第一单元 化学反应中的热效应优质课教案

《化学反应中的能量变化》的教学设计

刘萍

一、

设计理念：

（1）教师应从课堂的知识传输者和灌输者，变为组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。在教学过程中要激发学生的学习意向和学生间的合作学习,创设学生认知观念上的不平衡,并引导学生有效主动地建构知识。

（2）深入探究新课程的理念，进行现代教育技术与课堂教学模式的整合，通过对教学与学习的过程及其资源进行设计、开发、应用、管理和评价，实现教学与学习过程的优化，现代教育技术具有主体性、创新性、理论性和实践性。

二、

核心内容：

教学重点：

反应热的涵义，热化学方程式的书写方法和应用

教学难点：

△H的“+”与“—”，热化学方程式的书写。

三、背景

1、教材的地位和作用：本节是化学上的一个重要领域――热化学的一些初步知识，启发学生从能量的角度考虑化学反应的问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。在高一的教学中已经初步介绍过“化学反应中物质变化的同时，伴随着能量变化”等知识，教材不是简单重复学生已学过的知识，而是通过举例、讨论、归纳等形式，引导学生总结、提高，并综合运用知识，使学生保持学习兴趣。

2、学情分析和学法指导

（1）学生智能分析：从知识结构上看，学生已经在高一初步了解了化学反应中的能量变化，了解了哪些是放热反应哪些是吸热反应，但这些只是定性的了解，学生非常迫切的想知道为什么会有这样的能量变化？而且师生间彼此了解融洽，有很好的沟通交流基础。

（2）学法指导：根据本节课的教学内容和教学特点，在教学中通过实验强化反应中确实伴随有能量的变化，启发学生从微观化学键的角度分析其实质，在学生讨论出其

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微观实质后，采用定量的方法即具体计算1molH2与1molCl2反应生成2molHCl的反应热，通过数据由学生讨论得出反应热的“＋”“－”号的涵义。再通过练习对知识进行迁移深化。采用的是提出问题—探索分析—解决问题—迁移发展（再提出问题）的方法展开探索的过程。

四、教学目标：

知识与技能：

1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；

2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量；

3、了解反应热和焓变的涵义；

4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

过程与方法：

培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。

情感态度与价值观：

培养理论联系实际的科学态度和保护环境，节约能源的意识。

五、教学方法

针对不同的教学内容，针对不同水平的学生，教学方法是灵活多变的，它是决定能否有效的实现教学目标的重要途径之一。教学活动是师生互动的一个过程，为了最大限度地调动学生参与课堂教学过程，使其真正成为课堂的主人，就必须充分的协调好学生的主体作用和教师的主导作用。本课时主要采用启发式探究教学。过程可概括为：情景与实验激发学生的积极性，微观分析反应能量变化的实质，定量计算加深理解本质，迁移深化本质。

教学过程设计：

教师活动

学生活动

设计意图

以生活中的现[引入]：能量是现在社会迫切需

[学生思考回答]：

要的能源，那大家熟悉的能源有风能、电能、水能、热能、潮象引入，引发哪些？而化学反应所释放的热汐能等。

量是日常生活和工农业生产所

需能量的主要来源。本节课我们

2 学生思考，激发学生的学习兴趣。

就来学习化学反应中的能量变

化。

[板书]：化学反应中的能量变

化

【复习引入】高一时曾做过铝片与盐请同学们讨论交流以下问题：

酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实1、化学反应必定伴有能量变化，验。在这两个实验当中，能量有哪些变化？为什么？在我们学过的化学反应当中，还有哪些反应伴随着能量变化？

化学反应过程中当 时放出能量，当 时吸收能量。

2、从能量的角度看，断裂化学键要

，形成化学键要 ，一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 。

通过亲身体验，引发学生探究的欲望。

对学生的知识进行检验

学生理解、分析

学生先分析现象、亲自感触实验结果

[演示实验] 1、铝与盐酸反应的实验；

2、Ba(OH)2与NH4Cl晶体搅拌实

验。

放热反应：向外界放出能量。[提问]请回忆学过的化学反应如：酸碱中和反应；金属与酸培养学生的自学归纳能力。

中，哪些是放热反应，哪些是吸的反应；可燃物的燃烧。

热反应？

吸热反应：向外界吸收能量。

如：C和CO2的反应；加热分

解反应；

这是化学反应的宏观表现，我们可以直接感受到。

Ba(OH)2与NH4Cl晶体搅拌加热。

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【课件引入】：那从微观（化学键的断裂和形成）的角度怎样解释：为什么有些反应是放热的，而有些反应是吸热的？

