《反應(yīng)熱 第1課時(shí)》公開課教學(xué)設(shè)計(jì)【化學(xué)人教版高中(新課標(biāo))】

1、第一節(jié)反應(yīng)熱第1課時(shí)反應(yīng)熱焓變.教材分析本節(jié)內(nèi)容介紹的是熱化學(xué)的一些初步知識(shí)，以啟發(fā)學(xué)生從能量角度考慮化學(xué)反應(yīng)問題，有利于學(xué)生較全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。再聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)的過程，即反應(yīng)物分子的舊化學(xué)鍵的斷裂所需要的能量和生成物分子新化學(xué)鍵的形成所放出的能量，定量討論化學(xué)反應(yīng)的能量變化，說明宏觀的反應(yīng)熱和微觀的化學(xué)鍵斷裂和形成所吸收和放出的總能量之間的關(guān)系。.學(xué)情分析通過化學(xué)必修2的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)的同時(shí)，伴隨著能量變化，但系統(tǒng)地研究反應(yīng)熱的問題，這還是第一次。像焓變、熱化學(xué)方程式等熱化學(xué)概念和理論，學(xué)生學(xué)起來覺得抽象。為了適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平，在教學(xué)中要注意把握分寸，力求簡明

2、、通俗，回避對(duì)熱化學(xué)理論深入的討論和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。.教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】能從能量轉(zhuǎn)化的角度分析反應(yīng)吸熱和放熱的原因。理解反應(yīng)熱和焓變的含義、符號(hào)及單位。了解AH大小的兩種判斷方法?！具^程與方法】通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的回顧，逐步探究引起反應(yīng)熱內(nèi)在原因的方法，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法。通過討論、分析、對(duì)比的方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和主動(dòng)探究能力?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】引導(dǎo)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)勤于思考的態(tài)度，使學(xué)生樹立通過觀象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)。.教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化的角度分析反應(yīng)吸熱和反應(yīng)放熱的原因。反應(yīng)熱和焓變的含義、符號(hào)及單

3、位。AH大小的兩種判斷方法?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化的角度分析吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。AH大小的兩種判斷方法。教學(xué)方法采用對(duì)比法、探究法，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)、研究的環(huán)境：(1)把接受知識(shí)的時(shí)間和空間留給學(xué)生；(2)把探究過程留給學(xué)生；(3)把交流與評(píng)價(jià)的權(quán)力留給學(xué)生。(在講授的過程中要注重遵循啟發(fā)式原則，精心設(shè)計(jì)知識(shí)臺(tái)階，減緩知識(shí)坡度，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生不斷設(shè)疑、析疑、解疑，更要恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，遵守直觀性教學(xué)的原則。)教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課【講述】熱量的釋放或吸收是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的常見形式。例如，燃料的燃燒、酸與堿的中和反應(yīng)等會(huì)放出熱量，屬于放熱反應(yīng)。而有些反應(yīng)，如工業(yè)上煅燒石灰石的反應(yīng)等會(huì)吸

4、收熱量，屬于吸熱反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。那么，在實(shí)際應(yīng)用中，人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量呢？二、講授新課【回顧】化學(xué)鍵在斷裂和形成的過程中能量的變化情況是怎樣的？【講述】化學(xué)鍵斷裂的時(shí)候吸收能量形成的時(shí)候放出能量?！舅伎肌繛槭裁椿瘜W(xué)反應(yīng)過程中會(huì)有能量的變化？從兩個(gè)角度來考慮：宏觀角度。從反應(yīng)物和生成物的能量的相對(duì)大小考慮。微觀角度。從化學(xué)角度看化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的，與能量有什么關(guān)系?！久鞔_】任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量是不相等的，在產(chǎn)生新物質(zhì)的同時(shí)總是伴隨著能量的變化。即在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中。

