课型
新授课
教学手段
1、教学用品:
1.0mol?L—1盐酸、1.0mol?L—1氢氧化钠溶液,250mL烧杯若干、简易量热计、温度计;多媒体
2、预习本节学案,完成《自主学习》丛书预习导引部分。
3、复习必修2---化学键与化学反应
教学目标
1、会判断常见的吸热反应和放热反应。
2、了解反应热效应的定义,知道其正负号的意义。
3、通过中和热的测定,培养学生动手、动脑的能力和分析、处理实验数据的能力。、
4、通过学生动手实验,体验成功的快乐和培养协作精神。
教学重点
反应热的含义、测定中和反应热效应的实验
教学难点
测定中和反应热效应的数据处理
内容分析
本节内容是在必修2学习化学键与化学反应的基础上,继续学习化学热力学的有关知识。
教学的目的就是让学生对化学热力学的本质和研究方法有所了解,特别是实验探究---测量中和反应的反应热,对数据的处理、信息的提取都是很好的训练。
设计思路
从五个角度分析教材的内容组织线索,分别是:
知识逻辑线:从断键、成键的角度认识反应中的能量变化→反应热定义→
计算公式→测定中和反应的热效应。
2、学生认识发展线:必修2:所有的化学反应都伴随着能量变化→一定条件下的化学反应的热效应就是反应热→知道定义后,如何计算和测量→实验中数据处理和注意事项
3、问题线;什么是吸热反应和放热反应,从两个角度(成键、断键和物质总能量)认识→什么是反应热,如何确定→测定中和反应热时,应注意哪些问题[来源:学科网]
4、活动线:复习必须2内容→在此基础上,学习认识反应热的含义→深化对吸热反应、放热反应的理解,练习判断→测量中和反应的热效应→对实验中的数据分析、处理
5、情景素材线:木材和煤取暖→生活中的放热反应→中和反应热效应的测量实验→生活中如何哪些用品和量热计原理相似
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情景引入
古罗马一首拉草料的轮船自然的故事。
了解为什么自燃,思考草发生变化时,伴随能量变化的形式。[来源:学科网ZXXK]
结合历史典故,调动学习的积极性
复习
【设疑】
根据必修2的学习,你认为:任何化学变化都伴随能量变化,这句话对吗?
试从两个方面说明某反应是放热还是吸热(化学反应的本质和物质总能量两个方面)
讨论、交流、回答
化学反应的本质是旧键断裂,新键生成。旧键断裂,吸收能量;新键生成,放出能量;吸收能量和放出能量不同;该化学反应体现一定的热效应;
反应物的总能量和生成物的总能量总是不同,对外体现释放和吸收能量。
为“反应热”的定义引入埋下伏笔
过渡
【总结】常见的吸热反应和放热反应
总结、交流
认识一些常见的吸热、放热反应
新授
【过渡】在这些反应中都伴随着吸收热量和放出热量,我们就把这叫——反应热。
【追问】
这些变化都是什么反应?
而一个反应在不同条件下,吸、放热量又不相同,如何定义反应热哪?
形成概念,并加深对概念的理解
由已有的认知自动生成反应热的概念
【自主学习】
反应热的概念、符号、测量
默读课本:2——3页,回答问题
锻炼学生归纳能力
【设疑】如何认识反应热的公式,试从初中热传导公式来理解。
理解公式
培养学生的知识迁移能力
【活动探究】
测定中和反应的反应热
【设疑】
量热计的构造,哪些是为了保温,减少热量的损失而设计的?
在生活中有没有这样的设计,和量热计的原理相似?
板书:
仪器
实验步骤
操作实验
讨论回答
有的同学讨论到:夏天,买雪糕的用被子蒙在箱子上,防止热量传递。
培养学生动手操作能力、分析处理数据能力
训练学生的思维
【讨论】
如果将上述反应中的盐酸改成相同浓度、相同体积的硝酸,测得的反应热会变吗?
交流、讨论
从中和反应本质的角度,认识反应的反应热
讨论下列问题:
1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?
2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍(假定各步操作没有失误)?
交流:
1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质,其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。
2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同(若所有操作都准确无误,且无热量损失,则二者结果相同)
对中和反应的反应热,加深认识
巩固练习
[练习]50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用 ___________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 _____(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出热量 ________(填“相等”“不相等”),所求中和热 ___________(填“相等”“不相等”),简述理由:__________________。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_________________ ;用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 _________________(均填“偏大”“偏小”“无影响”)
强化对中和反应测量实验的再认识
【归纳】本实验中,为保证测量结果的准确性,应该采取哪些措施?
