陜西省藍(lán)田縣焦岱中學(xué)高中化學(xué)選修四人教版1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化教學(xué)設(shè)計(jì)

“焓變反應(yīng)熱”教學(xué)設(shè)計(jì)摘要：通過(guò)復(fù)習(xí)引入、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、誘導(dǎo)、閱讀討論、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，采用知識(shí)的類(lèi)比遷移、圖示法、數(shù)據(jù)分析、習(xí)題情境等教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生積極參與、體驗(yàn)，突破教學(xué)難點(diǎn)，鞏固理解、遷移深化教學(xué)內(nèi)容。關(guān)鍵詞：焓變反應(yīng)熱一、設(shè)計(jì)思想根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)，在教學(xué)中充分利用已有的知識(shí)學(xué)習(xí)新的內(nèi)容，利用圖示的方式將抽象的內(nèi)容形象化，利用閱讀、討論交流等手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)，啟發(fā)學(xué)生從微觀化學(xué)鍵的角度分析其實(shí)質(zhì)，采用定量的分析方法并通過(guò)練習(xí)對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移拓展深化。基于以上設(shè)計(jì)思想，本節(jié)采用如下教學(xué)流程：復(fù)習(xí)回顧切入→創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境→閱讀、討論交流→啟發(fā)、類(lèi)比、遷移（突破難點(diǎn)）→創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境→數(shù)據(jù)分析→形成認(rèn)識(shí)→鞏固理解→遷移深化。二、教材分析本節(jié)課是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教科書(shū)化學(xué)4（選修）的第一章第一節(jié)“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”第一課時(shí)的內(nèi)容。反應(yīng)熱和焓變用于定量描述化學(xué)反應(yīng)的能量變化，是本章學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，掌握反應(yīng)熱和焓變概念及相關(guān)內(nèi)容，建立“定量”研究化學(xué)反應(yīng)能量變化的思想，為后續(xù)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析從知識(shí)結(jié)構(gòu)上來(lái)看，高一時(shí)，學(xué)生已初步了解化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的關(guān)系，了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解了這些能量變化通常表現(xiàn)為熱量變化及常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，但這些只是做了定性的了解，并沒(méi)有從定量的角度深入分析和探討，學(xué)生很想知道怎樣從定量角度深入研究化學(xué)反應(yīng)能量變化，更深層次了解化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的定量關(guān)系？這些都為本節(jié)的教學(xué)的開(kāi)展提供了很好溝通交流基礎(chǔ)。四、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式；認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的關(guān)系；了解反應(yīng)熱和焓變的含義。2.過(guò)程與方法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)問(wèn)題，逐步探究引起反應(yīng)熱的內(nèi)在原因的方法，引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)探索化學(xué)原理的學(xué)習(xí)方法；通過(guò)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。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)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，樹(shù)立透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)。五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化教學(xué)難點(diǎn)：焓變，△H的“+”與“”六、教學(xué)過(guò)程[復(fù)習(xí)引入]：在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，不僅有物質(zhì)的變化，同時(shí)還伴隨有能量變化，在高一時(shí)，我們已經(jīng)初步了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，那么化學(xué)反應(yīng)的能量以什么形式表現(xiàn)出來(lái)？[學(xué)生回答]：熱能、電能、光能等。[講述]能量變化通常以熱的形式表現(xiàn)，從這個(gè)角度可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。