高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 1.1.1 焓變 反應(yīng)熱教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修4

高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1.1.1焓變反應(yīng)熱教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修4授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容教材：新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章《化學(xué)反應(yīng)與能量》1.1.1焓變反應(yīng)熱

內(nèi)容：焓變的概念、焓變的計(jì)算方法、焓變的符號(hào)表示、焓變的測(cè)量方法、焓變?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的意義、焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理分析實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.提升學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)能量變化的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)科學(xué)探究意識(shí)。

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和批判性思維，提高化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.焓變的計(jì)算方法：理解焓變的概念，掌握熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則，能夠根據(jù)反應(yīng)物和生成物的焓值計(jì)算焓變。

2.焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系：理解焓變與反應(yīng)熱之間的聯(lián)系，能夠運(yùn)用焓變解釋放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

難點(diǎn)：

1.焓變的測(cè)量：理解焓變的測(cè)量原理，能夠運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量焓變。

2.焓變?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用：將焓變的概念應(yīng)用于實(shí)際化學(xué)反應(yīng)中，分析反應(yīng)的能量變化。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解焓變的計(jì)算方法，強(qiáng)化練習(xí)提高計(jì)算技能。

2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示，講解焓變的測(cè)量原理，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。

3.通過(guò)討論和案例分析，引導(dǎo)學(xué)生將焓變的概念應(yīng)用于實(shí)際化學(xué)反應(yīng)，提高分析問(wèn)題的能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)儀器（量熱計(jì)、溫度計(jì)、反應(yīng)容器等）

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、在線教學(xué)資源庫(kù)

-信息化資源：化學(xué)反應(yīng)焓變計(jì)算軟件、熱化學(xué)方程式數(shù)據(jù)庫(kù)

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、多媒體教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、學(xué)生互動(dòng)平臺(tái)教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)焓變的定義和計(jì)算方法。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞焓變的概念，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“焓變是如何測(cè)量的？”、“焓變?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中有何作用？”等。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過(guò)預(yù)習(xí)報(bào)告或在線測(cè)試來(lái)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解焓變的定義和計(jì)算方法。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。例如，學(xué)生可能會(huì)提出“為什么有些反應(yīng)放熱，而有些反應(yīng)吸熱？”的問(wèn)題。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。例如，學(xué)生可以通過(guò)在線平臺(tái)提交自己的預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題列表。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)故事、案例或視頻等方式，引出焓變的概念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，可以講述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中焓變?nèi)绾斡绊懛磻?yīng)速率的案例。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解焓變的計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。例如，通過(guò)計(jì)算一個(gè)具體反應(yīng)的焓變，展示計(jì)算過(guò)程。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，討論焓變?cè)诓煌愋头磻?yīng)中的應(yīng)用。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。例如，學(xué)生可能會(huì)問(wèn)“如何確定反應(yīng)是放熱還是吸熱？”。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分享自己對(duì)焓變的理解和看法。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解焓變的計(jì)算方法。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握焓變的應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)焓變的概念和計(jì)算方法，布置適量的課后作業(yè)，如計(jì)算不同反應(yīng)的焓變值。

提供拓展資源：提供與焓變相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。例如，指出學(xué)生在計(jì)算過(guò)程中的錯(cuò)誤，并提供糾正方法。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考，如閱讀有關(guān)熱力學(xué)的基礎(chǔ)書籍。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。例如，學(xué)生可以反思自己在計(jì)算焓變時(shí)的難點(diǎn)，并提出如何改進(jìn)的方法。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的焓變知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）熱力學(xué)第一定律：熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)中的體現(xiàn)，它說(shuō)明了在封閉系統(tǒng)中，能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。這部分內(nèi)容可以幫助學(xué)生更深入地理解焓變的概念，以及焓變與能量守恒的關(guān)系。

（2）反應(yīng)熱與焓變：探討不同類型的化學(xué)反應(yīng)（如酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)等）中的焓變，以及如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)熱。

（3）焓變?cè)诠I(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：介紹焓變?cè)诨どa(chǎn)、能源利用等方面的實(shí)際應(yīng)用，如煉油、化肥生產(chǎn)等。

