2024年高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 第1課時 焓變 反應(yīng)熱教學(xué)實(shí)錄 新人教版選修4

2024年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第1課時焓變反應(yīng)熱教學(xué)實(shí)錄新人教版選修4課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計思路本節(jié)課以“焓變與反應(yīng)熱”為主題，通過實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、課堂練習(xí)等形式，引導(dǎo)學(xué)生理解焓變的概念，掌握焓變的計算方法，并能應(yīng)用于實(shí)際化學(xué)反應(yīng)中。課程內(nèi)容與新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第一節(jié)相符合，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力，通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證焓變的原理，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象的能力。強(qiáng)化學(xué)生定量分析思維，通過計算反應(yīng)熱，提升學(xué)生的計算能力和科學(xué)思維能力。同時，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)能量變化的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)觀念和可持續(xù)發(fā)展意識。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：焓變的計算與應(yīng)用

難點(diǎn)：焓變與反應(yīng)熱的概念理解及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

解決辦法：

1.重點(diǎn)：通過實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解焓變的計算方法，結(jié)合課本例題進(jìn)行練習(xí)，強(qiáng)化計算技能。

2.難點(diǎn)：通過演示實(shí)驗(yàn)，直觀展示焓變現(xiàn)象，結(jié)合理論知識講解，幫助學(xué)生建立焓變的概念。分組討論，讓學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證焓變，提高實(shí)驗(yàn)探究能力。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)器材（量筒、溫度計、試管、酒精燈等）、實(shí)驗(yàn)藥品（硫酸銅、氫氧化鈉等）。

2.課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺、教學(xué)資源庫。

3.信息化資源：化學(xué)反應(yīng)焓變計算軟件、在線實(shí)驗(yàn)演示視頻。

4.教學(xué)手段：多媒體課件、實(shí)物演示、小組合作學(xué)習(xí)。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

-利用多媒體展示生活中常見的化學(xué)反應(yīng)，如燃燒、烹飪等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些反應(yīng)過程中能量的變化。

-提問：在化學(xué)反應(yīng)中，能量是如何變化的？這種變化有什么規(guī)律？

-引出本節(jié)課主題：“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”，并介紹焓變和反應(yīng)熱的概念。

2.新課講授（用時15分鐘）

-第一條：講解焓變的定義，結(jié)合課本中的定義和實(shí)例，讓學(xué)生理解焓變是系統(tǒng)在恒壓下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時放出或吸收的熱量。

-第二條：介紹焓變的計算方法，通過公式推導(dǎo)和例題講解，讓學(xué)生掌握焓變的計算步驟。

-第三條：分析焓變的正負(fù)號及其含義，通過實(shí)例說明放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的特點(diǎn)。

3.實(shí)踐活動（用時15分鐘）

-第一條：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用試管、酒精燈等實(shí)驗(yàn)器材，觀察不同化學(xué)反應(yīng)的焓變現(xiàn)象，如硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)放熱。

-第二條：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算化學(xué)反應(yīng)的焓變值，并討論影響焓變大小的因素。

-第三條：利用在線實(shí)驗(yàn)演示視頻，觀察不同條件下化學(xué)反應(yīng)的焓變現(xiàn)象，加深對焓變概念的理解。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-第一方面：討論焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系，舉例回答：焓變是反應(yīng)熱在恒壓條件下的體現(xiàn)，兩者是緊密相關(guān)的。

-第二方面：討論焓變的計算在實(shí)際應(yīng)用中的意義，舉例回答：焓變的計算可以幫助我們預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的放熱或吸熱情況，指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。

-第三方面：討論如何減小或增大化學(xué)反應(yīng)的焓變，舉例回答：通過改變反應(yīng)物濃度、溫度等條件，可以調(diào)節(jié)焓變的大小。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)焓變和反應(yīng)熱的概念、計算方法及其在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

-通過提問方式，檢驗(yàn)學(xué)生對焓變的理解，如：焓變是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？焓變的計算公式是什么？

-鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)探索化學(xué)反應(yīng)與能量變化的相關(guān)知識，提高化學(xué)素養(yǎng)。

教學(xué)流程總用時：45分鐘六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-化學(xué)反應(yīng)的能量變化與熱力學(xué)第一定律：介紹熱力學(xué)第一定律的基本概念，即能量守恒定律，以及其在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

-焓變與反應(yīng)焓：探討焓變的物理意義，包括焓變與反應(yīng)焓的關(guān)系，以及焓變在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

-反應(yīng)熱與反應(yīng)速率：分析反應(yīng)熱與反應(yīng)速率之間的關(guān)系，以及如何通過改變反應(yīng)條件來影響反應(yīng)熱和反應(yīng)速率。

-熱化學(xué)方程式：介紹熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則，以及如何利用熱化學(xué)方程式計算反應(yīng)熱。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀有關(guān)熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的科普書籍，如《熱力學(xué)與熱工學(xué)基礎(chǔ)》等，以加深對能量守恒定律的理解。

-鼓勵學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)的科學(xué)講座，了解化學(xué)能量變化在環(huán)境保護(hù)和能源利用中的重要性。

-建議學(xué)生通過在線資源，如教育平臺上的視頻教程，學(xué)習(xí)焓變和反應(yīng)熱的計算實(shí)例。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組研究項(xiàng)目，探討化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的焓變變化，如溫度、壓力對焓變的影響。

-提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，讓學(xué)生親自設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證不同反應(yīng)條件對焓變的影響，如使用不同濃度的反應(yīng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

-引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)數(shù)據(jù)庫，如CRCHandbookofChemistryandPhysics，查找特定化學(xué)反應(yīng)的焓變數(shù)據(jù)。

-推薦學(xué)生閱讀有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的學(xué)術(shù)論文，如《JournalofChemicalThermodynamics》等，以了解該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-通過在線模擬實(shí)驗(yàn)軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行焓變實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對焓變概念的理解和實(shí)踐能力。

-組織學(xué)生參加化學(xué)競賽或科學(xué)展覽，展示他們在化學(xué)反應(yīng)與能量變化方面的研究成果。

-建議學(xué)生關(guān)注與化學(xué)能量變化相關(guān)的新聞報道，如新能源的開發(fā)、化學(xué)反應(yīng)在生物體內(nèi)的應(yīng)用等，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義。七、重點(diǎn)題型整理1.計算題：已知反應(yīng)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)的焓變?yōu)?571.6kJ/mol，計算1molH2與0.5molO2反應(yīng)生成1molH2O時放出的熱量。

答案：放出的熱量為-285.8kJ。

2.應(yīng)用題：某化學(xué)反應(yīng)的焓變?yōu)?120kJ/mol，如果反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量相同，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？為什么？

答案：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。因?yàn)殪首優(yōu)檎担硎痉磻?yīng)過程中系統(tǒng)吸收了熱量。

3.分析題：分析以下化學(xué)反應(yīng)的焓變，并判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。

-反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)，焓變=-92.2kJ/mol

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

答案：

-對于N2+3H2→2NH3，焓變?yōu)樨?fù)值，表示反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

-對于C+O2→CO2，焓變?yōu)樨?fù)值，表示反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

4.應(yīng)用題：在25℃和1atm下，計算以下反應(yīng)的焓變：

-反應(yīng)：CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)，已知ΔHf°(CaCO3)=-1206.9kJ/mol，ΔHf°(CaO)=-604.0kJ/mol，ΔHf°(CO2)=-393.5kJ/mol

答案：ΔH°=ΔHf°(CaO)+ΔHf°(CO2)-ΔHf°(CaCO3)=(-604.0kJ/mol)+(-393.5kJ/mol)-(-1206.9kJ/mol)=-193.6kJ/mol

5.判斷題：如果反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，那么該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)。

答案：錯誤。雖然反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，但如果反應(yīng)過程中有能量以其他形式釋放（如光能），則該反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)。八、板書設(shè)計①化學(xué)反應(yīng)與能量

