归纳与整理第二课时 公开课

人教版高中化学选修四

第一章

化学反应与能量复习课

教学设计

课题

教师

化学反应与能量复习课

周思沛

课型

课时

复习课

1

●教材分析

高中必修阶段，“化学反应与能量”是一级主题，要求学生深入理解化学反应与能量的相互关系，明确物质和能量两个视角，以能量守恒为依据从宏观角度上理解化学反应的热效应，从微观化学键的角度来解释化学反应中为什么会有能量的变化，这些认识还多处于定性的层面；具备利用化学反应获得能量，以及通过能量改变化学反应的意识。

高中选修阶段，将“化学反应与能量”这个一级主题纳入“化学反应原理”模块中，提出了核心概念“焓变”，要求学生对化学反应与能量的学习达到定量、系统的认识水平，能够主动的从物质和能量两个角度分析问题。具体要求如下：能够理解化学反应体系中焓变与反应热的关系；用盖斯定律计算简单的反应热，对有关化学反应进行评价选择；用焓变、熵变判断化学反应方向；通过改变能量的方式，调控化学反应速率和限度，更进一步培养学生的能量观。

●学情分析

学生知道化学反应伴随能量变化，但面对化学反应或生活中的具体问题时，缺乏主动从能量视角看问题的意识，对化学能、焓变、键能等能量概念混淆不清，对概念的含义和概念之间的关系缺乏清晰的认识；能定性解释化学反应中的能量变化，但对应用键能对焓变进行定量计算方面较为薄弱，对物质与能量、定性与定量、宏观与微观之间的关系的认识缺乏联系，即对反应与能量的认识缺乏系统性；学生知道生活生产中的一些与能量相关的问题，但不能在能量观基础上进行分析。

●学生认识发展提升策略

本节课通过让学生从物质-能量，宏观-微观多个角度认识化学反映，同时辨析化学能、焓变、键能等能量的相关概念；以焓变作为核心概念，对物质本身和化学反应中的能量进行从物质到能量、从宏观到微观、从定性到定量的分析，使学生在已有认识的基础上，发展对能量的认识，构建能量观。

教学目标：

●知识与技能：

1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，进一步学会从焓的认识层次上理解物质本身具有能量，物质的种类、数目、状态决定焓的大小。

2、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化，进一步学会从焓变的认识层次上理解化学变化及物理变化中的能量变化。

3、将宏观和微观两个层面对焓变的认识联系起来，学会利用键能定量估算焓变，加深对盖斯定律的理解。

4、培养从能量视角分析化学反应，通过定量计算和实验测定获知获知化学反应变化中能量变化的能力。

●过程与方法：

1

1、学会主动从物质-能量两个视角认识物质本身及其变化。

2、学会主动从宏观-微观两个角度分析物质本身具有能量及化学变化伴随焓变。

3、学会从多个不同角度系统分析化学反应中的能量变化。

●情感态度价值观：

1、进一步形成正确的化学能量观，从能量视角看化学反应。

2、进一步认识到化学反应与能量的关系体会到应用化学反应来转移和利用能量的价值。

●教学重点

1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，进一步学会从焓的认识层次上理解物质本身具有能量，物质的种类、数目、状态决定焓的大小。

2、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化，进一步学会从焓变的认识层次上理解化学变化及物理变化中的能量变化。