总结回答:
(1)为了使中和反应进行完全,可以让酸或碱略 稍过量。
(2)为了使测得的中和热更准确,所用酸和碱的浓度宜小不宜大。
(3)宜使用有0.1℃刻度的温度计。
(4)记录最高温度。
(5)进行反应热的计算式进行了以下处理:
a、忽略量热记的热容;
b、认为稀溶液与水的比热相同;
c、认为热容不随温度的变化而变化。
强化对中和反应热测定的重视,培养其梳理、归纳能力。
总结
【总结】通过本节课的学习,你都有哪些收获和困惑?
总结、反思
培养学生归纳分析能力
巩固
【课堂练习达标】
1.下列说法不正确的是( )
A.化学反应可分为吸热反应和放热反应
B.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成
C.化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来
D.放热反应发生时不需加热[来源:Zxxk.Com]
2.下列过程属于放热反应的是( )
A.在生石灰中加水 B.硝酸铵溶于水
C.浓硫酸加水 D.用石灰石煅烧石灰
3.(2006·上海)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
4.下列叙述正确的是( )
A.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
B.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是低于生成物的总能量
C.物质发生化学反应都伴随着能量变化
D.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化
5.在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2·8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上。然后加入10g NH4Cl晶体,并立即用玻璃棒搅拌。
⑴实验中玻璃棒的作用是 。
⑵实验中观察到的现象有 、 和反应混合物成糊状。反应混合物成糊状的原因 。
⑶通过 现象,说明该反应属于 热反应。这是由于反应物总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量。
⑷写出有关的化学方程式 。
检测学生掌握情况,以便调整自己的教学
板书设计
第一节 化学反应的热效应
化学反应的热效应
反应热 (二)反应热的
概念:一定温度 化学反应 能量 1、原理
表示:Q 放热:— 吸热:+ 2、实验:
获取方式: 仪器、步骤、注意事项
理论计算 实验测定
教学反思
本节课整体设计是基于学生必须2-化学反应与能量变化学习的基础上,更深层次认识化学反应中的热效应,为化学热力学的内容范畴。本节教学基本达成了教学目标,特别是实验的操作和反思,训练了学生的思维,提高了学生分析数据、处理数据的能力。但少部分同学对误差分析有些欠缺,需要再强化其认识。
反思是为了更好地前行
课堂评析:
本节课,从古罗马的轮船草料自燃的故事引入,激发学生学习的兴趣。先学习认识吸热反应和放热反应,然后结合必修2的学习,逐步过渡到本节的主题——反应热,概念的形成,符合学生的认知发展规律。对中和反应中的反应热的测定,则是通过活动探究的形式来展开,这样做:一是便于发现学生在探究过程的不规范和不当之处,便于斧正;二是通过这样的形式,有利于学生相互协作,发现别人问题的时候,也反思自己的问题,开展批评和自我批评。三是自己活动有利于形成学习成果,比老师给出实验注意事项,开展误差分析效果要好得多。这也是本节课的设计亮点所在。
本节课的设计亮点还在于各种生活情境的引入,让学生感觉到我们的学习不是抽象的,而是实实在在的具体的生活,来者生活,又服务于生活。
第一章 化学反应与能量变化
第一节 化学反应的热效应(2)
课型
新授课
教学手段
导学案 多媒体课件
教学目标
1、了解反应热的定义,了解焓变的定义。
掌握热化学方程式的写法和意义。
感受学习化学热力学的严谨性和意义。
4、学习化学学习中的定量分析方法
教学重点
反应焓变定义和热化学方程式的书写
教学难点
热化学方程式的书写
内容分析
本节内容重点介绍化学反应的焓变,并从反应物、生成物的总能量的角度来认识。其中既表示物质变化,又表示焓变——热化学方程式,是教学的重点。学生在必修2认识过化学反应的两个意义,但没有更深入的认知,通过本节课的学习,争取在原来学习化学方程式的基础上,丰富自己的认知。
教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
过渡
【过渡】
化学反应的反应热是由于反应前后各物质具有的能量不同而产生的。物质具有的能量我们用——焓表示。
听讲
由复习旧知,过渡到新知识
新授
【自主学习】
阅读课本第五页内容,了解焓变的概念,以及如何用图示表示化学反应的焓变
【板书】
焓变:
表达式
单位
焓变示意图
思考、组织语言,归纳
训练学生提取信息的能力
【形成性练习】
如下图,表示正反应是吸热反应的是( )
加深认识吸热反应、放热反应物质的总焓大小
【过渡】通过前面的学习,我们认识一个化学方程式,可以从物质变化和能量变化两个角度来认识。那么,能不能用一个式子把这两个方面都表示出来哪?
