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) 反應(yīng)熱的計(jì)算教案 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)反應(yīng)熱的計(jì)算教案新人教版選擇性必修第一冊授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息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1班

3.授課時(shí)間：2024年9月20日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）讓學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基本概念。

（2）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱計(jì)算的能力。

（3）引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.教學(xué)內(nèi)容

（1）化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基本概念。

（2）蓋斯定律及其應(yīng)用。

（3）反應(yīng)熱的計(jì)算方法。

三、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入新課

2.自主學(xué)習(xí)

讓學(xué)生通過閱讀教材，了解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基本概念，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.課堂講解

講解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基本概念，通過示例解釋蓋斯定律及其應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生掌握反應(yīng)熱的計(jì)算方法。

4.課堂練習(xí)

布置練習(xí)題，讓學(xué)生運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱計(jì)算，鞏固所學(xué)知識。

5.實(shí)驗(yàn)探究

組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)的關(guān)聯(lián)。

6.總結(jié)反饋

對本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，解答學(xué)生的疑問，收集學(xué)生的反饋意見，為課后教學(xué)反思提供參考。

四、教學(xué)評價(jià)

1.課堂講解評價(jià)：觀察學(xué)生在課堂講解中的參與程度，評估學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的理解程度。

2.課堂練習(xí)評價(jià)：評估學(xué)生在課堂練習(xí)中的表現(xiàn)，檢驗(yàn)學(xué)生對蓋斯定律和反應(yīng)熱計(jì)算方法的掌握情況。

3.實(shí)驗(yàn)探究評價(jià)：評估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中的操作技能和觀察能力，了解學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究與實(shí)踐：通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力。

2.證據(jù)推理與模型建構(gòu)：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力，幫助學(xué)生建立化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的概念模型。

3.宏觀辨識與微觀探析：使學(xué)生能夠從宏觀和微觀兩個(gè)層面認(rèn)識和理解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，提高學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力。

4.變化觀念與平衡思想：讓學(xué)生認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，培養(yǎng)學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的平衡思想，提高學(xué)生的變化觀念。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：

（1）化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基本概念。

（2）蓋斯定律及其應(yīng)用。

（3）反應(yīng)熱的計(jì)算方法。

2.難點(diǎn)：

（1）蓋斯定律在復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

（2）反應(yīng)熱的計(jì)算方法在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

3.解決辦法：

（1）通過示例和練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用蓋斯定律解決實(shí)際問題，加深學(xué)生對蓋斯定律的理解和應(yīng)用。

（2）通過實(shí)際案例和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，提高學(xué)生對反應(yīng)熱的計(jì)算方法的掌握。

（3）組織小組討論和互動交流，鼓勵學(xué)生分享解題經(jīng)驗(yàn)和心得，促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和共同進(jìn)步。

（4）提供課后輔導(dǎo)和答疑機(jī)會，幫助學(xué)生克服困難，鞏固所學(xué)知識。教學(xué)資源2.課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫等。

3.信息化資源：教材配套電子教案、教學(xué)視頻、動畫、在線測試系統(tǒng)等。

4.教學(xué)手段：講授、演示、實(shí)驗(yàn)、小組討論、互動交流、練習(xí)、輔導(dǎo)等。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的熱效應(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)的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹化學(xué)反應(yīng)的熱效應(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)的熱效應(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)的熱效應(yīng)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(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)的熱效應(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.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)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(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際化學(xué)反應(yīng)的影響，以及如何應(yīng)用蓋斯定律解決實(shí)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(gè)與化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)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(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)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(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)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)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)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，包括化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)在現(xiàn)實(shí)化學(xué)反應(yīng)中的價(jià)值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的相關(guān)論文和研究報(bào)告，以便學(xué)生深入了解該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

（2）化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)在實(shí)際工業(yè)和生活中的應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解該知識點(diǎn)的實(shí)際價(jià)值。

（3）關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的在線課程和教學(xué)視頻，如Coursera、edX等平臺上的相關(guān)課程，以便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

（4）化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和儀器使用說明書，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作提供指導(dǎo)。

（5）關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的科普文章和圖解，以便學(xué)生更直觀地理解該知識點(diǎn)。

2.拓展建議：

（1）讓學(xué)生閱讀相關(guān)論文和研究報(bào)告，了解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的最新研究動態(tài)，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（2）鼓勵學(xué)生查閱化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)在實(shí)際工業(yè)和生活中的應(yīng)用案例，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

（3）引導(dǎo)學(xué)生利用在線課程和教學(xué)視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自學(xué)能力和學(xué)習(xí)效果。

