第一单元 化学反应中的热效应名师教学设计2

【教学设计】

学校：遂溪县第一中学

学科：化学

编写人：何倩

第一章

化学反应与能量（复习）

第1课时

化学反应与能量的变化

一、

教材及教学内容分析

本章包括“化学反应与能量的变化”、“燃烧热

能源”和“化学反应热的计算”三节，属于热化学基础知识。热化学是研究化学反应热现象的科学，曾为建立热力学第一定律（能量守恒和转换定律）提供了实验依据，反过来，它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。它主要解决各种热效应的测量和计算问题。在必修2中，学生已初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的拓展与提高。分析近四年的高考试题，热化学方程式的书写和ΔH的计算仍是高考命题的热点，选择题和填空题均有涉及。本章主要内容的复习划分为两个课时，第1课时：反应热、焓变的概念；吸热反应和放热反应；热化学方程式的书写。第2课时：燃烧热；中和热；盖斯定律；反应热的计算。

吸热反应和放热反应的本质以及热化学方程式的书写是本节教学的关键。可以采用电化教学手段，利用多媒体软件进行形象化教学，也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物与生成物中化学键的断裂和生成情况，并与反应物的总能量、生成物的总能量及能量差联系起来，以使学生理解△H的涵义及与放热反应、吸热反应的关系。

探讨化学反应放热、吸热本质时，要强调三点：①化学反应的特点是有新物质生成，存在旧键的断裂和新键的形成；②反应中能量守恒；③反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热，如果两者能量比较接近，则放热和吸热不明显。

探讨热化学方程式时，要强调五点：①焓变△H与温度、压强有关；②

必须注明各反应物、生成物的状态；③注明△H的“+、-”、数值和单位；④热化学方程式中的化学计量数可以是整数或分数；⑤△H与热化学方程式中化学计量数成正比。

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二、

学情分析

本章介绍的是热化学的一些基础知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。由于在必修2中，学生已初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，而且在进行新课授课时也已经深刻地介绍了化学反应中能量的变化以及化学方程式的书写。复习授课时可以通过回忆新课有关放热反应和吸热反应的实验或从生活中的化学知识入手，引出反应热和焓变的概念、符号和一般采用的单位等。再联系化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所吸收的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系，最后总结出化学反应过程中能量变化示意图和归纳出书写热化学方程式的注意事项。

三、

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关系

3、理解反应热、焓变、放热反应、吸热反应等概念。

4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式使学生理解化学反应中的能量变化；

过程与方法：1、通过图片的引入，结合生活中的具体物质亲身感触到化学反应中的能量变化，培养学生的观察能力，调动学生学习的积极性。

2、通过对化学反应中能量变化的微观分析、定量计算，培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。

情感态度与价值观：1、培养学生的分析推理能力、提高学生的识图能力及抽象思维能力。

2、培养学生分析综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。

四、

教学重难点

教学重点：化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写

教学难点：焓变，△H的“+”与“-”，热化学方程式的书写

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五、

设计思想

这节课的设计关注学生的自主学习，同时希望看到课堂里能够反映出学生的几种健康向上的品质：

第一、尊严。学生们在课堂里自信、好学，感到安全、民主和放松，尊重自己和别人。

第二、活力。学生们在课堂上很有兴致的参与、忙碌，看不到等待下课、不安和无所事事。

第三、集体感。学生间有着轻松的关系，能够彼此聆听、彼此尊重、彼此认同，没有取笑，没有冒犯，他们共同学习，取长补短。

第四、自我管理。学生努力实施自我管理，自我激发，让课堂真正成为他们自己的课堂。

如果希望学生实现自主学习，并且培养以上几种品质，那么教师的问题和学生活动设计必须使具有不同思维方式、知识掌握程度不同的学生都能够参与。这节课的主要内容是了解化学反应伴随着能量变化，理解吸热反应和放热反应，正确书写热化学方程式，了解我国能源状况和充分燃烧的条件，同时培养学生的能源意识和环保意识。

兴趣是调动学生自主学习的最好动力。为了调动学生的学习兴趣，同时自然引出反应热和焓变的概念，本节课以生活图片“暖手宝”作为引入，将学生置于充满悬念但可分析的情境中，激发学生的好奇心，同时通过分析得出化学反应伴随能量变化的结论。

查阅资料和使用资料是自主学习的重要途径，学生的交流与合作可以使学生们共同学习，取长补短。教师的问题“常见的放热反应和吸热反应在生产生活中有哪些应用？”引出能量是由能源提供的，由学生根据课外查阅的资料讨论。教师继续再引导学生“需要加热才进行的反应是否一定为吸热反应？”层层引导，使得学生解决问题时，培养他们的分析能力、信息加工能力和语言表达能力。

