1、化学反应的热效应,“促进观念发展”的教学设计,山东省济南第一中学 燕校龙,观念发展,以具体知识为载体。,定量的 能量观 观念,学情分析,教学目标,教学过程,价值分析,设计理念,定量的 能量观 基本理解,理解：化学反应中的反应焓变是可以定量测量、定量描述和定量计算的。,知识落实,活动 探究,观念发展的模型,教法学法,学情分析,教学目标,教法学法,价值分析,设计理念,“促进观念发展”的教学设计模型,观念发展目标,知识价值分析,学生学情分析,现实的教学目标,教学过程设计,教学流程,教学活动,教学实施,指导,评价、修正,定量的能量观,教学过程,学情分析,教学目标,教法学法,设计理念,教学过程,不知道如
2、何定量描述反应热。,学生未知,不清楚如何定量测量和定量计算反应热。,价值分析,教学目标,教法学法,设计理念,学情分析,知道化学反应中有能量变化。,了解常见的放热反应和吸热反应。,初步形成了“化学变化过程中伴随着能量变化”的观念。,学生已知,不能主动的将观念提升到到定量的能量观观念的高度。,学生的知识储备： 1.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。2.能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。 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。 学生的认知水平：
3、学生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。,教学过程,学生的知识储备： 1.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。2.能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。 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。 学生的认知水平：学生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。,价值分析,学情分析,教法学法,设计理念,教学目标,教学过程,（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
4、定律计算反应焓变。,（1）如何应用盖斯定律计算反应焓变 （2）学生“定量的能量观”观念的发展,教学重点、难点,学 法,小组合作 探究学习法,实施原则：民主开放、自主探究、分组讨论、合作互助。,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,教法学法,计算石墨不完全燃烧时的焓变,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,教学思路,教法学法,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,“偏二甲肼的燃烧”既是运载火箭的原动力， 也是学生观念发展的原动力。,教法学法,认识 焓变,实验 探究,实例 探究,应用 内化,引入 新课,3什么是反应焓变？ 反应焓变与反应热有何关系？,2反应热是如
5、何产生的？ 什么是物质的“焓”？,如何描述化学反应中释放或 吸收的热能？,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,教法学法,引入 新课,实验 探究,实例 探究,应用 内化,认识 焓变,探究环节之一,等压条件，反应焓变等于反应热 （定量的能量观的初步了解）,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,1.如何定量描述化学反应中释放或吸收的热能？其符号、取值和单位是怎样的？ 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？,1反应热和焓变都是用来描述反应热效应的。 2等压条件下，焓变等于反应热。在实验室或实际生产中，可近似看成等压条件。 3
6、H H(产物)H(反应物) ，反应焓变与反应过程无关。,教法学法,阅读思考,交流分享,总结汇报,观念提升,引入 新课,实验 探究,实例 探究,应用 内化,认识 焓变,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,引入 新课,3测出的数据如何处理得到反应焓变？（数据处理，得到焓变),2反应焓变的数值怎么测？ (简易量热计的使用),1.焓变的数值能测吗？ (实验探究，感受焓变),过程体验,教法学法,探究环节之二,反应焓变是可以定量测量的 （定量的能量观的基本理解）,认识 焓变,实例 探究,应用 内化,实验 探究,活动探究 测定中和反应的反应热。 1.讲解简易量热计构造及工作原理； 强调实验注意
7、事项。 2.各学习小组分成三个实验组分别进行实验： （1）测定100ml1.0molL-1稀盐酸和100ml1.0molL-1 NaOH溶液的反应的温度升高数值。 （2）测定100ml1.0molL-1稀盐酸和100ml1.0molL-1 KOH溶液的反应的温度升高数值。 （3）测定100ml1.0molL-1稀硝酸和100ml1.0molL-1 NaOH溶液的反应的温度升高数值。,各学习小组按要求记录实验数据计算各反应的反应热,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,1实验的原理是什么？ 2实验仪器是什么？使用时注意什么问题？ 3为减小实验误差可采取哪些措施？ 4.如何用热化学方程
