全国高中化学优质课 化学反应的热效应

高中化学全国优质课
《化学反应原理》
第1章化学反应与能量转化
第1节化学反应的热效应
—“促进观念发展”的教学设计
说课提纲：
一、说设计理念
二、说教材价值
三、说学生学情
四、说教学目标
五、说教法学法
六、说教学过程
说课内容：
一、说设计理念
1.观念发展的模型
本节课的设计理念是以知识落实为基础，观念发展为目标，学生观念发展目标的达成要以具体知识为载体，通过创设不同的探究情境，让学生对“化学反应中的反应热是可以定量测量、定量描述和定量计算的”这种“定量的能量观”的观念得到发展形成。

2.“促进观念发展”的教学设计模型
在观念发展的模型基础之上，本节课的教学设计在“定量的能量观”观念发展目标的指导下进行建构，通过科学的对教材知识价值和学生学情的分析，制定出具有较强操作性的教学目标，并藉此指导本节课的教学流程。

二、说教材价值
1.本节课选自鲁科版《化学反应原理》第1章《化学反应与能量转化》第1节《化学反应中的热效
应》。

本节的设置力图引领学生在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的
2 认识水平产生一个质的飞跃，从而在观念上形成定量的能量观。

2.本节课的编排注重与后续模块学习及大学热力学相关内容的衔接，设计合理、深入浅出，与必修内容遥相呼应，这种螺旋式上升的内容编排模式契合学生的认知规律，使学生在中学阶段对热力学的相关知识有一个正确的认识、基本的了解。

三、说学生学情
1.学生的知识储备：已经学习了化学键的相关知识，知道化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成；能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。

2.学生的学习习惯：本节课面对的是对化学比较感兴趣的高中生，他们有着较好的化学学习习惯，善于开动脑筋、勤于思考、乐于实践。

3.学生的认知水平：知道化学反应过程中存在热效应但不知道如何定量研究化学反应中的热效应。

知道化学反应中有能量变化，不知道如何定量的描述反应热；学生了解常见的放热反应和吸热反应，但不知道如何测量和计算常见反应热；学生虽已初步形成了“化学反应过程中伴随着能量变化”的观念，但还不能主动的将这种观念提升到定量的高度。

四、说教学目标
1.教学目标
（1）知识与技能
①能在定量水平上认识并描述化学反应过程中的能量变化 ②能正确书写热化学方程式
③能应用盖斯定律来求算简单的反应焓变 （2）过程与方法
初步学会定量的测定反应热，通过小组合作的方式体验探究过程，培养学生动手、动脑的能力以及获取、分析及处理实验数据的能力。

（3）情感态度与价值观
通过小组合作探究学习，体会小组合作学习的乐趣，增强团队意识；通过了解化学热力学知识在生产、生活中的作用，体会化学科学的重要性，激发学习化学的兴趣。

2.教学重点、难点
重点：（1）反应热概念的含义（2）热化学方程式的正确书写（3）应用盖斯定律计算反应焓变。

难点：如何应用盖斯定律计算反应焓变；学生定量的能量观的发展。

五、说教法、学法
1.教学方法：实验教学法，概念建构法，多媒体辅助教学法。

2.学习方法：小组合作探究学习法 （把全班分成若干4人合作小组，小组自主确定一人为小组发言人，负责整合本组讨论的结果，并代表本组作交流发言，从而高效地完成本节课的学习任务） 方法特点：民主开放、自主探究、分组讨论、合作互助
六、说教学过程 教学思路：
实例探究
定量的能量观 焓变是可定量测量、定量描述、定量计算的 实验探究
认识反应热与焓变
（一）创设情境，引入新课
【视频、图片展示】：成功的将嫦娥三号送上月球轨道的是长征三号乙运载火箭，运载火箭要加注多少高能燃料偏二甲肼必须要经过严格的计算才能确定，燃料过多将增加火箭的负载，过少则无法将嫦娥三号送上预定轨道。

很显然，科学家必须对化学反应过程中的能量变化进行精确的定量研究。

由此，“偏二甲肼的燃烧”既是运载火箭的原动力，也是本节课发展学生定量的能量观的原动力。

【设计意图】：通过对我国先进的航空航天技术中火箭燃料加注量的介绍，激发学生要定量研究化学反应过程中能量变化的兴趣，让学生体会作为一名中国人的自豪感，激发孩子们的爱国情怀。