这是我们通过这节课的学习要解决的问题。

[过渡]：今天我们主要来讨论伴随化学反应中的热量变化——反应热。

[指导阅读]：阅读课本34页，了解反应热等知识。

[板书]：一、反应热

1、定义：

2、符号：

思考问题

阅读教材，归纳知识并回答下列问题：

1、在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热

2、符号用ΔH表示。

3、单位一般采用kJ/mol。

4、可直接测量，测量仪器叫量热计。（常见量热计图片见附见1）

3、单位：

4、测量仪器：

5、研究对象：

[设问]：化学反应伴随有能量变化的宏观表现，那么，其能量变化的微观实质又是什么？我们以H2和Cl2反应生成HCl为例，来探讨和分析反应热的微观实质。

[给出讨论提纲]

1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么？

5、一般研究的是一定压强下，

在敞开容器中发生的反应所

放出或吸收的热量。

学生回忆高一知识讨论回答

学生边看边思考，加深理解

讨论分析：从宏观和微观的角

度解释宏观反应热的问题。

小组发言，教师总结：任何化学反培养学生归纳表达能力

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2、如何理解△H的“+”与“—”？

应都有反应热，这是由于反应物中培养学生的分析推理能力。

旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量，当原子重新组成生成物新化学键形成时，又要释放能量，新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。

例如上例该反应为放热反应，

则反应物H2和Cl2在拆开H

－H键和Cl－Cl键时因克服

原子间的相互作用吸收热量，

形成H－Cl键即原子重新组

合成生成物的分子时释放能

量，由于最终放热，说明生成

新化学键所释放的能量比拆

开旧化学键所要吸收的能量

大，依据是能量守恒定律。

【学生活动】阅读教材第3页及图

1—2思考、讨论、宏观角度总结。

【学生回答】如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物放出能量，这就是放热反应；如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还

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是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。

【过渡】以上我们只是粗略的从根据给出的数据和刚才的讨将定性问题定大、小的角度分析了化学反应中论结果，思考如何计算。

的能量变化，那么，我们能否把

每一个具体反应的热效应即反

应热具体的算出来？请大家看[学生思考并板书]：

投影。

量化，加深理解。

通过图示，反应物分子断裂时所吸收的将抽象的问题[课件]：请大家根据以下实验数总能量：436KJ+243KJ=679 kJ 形象化，便于据计算出反应：H2 + Cl2= 2HCl生成物分子形成时所释放的学生理解

的反应热。

实验数据：

总能量: 431KJ/mol×2mol=862 kJ

说明计算的科1、1mol H2分子中的化学键断裂因为释放能量862KJ>吸收能学性。

时需要吸收436 kJ的能量；

量679KJ，所以反应最终放热

思考

培养学生看书能力，归纳总结能力。

2、1mol Cl2分子中的化学键断放出能量：

裂时需要吸收243 kJ的能量；

862KJ-679KJ=183KJ

3、1molH和1molCl结合生成1molHCl分子中化学键形成时要释放431 kJ能量。

[课件]：H2 + Cl2= 2HCl反应的能量变化示意图。【见附件2】

[说明]由以上计算可知，1molH2与1mol Cl2反应生成2molHCl放出183 KJ的能量，即该反应的反应热为183 KJ/mol。这与实验测得的该反应的反应热（184.6 KJ/mol）很接近。

