2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 1.1 反應(yīng)熱、焓變教學(xué)實錄 新人教版選擇性必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1.1反應(yīng)熱、焓變教學(xué)實錄新人教版選擇性必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：反應(yīng)熱、焓變。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與上一章節(jié)“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”有關(guān)，學(xué)生需要了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，以及如何通過焓變來描述這種能量變化。這與學(xué)生已掌握的熱力學(xué)基本概念和能量守恒定律相聯(lián)系。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，通過實驗探究化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，提高學(xué)生觀察、分析、歸納的能力。增強(qiáng)學(xué)生運用化學(xué)原理解決實際問題的能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。提升學(xué)生對化學(xué)與生活、環(huán)境、能源等領(lǐng)域聯(lián)系的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣和探究欲望。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

①反應(yīng)熱的計算方法，包括恒壓和恒容條件下的焓變計算。

②焓變與能量變化的關(guān)系，理解焓變在化學(xué)反應(yīng)中的意義和作用。

③實驗數(shù)據(jù)的處理與分析，包括如何從實驗中獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，以及如何利用這些數(shù)據(jù)來計算和解釋焓變。

2.教學(xué)難點

①恒壓和恒容條件下焓變的區(qū)別和聯(lián)系，學(xué)生需要理解不同條件下焓變的計算原理。

②焓變的符號表示及其與反應(yīng)物和生成物能量的關(guān)系，學(xué)生需要掌握焓變正負(fù)號的物理意義。

③理解焓變與反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行的關(guān)系，學(xué)生需要運用熱力學(xué)第二定律分析反應(yīng)的自發(fā)性。

④實驗誤差的來源及減小方法，學(xué)生需要學(xué)會識別和減少實驗中的誤差，提高實驗數(shù)據(jù)的可靠性。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授與實驗相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解反應(yīng)熱和焓變的基本概念，引導(dǎo)學(xué)生理解其原理和應(yīng)用。

2.設(shè)計小組討論活動，讓學(xué)生分析典型反應(yīng)的焓變案例，培養(yǎng)批判性思維和合作學(xué)習(xí)的能力。

3.進(jìn)行實驗操作，讓學(xué)生親自動手測量反應(yīng)熱，通過實驗數(shù)據(jù)加深對焓變概念的理解。

4.利用多媒體展示焓變相關(guān)的圖表和動畫，幫助學(xué)生直觀理解焓變的變化過程。

5.設(shè)計互動游戲，如“焓變連連看”，在輕松愉快的氛圍中鞏固學(xué)生對焓變知識的記憶和應(yīng)用。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示一系列日常生活中的化學(xué)反應(yīng)實例，如烹飪、燃燒等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些過程中能量的變化。接著，提出問題：“這些化學(xué)反應(yīng)過程中能量的變化是如何量化的？”以此引出本節(jié)課的主題——化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。用時5分鐘。

2.新課講授

①反應(yīng)熱的定義與計算

詳細(xì)內(nèi)容：講解反應(yīng)熱的定義，結(jié)合實例說明反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。介紹恒壓和恒容條件下焓變的計算方法，通過公式推導(dǎo)和實例分析，幫助學(xué)生理解焓變的概念。用時10分鐘。

②焓變與能量變化的關(guān)系

詳細(xì)內(nèi)容：闡述焓變與能量變化的關(guān)系，通過實例說明焓變正負(fù)號的意義。講解焓變與反應(yīng)物和生成物能量的關(guān)系，讓學(xué)生理解焓變在化學(xué)反應(yīng)中的重要性。用時10分鐘。

③實驗數(shù)據(jù)的處理與分析

詳細(xì)內(nèi)容：介紹實驗數(shù)據(jù)的獲取方法，如使用溫度計測量溫度變化，使用量熱計測量熱量變化等。講解如何處理實驗數(shù)據(jù)，包括計算焓變、分析誤差等。用時10分鐘。

3.實踐活動

①反應(yīng)熱實驗

詳細(xì)內(nèi)容：分組進(jìn)行反應(yīng)熱實驗，讓學(xué)生親自動手測量反應(yīng)過程中放出的熱量。引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，計算焓變。用時15分鐘。

②焓變計算練習(xí)