（二）合作学习，探究新知，
探究环节一：认识反应热和反应焓变
问题探究：
1.如何定量描述化学反应中释放或吸收的热能？
2.反应热是如何产生的？什么是物质的“焓”？
3.什么是反应焓变？反应焓变与反应热有何关系？
【设计意图】：
此处设计将引导学生对反应热进行深入的讨论思考，通过学生的课堂汇报交流学习成果，检测学生对反应热概念的认知水平，教师针对学生出现的问题给予指导、矫正和规范。

通过此探究活动使学生对定量的能量观有初步的了解。

探究环节二：如何利用实验方法定量测量反应焓变
1.讲解简易量热计的构造及工作原理；明确实验步骤；强调实验注意事项。

2.将各学习小组整合为A、B、C三大实验组分别进行实验并结合数据获得结论：
A组：测定100ml1.0mol·L-1稀盐酸和100ml1.0mol·L-1NaOH溶液的反应体系的温度升高数值。

B组：测定100ml1.0mol·L-1稀盐酸和100ml1.0mol·L-1KOH溶液的反应体系的温度升高数值。

-1稀硝酸和100ml1.0mol·L-1
实验结论：
【设计意图】：
通过此探究活动，让学生掌握实验室中简易的定量测量反应热的方法；三组实验分开进行，既节省时间，又利于学生对三个数据进行比较和思考；让学生对定量的能量观达到基本理解的水平。

探究环节三：如何定量描述化学反应中的热效应
1. 什么是热化学方程式？填表辨析其与化学方程式的异同。

2. 仔细阅读课本第6页“资料在线”的内容，认真完成本页的“交流·研讨”。

3. 你认为书写热化学方程式的注意事项有哪些？
学生组内探究、组间交流、教师整合：
☆化学方程式与热化学方程式的区别：
3
☆书写热化学方程式的注意事项:
（1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表物质的气态、液态、固态，水溶液中的溶质用aq表示。

（2）方程式右端用∆H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，放热为负，吸热为正。

298K时进行的反应可以不注明温度，单位为J·mol－1或kJ·mol－1。

（3）热化学方程式中各物质的系数与参加反应的该物质的物质的量相同，因此可以是整数或分数。

（4）根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则∆H数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则∆H的数值改变符号，但绝对值不变。

探究环节四：实例探究——如何定量计算化学反应的反应热
认识盖斯定律、理解盖斯定律、应用盖斯定律
1.化学反应的焓变能计算吗？（通过计算，认识盖斯定律）
2.化学反应的焓变为什么能计算？（理论解释，理解盖斯定律）
3.什么样的反应焓变适宜利用理论计算的方法获得，怎样进行计算？（问题解决，运用盖斯定律）
4.归纳总结如何利用一些已知反应的焓变计算其他反应的焓变。

若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。

1.合理进行方程式的叠加。

热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加应遵循数学的运算原则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和∆H需同乘该化学计量数。

2. “∆H”在进行加、减、乘、除运算时，一定要注意其符号的改变，即∆H的运算包括数值和符号的双重运算。

【设计意图】：
通过学生对盖斯定律的发现、理解和应用，让学生达成“定量的能量观”的观念形成目标。

应用盖斯定律的变式训练：根据298K时下述反应焓变的实验数据，计算此温度下2CH4(g)+3O2(g)=2CO (g)+4H2O(l)的反应焓变。

已知：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H 1=–890kJ·mol－1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ∆H 2=–283kJ·mol－1
【设计意图】：
在学生充分理解课本例题的基础之上，进一步锻炼学生应用盖斯定律解题的技能。

（三）迁移应用，内化提升
1. 课堂应用练习。

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2. 课堂总结，学生归纳本节课的知识框架。

七、教学设计反思
1．本节课教学设计中的两条线索。

2. 实际教学中要将学生课前的导入学习、自主学习和课堂上的合作学习、应用学习紧密结合，课堂上要引导学生逐步突破教学难点，辅以讲练结合、师生互动来加深学生对重、难点知识的理解。

合作交流、主动探索的学习方式也符合新课程标准倡导的自主合作探究式学习的要求。

3.在应用盖斯定律计算反应焓变时学生可能会遇到困难，通过一些直观概念图的展示、典型例题的讲解及变式训练，让每位学生在积极交流、思想碰撞的过程中逐步突破本节课的教学难点。

教师也可将“应用盖斯定律计算化学反应焓变”制作成微课视频发给学生，让学生课下进行回顾与反思。

附：板书设计
第1节化学反应的热效应
一、化学反应的反应热与焓变
1.概念
2.反应热与焓变的关系
二、化学反应焓变的定量测量和定量描述
1.反应焓变的定量测量
2.反应焓变的定量描述——热化学方程式的书写
三、反应焓变的定量计算
1.盖斯定律
2.如何应用盖斯定律计算反应焓变
5。