-化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化

-能量變化的形式：熱能、光能、電能等

-焓變（ΔH）：反應(yīng)過程中系統(tǒng)放出或吸收的熱量

②焓變的計算

-焓變的計算公式：ΔH=ΣΔHf°(生成物)-ΣΔHf°(反應(yīng)物)

-標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（ΔHf°）：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，形成1mol純凈物質(zhì)時放出或吸收的熱量

-焓變的單位：kJ/mol

③焓變的類型

-放熱反應(yīng)：ΔH<0，反應(yīng)過程中系統(tǒng)放出熱量

-吸熱反應(yīng)：ΔH>0，反應(yīng)過程中系統(tǒng)吸收熱量

-焓變與反應(yīng)速率的關(guān)系：通常情況下，放熱反應(yīng)速率較快，吸熱反應(yīng)速率較慢

④焓變的應(yīng)用

-預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的放熱或吸熱情況

-指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)

-理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化規(guī)律教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言積極性、提問次數(shù)以及與同學(xué)互動的情況，記錄每位學(xué)生的課堂參與評分。

-學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作：評價學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性和準(zhǔn)確性。

2.小組討論成果展示：

-小組討論參與度：記錄小組討論中每位學(xué)生的發(fā)言次數(shù)和質(zhì)量，評價學(xué)生是否積極參與討論。

-小組報告展示：評價學(xué)生展示的小組報告內(nèi)容是否清晰、邏輯性強(qiáng)，能否正確解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和計算結(jié)果。

3.隨堂測試：

-理解度測試：通過隨堂提問或小測驗(yàn)，檢測學(xué)生對焓變和反應(yīng)熱概念的理解程度，如解釋焓變的正負(fù)號意義。

-應(yīng)用能力測試：考察學(xué)生應(yīng)用焓變計算反應(yīng)熱的能力，通過計算題或簡答題形式進(jìn)行測試。

4.課后作業(yè)反饋：

-作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生課后作業(yè)的完成情況，包括作業(yè)的正確率、格式規(guī)范性和提交的及時性。

-作業(yè)改進(jìn)建議：針對學(xué)生在作業(yè)中普遍存在的問題，給出具體的改進(jìn)建議和解決方法。

5.教師評價與反饋：

-針對學(xué)生對焓變概念的理解：如果發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對于焓變的概念理解不深，可以通過課后輔導(dǎo)、額外講解或?qū)嶒?yàn)演示等方式加強(qiáng)教學(xué)。

-針對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提升：對于實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范的學(xué)生，進(jìn)行一對一的實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，確保每位學(xué)生能夠正確、安全地完成實(shí)驗(yàn)。

-針對學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)：對于在小組討論中表現(xiàn)不積極的學(xué)生，鼓勵他們多參與討論，提出問題和解決方案。

-針對學(xué)生在隨堂測試中的問題：根據(jù)測試結(jié)果，針對性地講解錯誤概念，并提供類似的例題供學(xué)生練習(xí)，以幫助學(xué)生鞏固知識點(diǎn)。

-針對學(xué)生作業(yè)中的難點(diǎn)：針對作業(yè)中的難點(diǎn)，提供詳細(xì)的解題步驟和答案解析，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：在講解焓變和反應(yīng)熱的概念時，通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生直觀感受到能量變化的過程，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。

2.小組合作學(xué)習(xí)：采用小組討論的形式，讓學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對焓變概念的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)焓變概念時，容易將其與熱能混淆，導(dǎo)致對焓變的理解不夠準(zhǔn)確。

2.實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范：在實(shí)驗(yàn)過程中，部分學(xué)生由于操作不規(guī)范，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，影響了對焓變概念的理解。

3.課堂互動不足：在課堂教學(xué)中，部分學(xué)生參與度不高，導(dǎo)致課堂氛圍不夠活躍，影響了教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)概念講解：在講解焓變概念時，結(jié)合實(shí)例，讓學(xué)生深入了解焓變的定義、計算方法和應(yīng)用，提高學(xué)生的理解能力。

2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的培訓(xùn)