詳細(xì)內(nèi)容：發(fā)放焓變計算練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成。教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問。用時10分鐘。

③焓變應(yīng)用案例分析

詳細(xì)內(nèi)容：展示焓變在能源、環(huán)境、材料等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生思考焓變在實際問題中的作用。用時10分鐘。

4.學(xué)生小組討論

①焓變計算方法的討論

舉例回答：討論恒壓和恒容條件下焓變的計算公式，以及如何根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算焓變。

②焓變與反應(yīng)自發(fā)性的關(guān)系

舉例回答：討論焓變與反應(yīng)自發(fā)性的關(guān)系，舉例說明焓變?nèi)绾斡绊懛磻?yīng)的自發(fā)性。

③實驗誤差的來源及減小方法

舉例回答：討論實驗誤差的來源，如溫度計的精度、量熱計的熱容等，并探討減小誤差的方法。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)反應(yīng)熱、焓變的概念及其在化學(xué)反應(yīng)中的重要性?？偨Y(jié)焓變的計算方法、實驗數(shù)據(jù)處理與分析等關(guān)鍵知識點。舉例說明焓變在實際問題中的應(yīng)用，如能源利用、環(huán)境保護(hù)等。用時5分鐘。

總用時：45分鐘六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-化學(xué)反應(yīng)的能量變化圖表：提供不同類型化學(xué)反應(yīng)的能量變化圖表，如放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、中和反應(yīng)等，幫助學(xué)生直觀理解能量變化。

-焓變計算實例集：收集多種化學(xué)反應(yīng)的焓變計算實例，包括酸堿中和、燃燒反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等，讓學(xué)生通過實例學(xué)習(xí)焓變的計算方法。

-熱力學(xué)基本定律介紹：簡要介紹熱力學(xué)第一定律和第二定律的基本內(nèi)容，幫助學(xué)生理解焓變與能量守恒、反應(yīng)自發(fā)性的關(guān)系。

-反應(yīng)熱的測量方法：介紹常見的反應(yīng)熱測量方法，如量熱計法、差示掃描量熱法等，讓學(xué)生了解實驗測量的原理和步驟。

-熱化學(xué)方程式實例：展示一些典型的熱化學(xué)方程式，如氫氣燃燒、碳燃燒等，讓學(xué)生熟悉熱化學(xué)方程式的書寫格式和意義。

2.拓展建議：

-鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解不同類型化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，如酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、配位反應(yīng)等，拓寬學(xué)生的知識面。

-建議學(xué)生通過實驗探究不同反應(yīng)條件對焓變的影響，如溫度、壓力、催化劑等，加深對焓變概念的理解。

-引導(dǎo)學(xué)生思考焓變在實際生活中的應(yīng)用，如能源利用、環(huán)境保護(hù)、食品加工等，提高學(xué)生對化學(xué)知識的興趣和應(yīng)用能力。

-建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，觀看相關(guān)的科普視頻或講座，以多媒體形式輔助學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和直觀性。

-鼓勵學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)實踐活動，如節(jié)能減排、環(huán)保創(chuàng)新等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決。

-建議學(xué)生閱讀有關(guān)熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的書籍或論文，如《熱力學(xué)導(dǎo)論》、《化學(xué)熱力學(xué)》等，深化對熱力學(xué)原理的理解。七、板書設(shè)計1.重點知識點：

①反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。

②焓變：在恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)焓的變化量。

③恒容條件下焓變：ΔH=qv，焓變等于恒容條件下的熱量變化。

2.關(guān)鍵詞：

①反應(yīng)物

②生成物

③焓

④溫度

⑤壓力

3.語句：

①放熱反應(yīng)：ΔH<0，系統(tǒng)放出熱量。

②吸熱反應(yīng)：ΔH>0，系統(tǒng)吸收熱量。

③焓變與反應(yīng)物和生成物的能量關(guān)系：焓變等于生成物的焓減去反應(yīng)物的焓。八、課后作業(yè)1.實驗數(shù)據(jù)處理題

問題描述：在實驗室中，某化學(xué)反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)物的初始溫度為25℃，反應(yīng)后溫度升高到40℃。已知反應(yīng)物的質(zhì)量為10g，求該反應(yīng)放出的熱量（假設(shè)水的比熱容為4.18J/g·℃）。