设计发散、联系实际、提供创造空间但具有难度梯度的问题是激发学生学习兴趣、促使学生自主学习的有效方法。为落实化学反应过程中能量变化示意图等知识，结合了2011年广东高考题的题目，使得每一位学生都可认识到高考关于

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这节内容出题的形式，也可参与到这个问题中来，最后在教师的指引下使学生完成问题的解答。

本节课的总体设计思路是在教师的引导下，学生在查资料、提出问题、分析问题、解决问题以及自我评价的过程中自主复习课本知识及课外知识，培养自主的合作意识和多方面能力。

六、

教学策略

教学中充分利用图片和多媒体计算机辅助教学等手段，充分调动学生的参与意识，注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围，使学生敢于参与教学过程，敢于提出问题，敢于真正成为课堂的主人。

七、

教与学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

以生活中的现[引入]观察“暖手宝”图片，提问：

[学生思考回答]：

暖手宝的工作原理实现了怎样电能转化为热能或电能转化象引入，引发的能量转化？本节课我们主要为化学能再转化为热能等。

来复习“第一章化学反应与能量

变化”的相关知识。

[板书] 第一章

化学反应与能量

学生思考，激发学生的学习兴趣。

[过渡]任何一个化学反应中，在

新物质产生的同时总是伴随着学生回忆“反应热、焓变”的相

能量的变化。为了衡量能量的多关概念、符号、单位

少，引入了新的物理量“反应热、

焓变”。

[板书]一、反应热、焓变

1、定义：

2、符号：△H 3、单位：kJ/mol

对学生的知识进行检验

4

[提问]既然化学反应伴随有能量放热反应：向外界放出能量。

的变化，请同学们回忆学过的化如：酸碱中和反应；金属与酸

学反应中，常见的放热反应有哪的反应；可燃物的燃烧；大部

些，常见的吸热反应有哪些？

分化合反应。

吸热反应：向外界吸收能量。

如：C和CO2的反应；加热分

[投影]常见的放热反应和吸热反解反应；Ba(OH)2与NH4Cl晶

应。

[板书]4、放热反应和吸热反应

体搅拌加热；盐类的水解；弱

电解质的电离等

培养学生的自学归纳总结能力。

[问题]为什么化学反应中有的放思考问题、分析问题

热，有的却是吸热？

[投影]

（1）从化学键的角度分回答：E1＜E2；△H＜0 析

[讲解]化学反应的发生一定伴随

着旧键的断裂和新键的形成。断

裂旧键要吸收能量，生成新键要

放出能量

[投影]

（2）从能量守恒的角度学生上黑板把相关图像画出分析

（注意横纵坐标、起点和终E1＞E2；△H＞0 [讲解]任何一个化学反应中，反点、曲线的意义）

应物所具有的总能量与生成物

所具有的总能量总不会相等的。

[投影]

说明：①吸热反应是生成

物的总能量

反应物总能学生回答：大于；低

量，放热反应则相反。

②物质的能量越

物质越稳

定。

③需要加热才能进行的反应不

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一定是吸热反应。

④催化剂可以降低反应物的活

化能，但不影响反应焓变。

[思考]伴有能量变化的过程是否学生思考问题、解答问题：否，一定发生化学反应？

[课堂反馈1] 1．(判一判)下列说

法是否正确？(填“√”或“×”)

(1) 物理变化过程中，也可能有

热量的变化

(

)

(2) 雪熔化时温度降低，说明雪

熔化是吸热反应

(

)

如水的三态变化

(3) C(石墨，s)===C(金刚石，s)

学生思考并回答，且需要解释

ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定

判断的理由，加深理解

(

) (4) 2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的焓变ΔH>0

(

) (5) 所有的燃烧反应都是放热反

培养学生归纳表达能力

培养学生的分析推理能力。

应，所以不需要加热就能进行

(

)

(6) 反应物的总能量低于生成物

的总能量时，一定不能发生反应

(

)

(7) 已知S(l)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－293.23 kJ/mol，则S(s)

＋O2(g)===SO2(g)反应放出的热

量大于293.23 kJ/mol(

)

12．（填一填）已知：H2(g)＋2

O2(g)===H2O(g)，反应过程中能

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量变化如图所示，问：

将定性问题定学生回答、老师总结：对于放量化，加深理热反应，规定其△H为“－”或解。

△H<0；对于吸热反应，规定

其△H为“＋”或△H>0。

(1)a、b、c分别代表什么意义？

a________；b________；c________。

(2)该反应是放热反应还是吸热反应？________。

ΔH大于零还是小于零？________。

3．（2011广东节选，画一画）将

CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能

反应器，发生反应：

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(

培养学生应用

倾听理解

通过图示，将抽象的问题形象化，便于学生理解

学生上黑板画图，其余同学查所学知识解答漏补缺，教师最后点评

高考题的能力，归纳总结能力。

突破学生理解的难点

通过习题加深对化学反应中能量变化的理解。

g)，该反应的△H=+206

kJ•mol。

画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）

[过渡]以上我们只是从大、小的角度分析了化学反应中的能量变化，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表示出来呢？热化学方程式：能够表示反应热的化学方程式。