积极思考
训练学生的类比思维
【合作学习】热化学方程式的定义和表示的意义。[来源:Z.xx.k.Com]
小组讨论、得出结论
培养学生团结协作的精神
【归纳】热化学方程式表示的意义:
总结:
质→量→能
表示什么物质参加反应,结果生成什么
(2)反应物和生成物之间的质量比、物质的量比
(3)反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量
认识热化学方程式的意义,便于从本质上把握其内涵
【交流研讨】
课本第6页,交流归纳出书写热化学方程式的注意事项。
讨论归纳:
在反应物和生成物的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态。
在焓变后注明温度。
焓变的单位:kJ/mol或J/mol
根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数加倍,焓变的数值也加倍;若反应逆向进行,焓变数值不变,但改变符合。
通过交流研讨,学生自己得出结论,符合学生认知规律,切忌先给出注意事项,然后再让学生写出。
【矫正练习】
课后习题P10第二题
同学板演
矫正错误,巩固学习成果。
【交流讨论】
298K时,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92.4KJ/mol。在该温度下,取1molN2和3molH2放在密闭容器,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4KJ。其原因________________________
讨论,然后尝试说出自己的想法
认识可逆反应热化学方程式的意义,纠正学生认知的偏差,形成思维的模型
【典型练习】
在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是( )
A、 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H= - Q1
H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) △H= - Q2
B、C(s)+1/2O2(g)=CO (g) △H= - Q1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= - Q2
C、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= - Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= - Q2
D、 S(g)+O2(g)=SO2 (g) △H= - Q1
S(s)+O2(g)=SO2 (g) △H= - Q2
【变式练习】
如果要比较上述各选项中的两个△H,则会有什么结果?
训练技能、
形成能力;同时进行变式训练
【高考再现】
(08重庆卷)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
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1); △H=2(a-b-c)kJ·mol-1
B. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); △H=2(b-a)kJ·mol-1
C.N2(g)+H2(g)=NH3(1); △H=(b+c-a)kJ·mol-1
D. N2(g)+H2(g)=NH3(g); △H=(a+b)kJ·mol-1
再现高考在本节内容的呈现,便于把握学习的方向
小结
【提问】
通过本节课的学习,你对热化学方程式有哪些理解,说出你自己的收获。
归纳、反思
培养学生整合资源的能力
当堂达标
【当堂检查】
完成《自主学习》P6
当堂达标
完成习题
检测学生掌握的程度。
导入下节课
从热化学方程式的书写看,其侧重点是化学反应的焓变的计算,有些反应的焓变不容易测得,如何求算反应的焓变哪?带着这个问题预习下节。
预习下节
设置疑问,引发学生思考,开始下节课的学习
板书设计
第一节 化学反应的热效应
二、化学反应的焓变 4、热化学方程式
1、定义 ①含义
公式 ②表示意义
示意图 ③书写注意事项
教学反思
本节内容,学生活动较多,主要想通过各种活动培养学生动脑、动手、组织归纳等各方面的能力。特别是热化学方程式的书写,主要先让学生交流研讨,然后自己总结书写注意事项,比老师自己让学生好很多,这样记忆比较容易。但在学生书写时容易忽略一些问题,学生思维不太严谨。
课堂评析:
本节课的设计思路是基于热化学方程式的书写这一考点来展开,主要通过学生的团结协作,自我发现书写热化学方程式时需要注意的问题,然后通过一定的练习,来巩固自己的认知成果和形成技能。老师的作用就是辅助学生,矫正一些认知上的偏差。实际授课时,发现学生对热化学方程式的书写还存在很多问题,主要表现在:
容易忽略个别物质的聚集状态。
方程式不配平。
计算反应的焓变,很不过关。
个人认为,出现这些问题的关键是部分同学态度不端正,思维不严谨导致的。希望老师们授课时注意。另外,选择练习的层次性和梯度也要老师把握好,不可偏难、偏怪。
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