5、同時(shí)遵守質(zhì)量守恒和能量守恒兩個(gè)基本定律。宏觀上，反應(yīng)物和生成物的總能量通常不相等，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量釋放出來。當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。所以化學(xué)反應(yīng)過程中總會(huì)伴隨著能量的變化。微觀上，化學(xué)鍵的角度看化學(xué)反應(yīng)包含兩個(gè)過程：舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成。斷開的化學(xué)鍵需要吸收能量，形成的化學(xué)鍵需要釋放能量，斷開化學(xué)鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵釋放的能量通常不相等?！就队啊繌逆I能角度分析(以1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHC1為例)：131kJ/mol能fit【數(shù)據(jù)分析】吸收總能量=1m

6、olX436kJmol-i+lmolX243kJmol-i=679kJ釋放總能量=2molX431kJmol-i=862kJ【過渡】斷開化學(xué)鍵和形成化學(xué)鍵所吸收和釋放的能量的數(shù)值是可以定量測定出來的在使用時(shí)可以在工具書上查到，這樣我們就可以直接應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)能量變化的計(jì)算。教學(xué)環(huán)節(jié)一：反應(yīng)熱的定義、符號(hào)及單位【講述】化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一，一般以熱和功的形式與外界環(huán)境進(jìn)行能量交換，通常表現(xiàn)為熱量的變化。我們把在化學(xué)反應(yīng)過程中當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。在恒溫、恒壓條件下的反應(yīng)熱，又稱作為“焓變”，用符號(hào)“AH”表示，單位常

7、采用kJ/mol（或kJmol-i）?！局R(shí)拓展】焓是與物質(zhì)的內(nèi)能有關(guān)的一個(gè)物理量，但它又不同于物質(zhì)的內(nèi)能，單位為kJmol-i,不可以測量?；瘜W(xué)研究表明，對(duì)于在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能（同時(shí)可能伴隨著反應(yīng)體系體積的改變），而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的變化，即焓變。此時(shí)可用焓變代替反應(yīng)熱，但焓變與反應(yīng)熱是不同含義的兩個(gè)概念?！景鍟恳?、反應(yīng)熱定義：恒溫、恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)就是反應(yīng)熱（等于焓變）。2.符號(hào)：AH單位:kJ/mol（或kJmol-i）（設(shè)計(jì)意圖：明確高中階段反應(yīng)熱就是焓變，同時(shí)強(qiáng)化對(duì)

8、其符號(hào)及單位的記憶。）教學(xué)環(huán)節(jié)二：反應(yīng)熱的表示方法【回顧】化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量的變化，當(dāng)能量變化以熱的形式表現(xiàn)時(shí)，我們將化學(xué)反應(yīng)分為哪兩類？【明確】化學(xué)反應(yīng)分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)?！具^渡】分析吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)之前，先弄清楚兩個(gè)概念：環(huán)境和體系。我們把被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，體系以外的其他部分稱為環(huán)境?！局v述】在研究反應(yīng)熱時(shí)，需要明確體系和環(huán)境。下面以研究鹽酸與NaOH溶液之間的反應(yīng)為例，對(duì)此作一些說明?！局v解】我們將試管中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系，簡稱體系(又稱系統(tǒng))；與體系相互影響的其他部分，如盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。熱量是指因溫度不同而在體系與環(huán)

9、境之間交換或傳遞的能量。【投影】放熱反應(yīng)：體系環(huán)境H0吸熱反應(yīng)：體系環(huán)境H0Q0【小結(jié)】判斷口日的正負(fù)和Q的正負(fù)時(shí)考慮的角度不同,口日的正負(fù)從體系的角度考慮，Q的正負(fù)從環(huán)境的角度考慮。當(dāng)形成化學(xué)鍵釋放的總能量大于斷開化學(xué)鍵吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系本身的能量降低，規(guī)定放熱反應(yīng)的口日為“-”，即口日為“-”或口曰0時(shí)為吸熱反應(yīng)?！就队啊糠艧岱磻?yīng)、吸熱反應(yīng)與能量變化的關(guān)系圖?！景鍟?.反應(yīng)熱的表示方法：H為“+”或口曰0時(shí)，為吸熱反應(yīng)H為“-”或OHvO時(shí)，為放熱反應(yīng)(設(shè)計(jì)意圖：理解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與反應(yīng)熱DH之間的表述方法。)【強(qiáng)調(diào)】在應(yīng)用焓變時(shí)，應(yīng)注意口日的符號(hào)。當(dāng)QH0時(shí)，