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[板书] 二、热化学方程式

倾听理解

培养学生分析问题，灵活应[课件]

意义：表明化学反应中的

物质变化和能量变化。

如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，表示在

条件下，2 mol H2(g)和1 mol

O2(g)完全反应生成2 mol液态

水时要

放出的能量。

[归纳]

书写热化学方程式的注学生归纳、总结：

意事项

⑴

必须注明各反应物、生成物用所学知识的的状态（s、l、g、aq）

能力

⑵

反应热△H与温度、压强有

关，若不说明则指常温（25℃）、

常压（101KPa）。

培养学生发散⑶

焓变△H写在热化学方程

思维。

式的右方，若为吸热反应，△H

为“+”；若为放热反应，△H为

“-”；△H的单位为kJ·mol-1。

⑷

热化学方程式中的化学计

量数仅表示物质的量，不表示

物质的分子或原子数，可以是

将本节知识系整数或分数。

⑸

△H与热化学方程式中化

学式前面的化学计量数成正

比。当反应逆向进行时，其反

应热与正反应绝对值不变，符

号相反。

统化。

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[课堂反馈2] (填一填)

(1)1 mol CO气体完全燃烧生成

CO2气体，放出283 kJ的热量，

其热化学方程式为

学生思考、回答

________

。

(2)1g H2气体完全燃烧生成液态

水放出143 kJ热量，其热化学方

程式

______________

。

1(3)已知H2(g)＋2O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ/mol，

则①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的

ΔH＝________，

1②H2O(l)===H2(g)＋2O2(g)的ΔH

＝________。

[小结]本节课我们主要从能量守

恒的角度复习了化学变化中的

能量变化，同时正确书写热化学

方程式

[作业]

[课后巩固]

1．(2012江苏)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(

)

学生课后完成

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A．该反应为放热反应

B．催化剂能改变该反应的焓变

C．催化剂能降低该反应的活化能

D．逆反应的活化能大于正反应的活化能

2．金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能。据此，试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的是(

) A．石墨比金刚石稳定

B．金刚石比石墨稳定

C．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高

D．石墨转化为金刚石的热化学方程式为：C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝－1.895 kJ/mol 3．下列说法中错误的是______。

A．化学反应必然伴随发生能量变化

B．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的

C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关

D．凡经加热而发生的反应都是吸热反应

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E．有些反应在启动时要加热，反应开始后不再加热就能继续进行，此类反应属于放热反应

4．(2012·上海高考)工业生产水煤气的反应为：

C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.4 kJ·mol－1。下列判断正确的是(

) A．反应物能量总和大于生成物能量总和

B．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(l)

ΔH＝－131.4 kJ·mol－1

C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量

D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量

八、

板书设计

第一章

化学反应与能量的变化

一、反应热、焓变

(1)概念

(2)符号：（“-”或“+”）

(3)常用单位：

kJ／mol (4)吸热反应和放热反应

①从化学键的角度分析

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②从能量守恒的角度分析

二、热化学方程式

1．定义

2．意义

3．书写热化学方程式的注意事项：

①焓变△H与温度、压强有关；

②必须注明各反应物、生成物的状态（s、l、g、aq）；

③注明△H的“+、-”、数值和单位；

④热化学方程式中的化学计量数仅表示物质的量，不表示物质的分子或原子数，可以是整数或分数。

⑤△H与热化学方程式中化学式前面的化学计量数成正比。

九、教学反思

参加本次录像课教学，我收获良多，自身的教学水平也有较大提高。以下是我对这节课的几点反思与收获：

一、成功之处

1、研究学情，剖析教材，整合内容

在高一必修2的化学课程和生活常识的积累中，学生都能够了解能源与人类生产生活的发展有着密切的联系，对于能源的转化也并不陌生，但还未能从能量变化的角度认识和理解化学反应的本质。而在高二选修模块《化学反应原理》中第一章的相关知识已经从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。所以本节知识的复习既是对高中化学相关内容的提升与拓展，又是为认识高考中对《化学反应原理》相关知识的考点奠定必要的基础。本次教学中考虑到高二学生现阶段对化学键、能量转化、能量守恒等抽象概念已经熟悉，