（4）焓變與化學(xué)鍵：分析焓變與化學(xué)鍵斷裂和形成的關(guān)系，探討化學(xué)鍵的穩(wěn)定性與反應(yīng)焓變之間的關(guān)系。

（5）焓變與熵變：研究焓變與熵變之間的關(guān)系，探討化學(xué)反應(yīng)的方向和限度。

2.拓展建議：

（1）閱讀與熱力學(xué)第一定律相關(guān)的教材或科普書籍，如《熱力學(xué)基礎(chǔ)》等，以加深對(duì)能量守恒定律的理解。

（2）查閱有關(guān)反應(yīng)熱與焓變的實(shí)驗(yàn)教程，如《化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》等，了解實(shí)驗(yàn)原理和方法。

（3）關(guān)注焓變?cè)诠I(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如《化學(xué)工程中的熱力學(xué)》等，了解焓變?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例。

（4）閱讀有關(guān)化學(xué)鍵和焓變的文獻(xiàn)，如《化學(xué)鍵與焓變》等，了解焓變與化學(xué)鍵斷裂和形成的關(guān)系。

（5）研究焓變與熵變的關(guān)系，如《化學(xué)熱力學(xué)》等，了解化學(xué)反應(yīng)的方向和限度。

（6）參加化學(xué)競(jìng)賽或科學(xué)探究活動(dòng)，如化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽、青少年科技創(chuàng)新大賽等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

（7）利用網(wǎng)絡(luò)資源，如化學(xué)教學(xué)網(wǎng)站、在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高自主學(xué)習(xí)能力。

（8）關(guān)注國(guó)內(nèi)外化學(xué)領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)，如閱讀化學(xué)期刊、參加學(xué)術(shù)會(huì)議等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

（9）鼓勵(lì)學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)，共同探討焓變的相關(guān)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

（10）引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，如分析食品、藥品、能源等方面的化學(xué)問(wèn)題，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。典型例題講解1.例題一：

計(jì)算以下反應(yīng)的焓變（ΔH）：C(s)+O2(g)→CO2(g)

解答：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳的焓變值，可以查閱相關(guān)數(shù)據(jù)。已知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變?yōu)?393.5kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產(chǎn)物-ΣΔH反應(yīng)物

ΔH=[ΔH(CO2)]-[ΔH(C)+ΔH(O2)]

ΔH=(-393.5kJ/mol)-[0kJ/mol+0kJ/mol]

ΔH=-393.5kJ/mol

2.例題二：

在298K和1atm的條件下，下列反應(yīng)的焓變?yōu)槎嗌?？CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)

解答：已知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變?yōu)棣=+178.3kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產(chǎn)物-ΣΔH反應(yīng)物

ΔH=[ΔH(CaO)+ΔH(CO2)]-[ΔH(CaCO3)]

ΔH=[0kJ/mol+0kJ/mol]-[ΔH(CaCO3)]

ΔH=0kJ/mol-178.3kJ/mol

ΔH=+178.3kJ/mol

3.例題三：

在25°C和1atm的條件下，計(jì)算反應(yīng)2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)的焓變。

解答：已知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變?yōu)棣=-483.6kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產(chǎn)物-ΣΔH反應(yīng)物

ΔH=[2×ΔH(H2O)]-[2×ΔH(H2)+ΔH(O2)]

ΔH=[2×(-241.8kJ/mol)]-[2×0kJ/mol+0kJ/mol]

ΔH=-483.6kJ/mol

4.例題四：

計(jì)算反應(yīng)2NH3(g)+3/2O2(g)→2NO(g)+3H2O(g)在298K和1atm條件下的焓變。

解答：已知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變?yōu)棣=-905.2kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產(chǎn)物-ΣΔH反應(yīng)物

ΔH=[2×ΔH(NO)+3×ΔH(H2O)]-[2×ΔH(NH3)+3/2×ΔH(O2)]

ΔH=[2×(-90.3kJ/mol)+3×(-241.8kJ/mol)]-[2×(-46kJ/mol)+3/2×0kJ/mol]