●教学难点

1、将宏观和微观两个层面对焓变的认识联系起来，学会利用键能定量估算焓变，加深对盖斯定律的理解。

2、培养从能量视角分析化学反应，通过定量计算和实验测定获知获知化学反应变化中能量变化的能力。

教

学

过

程

教师活动

[复习回顾知识要点] 化学反应中除了发生物质变化外，还同时伴随着_________变化，这种变化如果以热的形式表现出来，反应分为_______。

请分析常见的化学反应中哪些属于吸热反应？哪些属于放热反应？

［归纳总结，投影］

学生活动

[思考与交流] 分析、讨论常见的化学反应中哪些属于吸热反应，哪些属于放热反应。

备注

[板书] 第一章

化学与反应能

一、反应热的相关概念

1. 常见的吸热反应和放热反应

2

［学情反馈］根据刚刚复习的内容，完成练习1。

［提问］为什么化学反应会伴随着能量的变化？可以从哪些角度进行分析？

［投影］

[思考与交流] 【练习1】(双选) 下列说法正确的是(

) A.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应

B.任何放热反应在常温条件下一定能发生

C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热

D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生

［分析与讨论］

回忆所学内容，从宏观和微观的角度分析化学反应中能量变化的原因。

【练习2】（2014高考海南卷改编）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A.反应过程a有催化剂的参与

B.该反应为吸热反应，热效应等于△H

C.改变催化剂，可改变该反应的活化能

D.有催化剂的条件下，反应

的活化能等于E1+E2

根据老师引导，回顾化学反应本质及反应热、焓变的内容。

3

［板书］2、能量变化的原因

［小结及过渡］从化学键的角度分析反应

的本质：化学反应无非是____________，

反应物在参加化学反应时必须________

能量，破坏分子内原子间的相互作用；当

原子间重新结合生成产物分子时，又要回忆反应热与焓变的定义和______能量。

特点，分析、归纳他们之间在一定条件下，某一化学反应是吸热反应的联系和区别。

还是放热反应，由生成物与反应物的焓差

值即焓变（△H）决定。在恒压条件下，

反应的热效应等于焓变。

回忆中和热和燃烧热的定义放热反应

△H0 和特点，分析、归纳他们之吸热反应

△H0 间的联系和区别以及注意事项。

焓变（△H）单位：KJ/mol

反应热的测量仪器叫___________

对放热反应,反应物参加反应时吸收的能

回忆、归纳热化学方程式书量_____生成物释放的能量,从而使反应写过程中需要注意的问题。

本身的能量降低,因此规定放热反应的△【练习3】25 ℃、101 kPa

4

H为_______；对吸热反应,反应物参加反下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热的ΔH依次是应时吸收的能量_____生成物释放的能-393.5 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1、-890.3 kJ·mol-1、-2 量,从而使反应本身的能量升高,因此规800 kJ·mol-1，则下列热化学定吸热反应的△H为_____。

方程式正确的是(

) ［问］反应热与焓变有什么样的联系和区别？

[板书]3、反应热与焓变

［讲］在学习反应热的时候，我们重点学习了中和热和燃烧热这两种热效应，那么在学习这两种热效应的时候，我们应该注意哪些问题？他们有哪些异同？

[板书]4、中和热和燃烧热

［讲］在表示化学反应的时候我们可以用化学方程式来表示，前面我们已经学习了如何用热化学方程式来表示一个化学反应的热效应，那么在书写热化学方程式的时候要注意哪些问题？

【练习4】化学反应N2＋3H2====2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( )

A.N2(g)＋3H2(g)==2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1

B.N2(g)＋3H2(g)==2NH3(g) ΔH=2(b-a) kJ·mol-1

C.3212 N2(g)＋［板书］二、热化学方程式的书写

H2(g)==NH3(l) ΔH=(b+c-a) kJ·mol-1

D. 12

5 N2(g)＋32 H2(g)==NH3(g) ΔH=(a＋b) kJ·mol-1【练习5】已知：①1 mol H2中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量②1 mol Cl2中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量③由H和Cl形成1 mol HCl时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是( )A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)B.氢气和氯

［讲］新能源的开发与利用，日益成为社会关注的焦点，因此，以新型能源开发与利用为背景材料，考查热化学方程式的书写及求算反应热，已成为高考命题的热点。关于能源问题，应了解下面的几个问题：能源的分类？新能源的开发？

[板书]三、能源及其开发利用

6 气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH=183 kJ·mol-1C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH=－183 kJ·mol-1D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH=－183 kJ·mol-1