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如何应用化学反应中的能量变化本质去解题以及热化学方程式的书写就成为了本节复习课的重难点。同时把握好高考考点与本节内容的难度差异就成为了本节课设计中始终贯彻的思想。为了突破重难点，本次教学对课程内容进行了整合，取得了较好的教学效果。

2、巧设引入，激起兴趣，导出主题

课程设计中利用“暖手宝”的图片引入，从中不断设计问题、提出问题，让学生在分析问题、解决问题过程中自主复习课本知识。而且利用生活中直接接触到的物质图片引入将非常直观，也能激发学生学习此知识的兴趣。然后引入本节课主旨，利用“思考与交流”的解答，紧接着抛出疑问：“化学反应放热或吸热的原因？”让学生在思考中发现问题，在问题解决中体验快乐学习，从而激起学生温故而知新的欲望。

3、知线明晰，符合认知，突破重难点

为了让学生更好地理解抽象内容，本节教学将课程主线进行了整合。

（1）巧用对比问题。

让学生思考“1．恒容体系中，2HI(g)

深。2．2SO2(g)+O2(g)

催化剂

H2(g)+I2(g)，加热，体系颜色加2SO3(g)，加热引发反应之后，无需继续加热，反应也能顺利进行。3．FeCl3饱和溶液逐滴滴加到沸水中，可获得Fe(OH)3胶体。4．CaO溶于水中，发现盛装溶液的烧杯烫手。”进行对比探究，学生感受到化学反应能量变化，自然而然发出疑问：“为何有些化学反应放热，有些化学反应吸热？”

（2）利用坐标图宏观分析，建立能量转化观，能量守恒观

利用化学反应中的能量转化关系和能量守恒理念来解答相关高考题，是本节课的重难点。在先前教学中发现，教材中的水能势能图学生能够理解能量是可以相互转化的，但是却不能很好地建立化学反应中能量守恒关系。利用坐标图的设计，可以让学生更直观认识到反应物总能量，生成物总能量和放出热量或吸收热量之间的关系，突破教学难点。学生理解化学反应中既可能有能量的释放又可能有能量的储存，进而从能量的角度认识了化学反应过程。

（3）巧妙提问，学生自主学习

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巧妙设计问题，层层深入，让学生在解决问题和自我评价的过程中自主复习课本知识及学习课外知识。

（4）精编习题，巩固知识，提升能力 习题都经过了精心设计，涵盖本节课所复习，强调了微观断键、成键理论分析和宏观能量相对大小这两个角度对化学反应中能量变化的理解以及书写热化学方程式的注意事项。

4、环节紧凑，讲练结合

教学中从感性认识到理性认知的过程中，教学环节紧凑有致。在复习每个知识点的讲解上都会相应深入提问，在此基础之上又有相应习题进行巩固。

微观分析和宏观分析都分别回归新课学习时的两个探究实验，每次回归都是对理论分析的升华，加深对化学反应放热或吸热本质原因的理解，也形成对能量守恒观的多次强调和应用，利于学生建立守恒观念。

对于热化学方程式的书写，先让学生回忆总结，再进行补充完整，使学生加深对热化学方程式的理解，利于学生正确书写热化学方程式。

5、注重学生化学素质能力的培养

化学课程不仅教授化学知识，还应注重学生基本素质能力的培养，例如在新课授课时引入实验“铝热反应”和“Ba(OH)2 ·8H2O与NH4Cl、镁条与稀盐酸”两个实验探究，学生观察实验现象，总结描述，实验记录，展示实验报告等环节中培养了学生学习化学的“看，听，说，写”基本素养，培养学生探究精神。在本节复习课中，主要在已有知识的基础上进行深入，认识此内容在高考中的考点以及出题形式，规范学生化学术语。

6、板书设计条理清晰

多媒体只是一种教学辅助手段，并非主要教学方式，不能只用多媒体，不写板书，只有两者合理结合才能取得好的教学效果。我设计出的板书保留了完整的教学重难点内容，层次分明，利于学生回顾所学。

二、不足之处

本节课的不足之处主要表现以下几点：

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1、讲授略多，放手不足。部分内容学生可以理解，并独立说出，但作为年轻老师的我，教学经验还不足，在课堂上对学生能力还不够信任，没有给学生足够的空间和时间。

2、对学生的关注还不够。有些学生对于我的每次提问，都很积极举手回答，但由于这些学生的位置偏后，没有及时发现，并让其回答，课后学生反映这样的情况，这也是我本次授课最遗憾的地方。也说明了我在课堂教学把控以及对学生的关注度还有待提高。

通过这次教学，我深刻认识到了自身教学仍然有不足之处，认识到作为教师对教材深入分析的必要性和重要性，只有对教材，对学生分析到位，才能改进教学，提高教学能力。当然，除了上述几点，本节课值得我反思的地方还有很多，恳请各位老师给与指导。

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