhǔn)生成焓ΔH°(SO3)=-393.6kJ/mol，ΔH°(SO2)=-295.7kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。計算反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH。內(nèi)容邏輯關(guān)系①蓋斯定律是熱力學(xué)第一定律的一種表述，指出在一個封閉系統(tǒng)中，總熵增加，即熵變大