高中化學(xué)人教版高中選修4化學(xué)反應(yīng)原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量-蓋斯定律教學(xué)設(shè)計

1、蓋斯定律教學(xué)設(shè)計 教師行為學(xué)生學(xué)習(xí)活動設(shè)計意圖（一）創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入1導(dǎo)入：通過生活中的天然氣燃燒、實驗室中的酒精燃燒、祥云火炬燃燒以及火箭發(fā)射的圖片和肼的燃燒提出設(shè)疑。2設(shè)疑：有些反應(yīng)實際難以通過實驗測定，比如火箭需要單位質(zhì)量反應(yīng)熱較大的高能燃料肼與二氧化氮反應(yīng)提供能量，應(yīng)如何獲得呢？觀察圖片，產(chǎn)生聯(lián)想。通過學(xué)過的實例提出理論計算焓變的問題，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為引出“蓋斯定律”埋下伏筆（二）蓋斯定律的概念及理解【問題1】：（1）給出表格，觀察思考通過數(shù)據(jù)，分析焓變的關(guān)系和方程式之間的關(guān)系。序號熱化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式焓變1H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H12418kJ/mol2

2、H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H22858kJ/mol3H2O(g)=H2O(l) H3=-44kJ/mol（2）總結(jié)：師生共同總結(jié)、補(bǔ)充學(xué)生的回答，引出蓋斯定律（3）點撥：思考現(xiàn)實生活中有沒有現(xiàn)象和蓋斯定律是相似的，加強(qiáng)對蓋斯定律的理解。（評價）師生共同評價學(xué)生的回答。通過登泰山圖，思考在登山的過程中有哪些量是相同的？（總結(jié)）師生共同總結(jié)得出：只要我們選擇了起點和終點，高度和勢能是不變的，與過程無關(guān)?！締栴}2】：假設(shè)由物質(zhì)A反應(yīng)生成物質(zhì)B，組織學(xué)生討論由A生成B有多少種途徑選擇？（評價）展示部分小組的成果，師生評價其合理性。（總結(jié)）蓋斯定律的直觀圖與蓋斯定律的本質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)的焓變（H

3、）只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。并用蓋斯定律驗證通過【問題1】表格所得到的規(guī)律。學(xué)生分組討論，由學(xué)生代表做典型發(fā)言，其他學(xué)生補(bǔ)充。學(xué)生分組展開討論，小組代表展示討論結(jié)果：登山、上學(xué)校等等學(xué)生組內(nèi)討論，小組代表展示討論結(jié)果：相同的：高度、位移、勢能學(xué)生組內(nèi)討論，合作設(shè)計由A生成B的各種途徑。通過學(xué)生的討論發(fā)言和教師總結(jié)，幫助學(xué)生理解蓋斯定律本質(zhì)。從課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平來看，對概念的理解宜于簡化處理，重在應(yīng)用。（三）蓋斯定律的應(yīng)用【問題3】根據(jù)蓋斯定律，設(shè)計合理的“路徑”，解決高爐煉鐵過程中CO反應(yīng)熱的測定，規(guī)范利用蓋斯定律解題的步驟。（評價）投影學(xué)生答案，和學(xué)生共

4、同評價。（點撥）利用蓋斯定律的解題步驟第一步：（1）式（2）式：C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)第二步反應(yīng)焓變H3=H1H2-1105 kJ/mol第三步：C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)H3 -1105 kJ/mol第四步：驗證結(jié)論學(xué)生小組討論【情景二】根據(jù)已知條件求一下高爐煉鐵過程中C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) 的焓變，已知：（1）C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-3935kJ/mol（2）CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2=-2830kJ/molC(s)+ 1/2O2(g)=CO(g)H3 =？然后學(xué)生代表談解題體會。通過研討，和對問題