[思考与交流] 分组讨论能源的分类和新能源的开发，分析交流新能源开发对环境发展的意义。

［思考与交流］

自主完成真题1、2、3，分组讨论并汇报结果。

[投影] 1. 能源的分类：常规能源(可再生能源，如水等，非可再生能源，如煤、石油、天然气等化石燃料)；新能源(可再生能源，如太阳能、风能、生物质能；非可再生能源，如核聚变燃料)。2. 新能源的开发：①太阳能；②生物质能；③风能；④地热能、海洋能。

［过渡］化学服务于生活。在学习了化学反应与能量之后，我们除了要理解焓变等必要的相关概念，最重要的是能够运用这些概念进行一些简单的计算，解决生活中的相关问题，比如与我们生活息息相关的燃气价格问题，这些也是近年来高考的热点。下面我们来通过几个类型的题目，熟悉反应热的相关计算。

[小结] 化学反应与能量的内容涵盖较广，通过这节课的交流和复习，我们要能够更

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进一步理解化学反应体系中焓变与反应热的关系；用盖斯定律计算简单的反应热，对有关化学反应进行评价性选择，从宏观和微观两个层面对焓变进行理解和认识。

[作业] 材料分析

通过自行查阅相关数据，完成上述材料分析，下节课汇报成果。

教学反思：

“化学反应与能量”是“化学反应原理”选修模块中的第一章节，本节内容需要理解的知识点比较多也比较抽象，虽然在新课中已经有对反应热等概念进行了学习，但是由于本章节中各个知识点联系密切且某些概念之间容易产生错误的重叠理解，如果缺乏系统的归纳总结和梳理，学生可能是学得快，忘得也快，所以要取得比较好的教学效果，必须采用多种多样的教学方法，想方设法引导学生进行本节知识的梳理，建立起化学反应与能量的知识框架，将抽象的知识具象化。本节课通过层层递进的关系，从常见的吸热和放热反应类型入手，紧抓化学反应与能量这条主线，引导学生从宏观到微观更进一步地认识化学反应与能量变化之间的关系，加深对反应热、焓变、中和热、燃烧热等定义的理解，扫除盲点和迷点，并通过练习加以巩固。在此基础上引出新能源及反应热的计算，通过练习，让学生熟练掌握盖斯定律及反应热常见的计算类型。再通过与日常生活中天然气等燃料问题的联系，让学生意识到学习化学反应与能量的重要性和实用性。

就高中生而言，对化学这门学科感兴趣，会促使他刻苦钻研，并且进行创造性的思维，不仅会使他的成绩大大提高，而且会大大的改善学习方法，提高学习效率。它可以使人集中精力去获得知识，并创造性地完成当前的活动。在课堂教学过程中，教师平铺直叙的讲解，一般不会引起学生的学习兴趣的，如果教师能根据教学内容和学生的实际情况，

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创设趣味性的学习情境进行教学，常常都能诱发学生的好奇心、注意力和求知欲，培养学生浓厚的学习兴趣，从而使学生主动地学习。

这节课最让我觉得满意的是学生的表现，学生能在教学过程中积极思考，大胆发言，主动交流，在汇报成果环节，学生的配合度很高，汇报成果也出乎我的意料。这个环节的本意是让学生通过小组交流，在思考和分享的过程中，培养学生自主学习，思考和发现问题的能力，团结协作和创新能力。

本节课内容涵盖较广，环节较多，给予学生自主学习方面的时间还是略显不足，今后应作相应调整。通过这节课的教学，我思考了很多，同时也深刻地感觉到：新课标要求改变教师的角色和教学方式，教师要从根本上转变教育教学观念，转变教育教学方式，要以学生为主体，使学生亲身体验自主探究的学习过程，激发学生学习化学的兴趣，强化自主学习的意识，培养学生的自主创新精神与实践能力。我们应当鼓励每一位学生大胆尝试，让学生充分认识到课堂不是学生学习的训练场，是师生智慧交流与展现的平台。

板书设计：

第一章

化学反应与能量

一、反应热的相关概念

1. 常见的吸热反应和放热反应

2. 能量变化的原因

3. 反应热与焓变

4. 燃烧热与中和热的对比

二、热化学方程式的书写

三、能源及其开发利用

四、反应热的计算

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