ΔH=-180.6kJ/mol-725.4kJ/mol+92kJ/mol

ΔH=-813kJ/mol

5.例題五：

計(jì)算反應(yīng)C2H4(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g)在25°C和1atm條件下的焓變。

解答：已知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變?yōu)棣=-1411kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產(chǎn)物-ΣΔH反應(yīng)物

ΔH=[2×ΔH(CO2)+2×ΔH(H2O)]-[ΔH(C2H4)+3×ΔH(O2)]

ΔH=[2×(-393.5kJ/mol)+2×(-241.8kJ/mol)]-[ΔH(C2H4)+3×0kJ/mol]

ΔH=-787kJ/mol-483.6kJ/mol-ΔH(C2H4)

ΔH=-1270.6kJ/mol-ΔH(C2H4)

由于題目未給出乙烯（C2H4）的標(biāo)準(zhǔn)焓變值，因此無(wú)法直接計(jì)算焓變的絕對(duì)值，但可以展示焓變的計(jì)算過(guò)程。板書設(shè)計(jì)①焓變概念

-焓變定義：反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)焓的變化量

-符號(hào)表示：ΔH

-焓變的單位：kJ/mol

②焓變的計(jì)算

-計(jì)算公式：ΔH=ΣΔH產(chǎn)物-ΣΔH反應(yīng)物

-標(biāo)準(zhǔn)焓變：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)的焓變值

-焓變的正負(fù)：放熱反應(yīng)ΔH<0，吸熱反應(yīng)ΔH>0

③焓變的測(cè)量

-實(shí)驗(yàn)方法：量熱法

-儀器：量熱計(jì)

-數(shù)據(jù)處理：溫度變化與焓變的關(guān)系

④焓變的應(yīng)用

-化學(xué)反應(yīng)的能量變化

-工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

-能源利用

-化學(xué)鍵與焓變的關(guān)系

⑤焓變與熵變的關(guān)系

-熵變定義：系統(tǒng)無(wú)序度的變化

-熵變的正負(fù)：熵增ΔS>0，熵減ΔS<0

-吉布斯自由能：ΔG=ΔH-TΔS

-反應(yīng)自發(fā)性的判斷：ΔG<0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

⑥熱化學(xué)方程式

-方程式書寫規(guī)則

-焓變與反應(yīng)物、生成物的量關(guān)系

-反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量中的焓變和反應(yīng)熱。回顧一下，我覺(jué)得有幾個(gè)方面值得反思和總結(jié)。

首先，我覺(jué)得在教學(xué)方法上，我嘗試了多種方式來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，我通過(guò)引入實(shí)際生活中的例子，讓學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。我發(fā)現(xiàn)，這種方法挺有效的，學(xué)生們?cè)谡n堂上表現(xiàn)得比較活躍，參與度也提高了。但是，我也注意到，有些學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的接受程度還是有限，這說(shuō)明我在教學(xué)過(guò)程中需要更加注重個(gè)別差異，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行調(diào)整。

在教學(xué)策略上，我采用了小組討論和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式。通過(guò)小組討論，學(xué)生們能夠互相啟發(fā)，共同解決問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)操作則讓學(xué)生在實(shí)踐中理解理論知識(shí)。不過(guò)，我也發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，部分學(xué)生因?yàn)椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，這讓我意識(shí)到在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我需要更加細(xì)致地指導(dǎo)學(xué)生，確保他們能夠正確操作。

在課堂管理方面，我盡量保持課堂秩序，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和表達(dá)自己的觀點(diǎn)。但是，有時(shí)候課堂氣氛會(huì)比較活躍，導(dǎo)致我需要花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)維持秩序。今后，我可能會(huì)嘗試一些新的管理方法，比如設(shè)置課堂規(guī)則，讓學(xué)生參與到課堂管理中來(lái)。

至于教學(xué)效果，我覺(jué)得整體來(lái)說(shuō)還是不錯(cuò)的。學(xué)生們對(duì)于焓變和反應(yīng)熱的概念有了基本的理解，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些簡(jiǎn)單的計(jì)算問(wèn)題。在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣也有所提升。

當(dāng)然，也存在一些不足之處。比如，對(duì)于一些較難的概念，如吉布斯自由能，學(xué)生的理解還不夠深入。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，