具體看“幻燈片1反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化[圖片分析]吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量；放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量[設(shè)疑過(guò)渡]如果從能量守恒的角度研究，吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量﹢吸收的熱量＝生成物的總能量，放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量﹣放出的熱量＝生成物的總能量，那么如何定量描述放出熱量或吸收熱量得多少呢？這就是今天我們主要來(lái)討論——焓變反應(yīng)熱。設(shè)計(jì)意圖：以復(fù)習(xí)已有知識(shí)，引發(fā)學(xué)生思考，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)圖示，將抽象的問(wèn)題形象化，便于學(xué)生理解。并使學(xué)生明確本節(jié)所學(xué)主要內(nèi)容，為本節(jié)難點(diǎn)突破埋下伏筆。[板書(shū)]：第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化一、焓變反應(yīng)熱[指導(dǎo)閱讀]：閱讀課本23頁(yè)，了解焓變、反應(yīng)熱等相關(guān)知識(shí)，思考下列問(wèn)題。[幻燈片2]1、焓是什么？焓的符號(hào)？2、在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，由什么決定？3、焓變的符號(hào)和單位是什么？4、用焓變表示反應(yīng)熱的條件是什么？5、反應(yīng)熱的表示方法是什么？6、如何從微觀角度理解化學(xué)反應(yīng)能量變化。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)閱讀，學(xué)生在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，初步認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱和焓變。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、總結(jié)歸納的能力。[學(xué)生活動(dòng)]閱讀教材，思考問(wèn)題，分組討論，總結(jié)歸納知識(shí)并回答以上問(wèn)題：[板書(shū)]1、焓：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。焓的符號(hào)：H2、在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的焓值差決定。3、焓變的符號(hào)：ΔH；單位：kJ/mol或kJ·mol14、用焓變表示反應(yīng)熱的條件：恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)。[雙邊活動(dòng)]學(xué)生閱讀、分組討論結(jié)束后，采用小組匯報(bào)和集體回答的方式進(jìn)行，邊板書(shū)邊講解，逐個(gè)分析理解。[講解]在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中，通常遇到的反應(yīng)是在敞口容器中進(jìn)行的，反應(yīng)系統(tǒng)的壓力與外界壓力相等。反應(yīng)在恒壓下進(jìn)行。此時(shí)的反應(yīng)熱等于焓變。[設(shè)問(wèn)]如何用焓變表示放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)？[學(xué)生回答]對(duì)于吸熱反應(yīng)，規(guī)定其△H為“＋”或△H>0。對(duì)于放熱反應(yīng)，規(guī)定其△H為“－”或△H<0；[板書(shū)]5、反應(yīng)熱表示方法：吸熱反應(yīng)：△H為“＋”或△H＞0，放熱反應(yīng)：△H為“－”或△H＜0[追問(wèn)]：為什么要這樣規(guī)定？[學(xué)生活動(dòng)]思考后回答：對(duì)于吸熱反應(yīng)，使反應(yīng)體系的能量升高，因此規(guī)定其△H為“＋”。對(duì)于放熱反應(yīng)，使反應(yīng)體系的能量降低，因此規(guī)定其△H為“－”；[教師活動(dòng)]展示幻燈片1，讓學(xué)生通過(guò)圖示更直觀理解。[設(shè)問(wèn)誘導(dǎo)]請(qǐng)大家再思考，“△”符號(hào)表示的意義是什么？能否舉些例子？[學(xué)生回答]“△”表示末狀態(tài)的量減去初狀態(tài)的量。高中物理中的△v、△s、△E等，[類(lèi)比、遷移]那么將以上知識(shí)類(lèi)比遷移過(guò)來(lái)，△H=生成物的總焓﹣反應(yīng)物的總焓。[講解]在恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)就是焓變。因此在恒壓條件下，生成物的總焓可以代替生成物的總能量，反應(yīng)物的總焓可以代替反應(yīng)物的總能量。同學(xué)們?cè)倏椿脽羝?，可以轉(zhuǎn)換一種方式理解，吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總焓<生成物的總焓；放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總焓>生成物的總焓。根據(jù)“△H=生成物的總焓﹣反應(yīng)物的總焓”可推出，吸熱反應(yīng)：△H>0放熱反應(yīng)：△H<0。[學(xué)生活動(dòng)]傾聽(tīng)理解設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)圖示，將抽象的問(wèn)題形象化，并運(yùn)用知識(shí)的遷移，類(lèi)比的方法，使學(xué)生容易理解△H的“+”與“”，明確其與放熱和吸熱的對(duì)應(yīng)關(guān)系，突破本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。