答案：Q=mcΔT=10g×4.18J/g·℃×(40℃-25℃)=627J

2.焓變計算題

問題描述：已知某燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)。如果1摩爾甲烷完全燃燒放出的熱量為890.4kJ，求該反應(yīng)的焓變ΔH。

答案：ΔH=-890.4kJ/mol

3.熱化學(xué)方程式書寫題

問題描述：寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，并標(biāo)明焓變的正負(fù)號。

-氫氣與氧氣反應(yīng)生成水

-鎂條與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣和氯化鎂

答案：

-2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

-Mg(s)+2HCl(aq)→MgCl2(aq)+H2(g)ΔH=-277.6kJ/mol

4.焓變與反應(yīng)自發(fā)性的判斷題

問題描述：判斷下列反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行，并說明理由。

-ΔH<0，ΔS<0

-ΔH>0，ΔS>0

-ΔH<0，ΔS>0

答案：

-ΔH<0，ΔS<0：反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行，因為負(fù)的焓變有利于反應(yīng)自發(fā)。

-ΔH>0，ΔS>0：反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，因為正的焓變和正的熵變都不利于反應(yīng)自發(fā)。

-ΔH<0，ΔS>0：反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行，因為負(fù)的焓變和正的熵變共同作用有利于反應(yīng)自發(fā)。

5.焓變在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用題

問題描述：某化工廠生產(chǎn)過程中，有一步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH=-300kJ/mol。若該反應(yīng)每分鐘發(fā)生100摩爾，計算每分鐘放出的熱量。

答案：Q=ΔH×摩爾數(shù)=-300kJ/mol×100mol=-30000kJ/min

6.熱力學(xué)第一定律應(yīng)用題

問題描述：一個系統(tǒng)的內(nèi)能增加了200J，同時對外界做了50J的功。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，計算系統(tǒng)吸收的熱量。

答案：ΔU=Q-W，其中ΔU是內(nèi)能的變化，Q是吸收的熱量，W是做的功。因此，Q=ΔU+W=200J+50J=250J

7.熱化學(xué)數(shù)據(jù)比較題

問題描述：比較以下兩個反應(yīng)的焓變大小。

-反應(yīng)1：C(s)+O2(g)→CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol

-反應(yīng)2：H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)ΔH2=-285.8kJ/mol

答案：根據(jù)焓變的絕對值，ΔH1>ΔH2，因此反應(yīng)1的焓變大于反應(yīng)2的焓變。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我主要講解了化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，包括反應(yīng)熱和焓變。我覺得整體來說，這節(jié)課的教學(xué)效果還是不錯的，但也存在一些可以改進(jìn)的地方。

首先，在教學(xué)方法上，我嘗試了講授與實驗相結(jié)合的方式。通過講解反應(yīng)熱和焓變的基本概念，我盡量用通俗易懂的語言來幫助學(xué)生理解。我發(fā)現(xiàn)，這種方法對于理解抽象概念的學(xué)生來說效果比較好。但是，也有部分學(xué)生反映，對于一些計算過程還是感到有些困難。這可能是因為我在講解時沒有充分考慮不同學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

其次，我在新課講授過程中，設(shè)計了幾個實驗來讓學(xué)生親自動手操作，這樣可以加深他們對焓變概念的理解。實驗過程中，學(xué)生們積極參與，對實驗結(jié)果也表現(xiàn)出了濃厚的興趣。不過，我也發(fā)現(xiàn)，在實驗操作過程中，部分學(xué)生對于儀器的使用和實驗步驟的掌握還不夠熟練，這需要我在今后的教學(xué)中加強(qiáng)指導(dǎo)。

在教學(xué)管理方面，我注意到了一些細(xì)節(jié)問題。比如，在實驗操作過程中，有少數(shù)學(xué)生沒有按照要求佩戴實驗服和護(hù)目鏡，這讓我意識到在實驗教學(xué)中，安全意識的培養(yǎng)非常重要。此外，課堂紀(jì)律方面，個別學(xué)生存在注意力不集中的情況，這需要我在今后的教學(xué)中更加注重課堂管理和學(xué)生紀(jì)律的培養(yǎng)。

針對教學(xué)中存在