5、3的討論解答讓學(xué)生總結(jié)利用蓋斯定律計算焓變的方法，進(jìn)一步理解進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和特點【問題4】引導(dǎo)學(xué)生解決情景一中提出的問題，并交流做題體會。情景一 肼（N2H4）是一種良好的火箭燃料，與NO2適當(dāng)配比，可組成比沖最高的可貯存液體推進(jìn)劑，我國在發(fā)射“神六”時用肼（N2H4）作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料除了安全性高也可節(jié)約大量能源，那相關(guān)的數(shù)據(jù)科學(xué)家又是如何獲得的呢？已知：（1）N2(g)2O2(g)2NO2(g) H1677kJ/mol（2）N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g)H2543kJ/mol要求寫出N2H4(g) 與NO2(g) 反應(yīng)生成N2和水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（點撥）

6、對學(xué)生的解題步驟進(jìn)行點撥，討論糾正學(xué)生可能出現(xiàn)的問題師生共同得出正確答案：N2H4(g)NO2(g)3/2N2(g)2H2O(g) H5769kJ/mol引導(dǎo)學(xué)生從蓋斯定律的應(yīng)用和節(jié)約能源的意識上認(rèn)識蓋斯定律?！締栴}5】引導(dǎo)學(xué)生解決情景三，進(jìn)一步練習(xí)利用蓋斯定律解題的步驟，進(jìn)一步思考為什么熱化學(xué)反應(yīng)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的凝聚狀態(tài)？（點撥）對學(xué)生的作答進(jìn)行實物投影，師生共同評價作答情況，討論糾正學(xué)生可能出現(xiàn)的問題。學(xué)生小組討論情景一，小組代表談解題體會?！厩榫叭俊拔鳉鈻|輸”是西部開發(fā)的重點工程，這里的“氣”是指天然氣，其主要成分是甲烷，試寫出甲烷燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。已知：CH4(g)

7、+2O2(g)=CO2(g)+2H2OH1= -8903KJ/mol H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol 那么CH4(g)完全燃燒生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_。學(xué)生小組討論上述情景，然后自主完成練習(xí),討論解題體會，小組代表談解題體會。引導(dǎo)學(xué)生利用蓋斯定律來解決問題。及時糾正學(xué)生做題時出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生明確解題模式：審題分析求解。理解相變對焓變的影響，層層深入的加深理解，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。（四）蓋斯定律在熱化學(xué)方程式計算方面應(yīng)用【問題4】引導(dǎo)學(xué)生解決情景一中提出的問題，并交流做題體會。情景一 肼（N2H4）是一種良好的火箭燃料，與NO2適當(dāng)配比，可組成比沖最高的可貯存

8、液體推進(jìn)劑，我國在發(fā)射“神六”時用肼（N2H4）作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料除了安全性高也可節(jié)約大量能源，那相關(guān)的數(shù)據(jù)科學(xué)家又是如何獲得的呢？已知：（1）N2(g)2O2(g)2NO2(g) H1677kJ/mol（2）N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g)H2543kJ/mol要求寫出N2H4(g) 與NO2(g) 反應(yīng)生成N2和水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。【點撥】對學(xué)生的解題步驟進(jìn)行點撥，討論糾正學(xué)生可能出現(xiàn)的問題師生共同得出正確答案：N2H4(g)NO2(g)3/2N2(g)2H2O(g) H5769kJ/mol引導(dǎo)學(xué)生從蓋斯定律的應(yīng)用和節(jié)約能源的意識上認(rèn)識蓋斯定律?！締栴}5】引導(dǎo)學(xué)生解

9、決情景三，進(jìn)一步練習(xí)利用蓋斯定律解題的步驟，進(jìn)一步思考為什么熱化學(xué)反應(yīng)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的凝聚狀態(tài)？【點撥】對學(xué)生的作答進(jìn)行實物投影，師生共同評價作答情況，討論糾正學(xué)生可能出現(xiàn)的問題。學(xué)生小組討論情景一，小組代表談解題體會?！厩榫叭俊拔鳉鈻|輸”是西部開發(fā)的重點工程，這里的“氣”是指天然氣，其主要成分是甲烷，試寫出甲烷燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2OH1= -8903KJ/mol H2O(g)=H2O(l) H2=-44kJ/mol 那么CH4(g)完全燃燒生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_。學(xué)生小組討論上述情景，然后自主完成練習(xí),討論解題體會，小組代表談解題體會。引導(dǎo)學(xué)生利用蓋斯定律來解決問題。及時糾正學(xué)生做題時出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生明確解題模式：審題分析求解。理解