[過(guò)渡]反應(yīng)熱是能量變化的宏觀表現(xiàn)，那么如何從微觀角度理解化學(xué)反應(yīng)能量變化？下面我們來(lái)分析探討反應(yīng)熱的微觀實(shí)質(zhì)。[講述]從化學(xué)鍵的角度來(lái)講，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。斷裂舊化學(xué)鍵要吸收能量，形成新化學(xué)鍵要釋放能量。如果從這個(gè)角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，能不能把一個(gè)具體反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算出來(lái)？請(qǐng)大家看“幻燈片3”[幻燈片3]：根據(jù)圖片數(shù)據(jù)計(jì)算：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱。[圖片分析]：1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸243kJ的能量；1molH和1molCl結(jié)合生成1molHCl分子中化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放431kJ能量。[學(xué)生回答并板書(shū)]：舊鍵斷裂吸收的總能量：436kJ+243kJ=679kJ；形成新鍵釋放的總能量:431kJ/mol×2mol=862kJ；由于釋放的總能量862kJ＞吸收的總能量679kJ，所以反應(yīng)最終反應(yīng)放熱；放出能量：862kJ679kJ=183kJ。[講解]由以上計(jì)算可知，1molH2(g)與1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)放出183kJ的能量，即該反應(yīng)的△H=－183kJ/mol。這與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H=－184.6kJ/mol）很接近，一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)表示反應(yīng)熱。[設(shè)疑]為什么通過(guò)假想反應(yīng)過(guò)程理論計(jì)算出的△H與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的△H很接近？[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生思考。[講述]為解決這個(gè)問(wèn)題，將上述反應(yīng)過(guò)程用“能量反應(yīng)過(guò)程示意圖”來(lái)描述。[幻燈片4]反應(yīng)物反應(yīng)物生成物中間產(chǎn)物物△H反應(yīng)過(guò)程能量[講解]從示意圖來(lái)看，△H=生成物的總能量–反應(yīng)物的總能量?！鱄的大小由反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量相對(duì)大小決定，與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān)。所以?xún)蓚€(gè)值很接近。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)圖示，將抽象的問(wèn)題形象化，便于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)。并通過(guò)圖示適當(dāng)拓展，進(jìn)一步使學(xué)生更深層次的理解焓變。[學(xué)生討論練習(xí)]Ⅰ.1molC(s)與1mol水蒸氣反應(yīng)，生成1molCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，△H＝kJ/molⅡ.已知：1molH2(g)與1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g),△H=－184.6kJ/mol求：2molH2(g)與2molCl2(g)反應(yīng)生成4molHCl(g),△H=kJ/mol[學(xué)生回答]Ⅰ.△H＝+131.5kJ/mol。Ⅱ.由于反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量同時(shí)翻倍，所以放出熱量也翻倍，△H=－369.2kJ/mol設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)練習(xí)加深對(duì)反應(yīng)熱的理解。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，為第二課時(shí)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)奠定基礎(chǔ)。[小結(jié)]：本節(jié)課我們?yōu)榱硕垦芯炕瘜W(xué)反應(yīng)能量變化，引入焓和焓變的概念，明確吸熱反應(yīng)：△H為“＋”或△H＞0，放熱反應(yīng)：△H為“－”或△H＜0。并從微觀的角度分析了化學(xué)變化中的能量變化。[設(shè)計(jì)意圖]將本節(jié)知識(shí)系統(tǒng)化。[作業(yè)]P6,1.2題七、教學(xué)反思“焓變反應(yīng)熱”的內(nèi)容比較枯燥，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)情境。但本節(jié)通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、誘導(dǎo)、閱讀討論、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境等方式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，采用圖示法將抽象問(wèn)題形象化，再通過(guò)知識(shí)的類(lèi)比遷移，激發(fā)學(xué)生求知的欲望，使學(xué)生思維活躍起來(lái)，主動(dòng)參與課堂，積極思考，最終突破本節(jié)難點(diǎn)?？偟膩?lái)說(shuō)，本節(jié)課成功的地方較多，但也有個(gè)別細(xì)節(jié)上處理得不到位，還需要在各