倾听

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【设疑】：对于不同的化学反应，

其反应完成后的热量变化（即反

应热）各不相同，有的放热，有

的吸热，那么，我们怎么用△H

通过图示，将抽象的问题形来表示某一个反应是放热反应对于放热反应，规定其△H为象化，便于学还是吸热反应呢？

“－”或△H<0；对于吸热反生理解

【指导阅读】课本P35－36，并应，规定其△H为“＋”或△完成下面的思考题

H>0。

1、对放热反应，△H为 数，

即△H 0；对吸热反应，△H为 数，即△H 0 。

思考后回答：对于放热反应，突破学生理解反应后反应本身的能量降低，的难点

2、△H的“＋”“－”号

的涵义？

因此规定

【追问】：为什么要这样规定？

其△H为“－”；对于吸热反

【课件】化学反应中的能量变化示意图【见附件3】

【讲解】从上图可以看出，如果反应物所具有的总能量大于生

成物所具有的总能量，反应物转

变成生成物时放出能量，这是放

热反应，△H<0。反之、如果反

应物所具有的总能量小于生成

物所具有的总能量，反应物转变

应，反应后反应本身的能量升

高，因此规定其△H为“＋”。

通过例题加深

倾听理解

对反应热的理解。

成生成物时吸收能量，这是吸热例：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)

反应，△H>0。

＋Q

【强化】对比以前的吸放热的书H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g); 写方式，加深对△H的“＋”与△H＝－184.6KJ/mol

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“－”的理解：可以认为△H是

物质所具有的能量在反应前后1、已知1molH2(g)与1mol 的变化量。

Cl2(g)反应生成2molHCl(g)放【课件】

出184.6 KJ的能量，那么，△

H为

。

2、1molC与1mol水蒸气反应，

【学生讨论练习3】

生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5KJ的热量，△H＝

。

3、已知1molH2(g)与1mol Cl2(g)反应生成2molHCl(g)放出184.6 KJ的能量，那么，2molH2(g)与2mol Cl2(g)反应生成4molHCl(g)的△H

培养学生分析问题，灵活应用所学知识的能力，为第二课时热化学方程式的书写奠定基础。

将本节知识系统化。

为

。

学生思考：

2molH2(g)与2mol Cl2(g)反应生成4molHCl(g)的反应热与1molH2(g)与1mol Cl2(g)反应生成2molHCl(g)的反应热不同。原因是拆开2molH2(g)与2mol Cl2(g)分子中的化学键所消耗的能量与拆开1molH2(g)与1mol Cl2(g)分子中的化学键所消耗的能量不同，且生成不同物质的量的HCl时所放出的能量也不同。

总结：1、反应物或生成物的种类或状态相同时，反应热的8

【提问】通过练习你可以得到哪数据与化学计量数成正比。

些启示？

2、在表示某一反应的反应热时，须注意两点：一是反应热的正负、二是反应热的单位。注意：无论化学计量数是否等于1，△H的单位规定写为“KJ/mol”。

【小结】：本节课我们主要从微整理归纳

观的角度分析了化学变化中的能量变化，同时知道每一个具体的化学反应都对应一个反应热；为了区别化学反应是吸热还是放热，我们规定了△H的正负号。

【作业】

【反馈提升练习见学案】

板书设计：

化学反应中的能量变化

一、反应热

1、定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热

2、符号：ΔH

3、单位：kJ/mol

4、测量仪器：量热计

5、研究对象：一定压强下，在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量

6、反应热产生的原因

7、反应热表示方法：

附件1 常见的量热计

附件2

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附件3化学反应中的能量变化示意图

能量

反应物

能量

△H<0 反应物

生成物

生成物

△H>0 反应过程

反应过程

六、教学评价

本课是在高一已经初步接触了能量变化的基础上来进行学习，学生已经有了一定的感性认识，在课的开始就做了演示实验，激发学生的学习兴趣，活跃气氛课堂，让学生真正有一种想要了解知识的动力。在课上我以问题为载体，通过小组讨论的方法，让学生充分参与讨论，教学效果较好。但是由于经验不足，在学生讨论的时间上把握不是很好，课堂的整体调控有一定的难度，时间紧张。业优良的学生会不满足于现有内容，所以应适当提供优等生思考的空间。

通过这节课的教学设计和教学实践，我深刻体会到，教师要在教学中实施素质教育，发展创新教育，必须树立开放的、符合学生身心发展的教学教育理念，不断从现代教育心理学、现代教学论和认识论、方法论中汲取营养，在课堂上学生什么样的问题都有可能提出来，就要求教师自身的能力很高，能够面对学生提出的所有问题，有很好的调控能力。通过这堂课我发现自己的调控能力还有待提高，这需要我不断努力，积极探索。学习更多的理论知识来充实自己。

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