10、其“+”號(hào)不能省略。【思考交流】你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)？哪些是吸熱反應(yīng)？【小結(jié)】放熱反應(yīng)：(1)金屬與水或酸的反應(yīng)。酸堿中和反應(yīng)。燃燒反應(yīng)。多數(shù)化合反應(yīng)。緩慢氧化反應(yīng)。(反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量)吸熱反應(yīng)：(1)大多數(shù)的分解反應(yīng)。(2)氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)。生成水煤氣的反應(yīng)。碳與二氧化碳生成一氧化碳的反應(yīng)。(反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量)【強(qiáng)調(diào)】吸熱反應(yīng)的特征是大多數(shù)反應(yīng)過程需要持續(xù)加熱，但有的不需要加熱，如Ba(OH)28H2O和NH4C1固體反應(yīng)；放熱反應(yīng)有的開始時(shí)需要加熱以使反應(yīng)啟動(dòng)。即反應(yīng)的吸、放熱與反應(yīng)條件無關(guān)。(設(shè)計(jì)意圖：歸納常見

11、的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，為推出口日的判斷做準(zhǔn)備。)教學(xué)環(huán)節(jié)三：吸、放熱反應(yīng)的判斷方法【過渡】以上只是經(jīng)驗(yàn)結(jié)論，并不包括所有的化學(xué)反應(yīng)。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱到底取決于什么呢？【講述】一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于：宏觀上，反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小。微觀上，斷鍵吸收的總能量與成鍵釋放的總能量的相對(duì)大小?！景鍟?.吸、放熱反應(yīng)的兩種判斷方法定性判斷(宏觀)：若反應(yīng)物的總能量生成物的總能量，則為放熱反應(yīng)；反之，則為吸熱反應(yīng)。定量計(jì)算(微觀)：日=反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和當(dāng)口曰0時(shí)為放熱反應(yīng)，口曰0時(shí)為吸熱反應(yīng)?！具M(jìn)述】化學(xué)鍵斷裂或生成所吸收或釋放的能量叫化學(xué)鍵的鍵能。反

12、應(yīng)物化學(xué)鍵的鍵能越小，穩(wěn)定性越弱，該物質(zhì)所具有的能量就越高，破壞它需要的能量就越少；生成物化學(xué)鍵的鍵能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)，能量就越低，形成該化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量就越多。故反應(yīng)放出能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)口曰0；反之，口曰0。思考交流】已知：H2+F2=2HFH2+C12=2HC1預(yù)測當(dāng)生成2molHF和2molHC1時(shí)，哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量多?并說出你的理由?！局v述】從物質(zhì)活潑性和穩(wěn)定性的角度來分析，因?yàn)镕2比C12活潑，能量高，生成HF放出的熱量多，并且HF比HC1穩(wěn)定，具有的能量低。【思考】如何驗(yàn)證你們的預(yù)測呢?已知：化學(xué)鍵H-HF-FC1-C1H-FH-C1鍵能/(kJ/mol)436155243565431【合作交流】根據(jù)提供鍵能的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并驗(yàn)證你們的結(jié)論是否正確?！揪毩?xí)】1.下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（）CHA+6O酶6CO+6HQ6126222CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2OA+B=C+DAH0時(shí)，為吸熱反應(yīng)H為“-”或OHvO時(shí)，為放熱反應(yīng)吸、放熱反應(yīng)的兩種判斷方法(1)定性判斷(宏觀)：反應(yīng)物