8、式表达实验结果?,教法学法,自主学习 （提前一天）,合作学习 (课堂分组),引入 新课,认识 焓变,实例 探究,应用 内化,实验 探究,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,3归纳总结书写热化学方程式的 注意事项,2小组合作交流完成教材的 “交流研讨”,1.什么是热化学方程式？热化学方程式与化学方程式有什么异同？,过程体验,教法学法,反应焓变是可以定量描述的 （定量的能量观的深层理解）,引入 新课,认识 焓变,实例 探究,应用 内化,实验 探究,探究环节之三,表示物质变化,物质变化和反应焓变,表示各物质的物质的量或分子数的最简整数比,表示相应物质的物质的量,注明,不注明,无,有，且
9、注明温度、 大小、正负,不注明,注明,热化学方程式与一般化学方程式的区别,书写热化学方程式注意事项: （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，在298K下进行的反应可以不注明温度，单位为kJmol1。 （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。,注意事项,价值分析,学情分
10、析,教学目标,设计理念,教学过程,3什么样的反应焓变需要计算，怎样进行计算？ （问题解决，运用盖斯定律）,2化学反应的焓变为什么能计算？ （理论解释，理解盖斯定律）,1.化学反应的焓变能计算吗？ （通过计算，发现盖斯定律）,教法学法,反应焓变是可以定量计算的 （定量的能量观的观念达成）,引入 新课,认识 焓变,实验 探究,应用 内化,实例 探究,探究环节之四,建构概念图，帮助学生认识盖斯定律,反应物：C(s)+1/2O2(g)+1/2O2(g),反应产物：CO2(g),CO(g)+1/2O2(g),H=-393.5kJmol-1,反应产物CO2(g),H2=-283.0kJmol-1,一步完成
11、,第二步,第一步,H1=-110.5kJmol-1,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,H=H1+H2,盖斯定律：一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。这一规律称为盖斯定律。,教法学法,引入 新课,认识 焓变,实验 探究,应用 内化,实例 探究,价值分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,通过该例题的学习，归纳总结利用已知反应焓变求未知反应焓变的方法是什么？,教法学法,合作探究,引入 新课,认识 焓变,实验 探究,应用 内化,实例 探究,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
12、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需同乘该改化学计量数。 2. “H”在进行加、减、乘运算时，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。,C(s)+O2(g)=CO2(g),H1= - 393.5kJmol-1,CO2(g) =CO(g)+1/2O2(g),H2= 283.0kJmol-1,+),C(s)+1/2O2(g)=CO (g),H3=H1+H2,方法总结,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)+
13、4H2O(l)的反应焓变。 已知： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1=-890kJmol-1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H2=-283kJmol-1,趁热打铁,定量描述反应焓变,定量计算反应焓变,课堂总结,教材分析,学情分析,教学目标,设计理念,教学过程,偏二甲肼（C2H8N2）和N2O4是长征三号乙运载火箭（发射长征三号的运载火箭）推进剂。 C2H8N2和N2O4反应生成CO2、N2和水蒸气。 （1）液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二氮完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g) 该反应的反应热可通过实验测量的方法得到。已知6.0g液态偏二
14、甲肼与足量的液态四氧化二氮完全反应，放出225.0kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_ 。 （2）已知：N2(g)+2O2(g) = N2O4(l) H1=-19.5kJmol1 若不用实验测量的方法，利用上述有关数据，液态偏二甲肼在氧气充分燃烧生成CO2、N2和水蒸气的焓变可应用_计算得到。写出确定该反应的热化学方程式的计算过程 。,教学目标,引入 新课,认识 焓变,实验 探究,实例 探究,应用 内化,应用学习,第1节 化学反应的热效应 一、化学反应的反应热与焓变 1.焓及焓变的概念 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
15、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,板书设计,1.本节课的教学设计紧扣“促进学生观念发展”主线，四个探究环节层层递进，在三维教学目标达成的同时让学生形成“定量的能量观”的观念。 2.实际教学中要实行包含课前学生导入学习、自主学习和课堂上师生间的合作学习、应用学习四个阶段在内的导学用合一的教学策略。 3.对于本节课的教学难点处理，通过直观概念图的建构、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难点。我已将“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。,设计反思,不足之处 请您指教！,