（4）指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和儀器使用說明書，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

（5）建議學(xué)生閱讀關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的科普文章和圖解，增強(qiáng)學(xué)生對該知識點(diǎn)的理解和記憶。

（6）鼓勵學(xué)生參加化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)相關(guān)的學(xué)術(shù)講座、競賽和實(shí)踐活動，拓寬學(xué)生的視野和提高綜合素質(zhì)。

（7）為學(xué)生提供關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的練習(xí)題和模擬試題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提高應(yīng)試能力。典型例題講解本節(jié)課我們將通過五個(gè)典型例題的講解，幫助學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)及其計(jì)算方法。

例題1：

已知反應(yīng)方程式：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°=-91.8kJ/mol

求該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°。

解答：

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°等于標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°加上標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°乘以溫度T。由于該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°未知，我們可以使用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

ΔG°=ΔH°-TΔS°

將已知數(shù)據(jù)代入公式：

-91.8kJ/mol=ΔH°-298K×ΔS°

由于該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°未知，我們無法直接計(jì)算出ΔH°。但我們可以通過實(shí)驗(yàn)測定的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°來驗(yàn)證該公式。

例題2：

已知反應(yīng)方程式：C(s)+O2(g)→CO2(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°=-393.5kJ/mol

標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°=210.7J/(mol·K)

溫度T=298K

求該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°。

解答：

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°等于標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°加上標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°乘以溫度T。將已知數(shù)據(jù)代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=-393.5kJ/mol+298K×210.7J/(mol·K)

將溫度轉(zhuǎn)換為開爾文溫度：

ΔH°=-393.5kJ/mol+298K×0.2107kJ/(mol·K)

計(jì)算得到：

ΔH°≈-393.5kJ/mol+62.7kJ/mol

ΔH°≈-330.8kJ/mol

例題3：

已知反應(yīng)方程式：H2O(l)→H2O(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°=6.0kJ/mol

標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°=69.9J/(mol·K)

溫度T=298K

求該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°。

解答：

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°等于標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°加上標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°乘以溫度T。將已知數(shù)據(jù)代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=6.0kJ/mol+298K×69.9J/(mol·K)

將溫度轉(zhuǎn)換為開爾文溫度：

ΔH°=6.0kJ/mol+298K×0.0699kJ/(mol·K)

計(jì)算得到：

ΔH°≈6.0kJ/mol+17.8kJ/mol

ΔH°≈23.8kJ/mol

例題4：

已知反應(yīng)方程式：2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°=-53.0kJ/mol

標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°=136.0J/(mol·K)

溫度T=298K

求該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°。

解答：

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°等于標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°加上標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°乘以溫度T。將已知數(shù)據(jù)代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=-53.0kJ/mol+298K×136.0J/(mol·K)

將溫度轉(zhuǎn)換為開爾文溫度：

ΔH°=-53.0kJ/mol+298K×0.1360kJ/(mol·K)

計(jì)算得到：

ΔH°≈-53.0kJ/mol+40.5kJ/mol

ΔH°≈-12.5kJ/mol

例題5：

已知反應(yīng)方程式：2HI(g)→H2(g)+I2(g)

標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°=4.0kJ/mol

標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°=29.0J/(mol·K)

溫度T=298K

求該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°。

解答：

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱ΔH°等于標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變化ΔG°加上標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變ΔS°乘以溫度T。將已知數(shù)據(jù)代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=4.0kJ/mol+298K×29.0J/(mol·K)

將溫度轉(zhuǎn)換為開爾文溫度：

ΔH°=4.0kJ/mol+298K×0.0290kJ/(mol·K)

計(jì)算得到：

ΔH°≈4.0kJ/mol+8.6kJ/mol

ΔH°≈12.6kJ/mol教學(xué)反思本節(jié)課的主題是化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)及其計(jì)算方法。通過課堂講解、案例分析和實(shí)驗(yàn)探究，我希望學(xué)生能夠深入理解這一概念，并能夠運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算。然而，在實(shí)際教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解和應(yīng)用蓋斯定律方面存在一定的困難。

首先，學(xué)生在理解蓋斯定律時(shí)，對于反應(yīng)熱與反應(yīng)物和生成物之間的能量變化之間的關(guān)系不夠清晰。為了幫助學(xué)生更好地理解這一概念，我嘗試使用了一些實(shí)際案例，如燃燒反應(yīng)和酸堿反應(yīng)，來展示反應(yīng)熱的計(jì)算方法。通過這些案例，學(xué)生能夠更加直觀地理解反應(yīng)熱的變