第一章 化学反应的热效反应 章末复习 教学设计（表格式）

优秀教案系列
第一章 化学反应的热效应 章末复习
在初中和必修内容学生对于化学反应与能量变化有了一定的认识,本章在此基础上重点从定量角度分析化学反应的热效应。通过学习,学生能够在定性认识化学能与热能相互转化的基础上,从反应热的测定、表示、计算等定量角度深入认识化学反应的热效应,从微观角度了解反应热的实质。同时,学生能够基于内能及内能的变化认识反应热,并进一步感受反应热在生活、生产和科学研究中的广泛应用,体会研究反应热的重要价值。
本章共两节内容,分别是反应热、反应热的计算。根据知识特点,在本章复习课中将其整合为三个模块:第一模块是“反应热的认识”,从微观、宏观两个角度认识反应热;第二个模块是“反应热的表示”,回顾、巩固热化学方程式的注意事项,理清燃烧热化学方程式的特点;第三模块为“反应热的计算”,总结反应热的计算方法,重点突出盖斯定律在反应热计算中的重要作用。
教学目标
1.从物质内能变化和化学键变化两个角度分析化学反应的热效应,提升学生的宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.归纳对比热化学方程式及燃烧热化学方程式,了解反应热的实际应用价值,提升学生对比分析的能力。
3.多角度计算反应热,突出盖斯定律的意义及计算方法,提升学生的计算能力,并进一步理解化学反应的热效应。
4.提高学生的宏观辨识与微观探析水平。
评价目标
1.通过学生能否从微观、宏观两个角度分析反应热产生的原理,测评学生对反应热基本原理的认知程度,同时反映学生对宏观辨识与微观探析的核心素养的理解程度。
2.通过热化学方程式及燃烧热化学方程式的对比分析,测评学生的对比分析能力。
3.通过ΔH的计算及盖斯定律的练习,测评学生定量计算的能力,同时体现学生对证据推理核心素养的理解程度。
重点、难点
宏观、微观角度理解化学反应的热效应;热化学方程式的书写;盖斯定律。
教法、学法
归纳总结、合作探究。
课时安排
建议1课时
教学准备
多媒体投影、实物投影。
教学设 计主题 教学过程 设计意图 评价维度
课题导入 【教师】物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。本节课我们从能量角度分析化学变化。学会从微观和宏观两个角度分析化学反应中的能量变化。 引入复习,提供复习的思维模型。
一、反应热的认识 【教师】化学变化一定伴随着能量变化,据此我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。请同学们从微观和宏观两个角度分析反应吸、放热的原理,并将常见的化学反应进行分类。 【学生】展示成果。 【教师】总结评价学生展示结果。 【教师】下面我们来看例题。 【例题1】下列叙述正确的是(　　) A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化 B.物质燃烧一定是放热反应 C.放热的化学反应不需要加热就能发生 D.吸热反应不加热就不会发生 【例题2】下列过程属于放热反应的是(　　) A.用石灰石烧制石灰 B.在生石灰中加水 C.浓硫酸的稀释 D.硝酸铵与氢氧化钙的反应 【学生】汇报结果,解释原因。 使学生从宏观、微观两个角度对吸热反应和放热反应进行对比分析。加强学生对吸热反应、放热反应的理解。 诊断学生能否多维度理解化学变化中能量变化的原因。
二、反应热的表示 【教师】如何表示一个化学反应中的热效应呢 我们往往用热化学方程式来表示。 下面请同学们写出下列反应的热化学方程式。 【例题3】0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化硼和液态水,放出649.5 kJ的热量,其热化学方程式为　　　　　　　　　　。 【学生】展示结果。 【教师】热化学方程式与化学方程式在书写上有什么不同 书写时有哪些注意事项 请同学们讨论总结一下。 归纳总结热化学方程式的书写注意事项,理解产生这些注意事项的原因。
续表
教学设 计主题 教学过程 设计意图 评价维度
　　 【学生】讨论,展示,评价,补充。 【教师】接下来我们看例题4。 【例题4】已知在1×105Pa、298 K条件下,1 g H2 燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是(　　) A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-142.9 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.2H2+O22H2O ΔH=-571.6 kJ·mol-1 D.H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 【教师】燃烧是我们利用化学能的重要手段。我们常用燃烧热来表示燃烧时的热效应,同时燃烧热也能反映燃料的优劣。关于燃烧热我们需要注意什么呢 下面我们先来看例题。 【例题5】下列反应的反应热属于燃烧热的是(　　) A.C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-889.6 kJ·mol-1 D.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.5 kJ·mol-1 【学生】展示结果,分析原因。 【教师】点评。 【教师】请同学们根据例题5,总结燃烧热化学方程式与反应热的联系与区别。 【学生】讨论,展示。 通过例题4进一步让学生理解热化学方程式的意义。 加强学生对燃烧热的理解,同时感受反应热的实际应用价值。 考查学生对热化学方程式的意义及注意事项的掌握程度。 考查学生能否将实际应用价值与理论学习相结合。
三、反应热的计算 【教师】反应热是我们分析化学反应的重要角度,也是我们利用化学反应的重要依据。如何进行反应热的计算呢 【教师】首先我们从反应热的实质,即微观和宏观两个角度分析反应热的计算方法。来看例题。 【例题6】已知在一定条件下,断开1 mol H—H键需要吸收436 kJ的能量,断开 1 mol Cl—Cl键需要吸收243 kJ的能量,断开1 mol H—Cl键需要吸收431 kJ的能量。问:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)是放热反应还是吸热反应 生成2 mol HCl(g)时的能量变化是多少 写出其热化学方程式。 【学生】计算、讨论、展示。 【教师】归纳总结,从断键、成键角度(微观角度)计算反应热的方法。 【教师】同时我们也可以根据反应物和产物内能的变化来计算反应热。 【教师】总结从微观、宏观两个角度计算反应热的方法。点明做差的顺序是为了最后符号的统一。 【教师】有些反应的热效应不容易测定,我们可以通过间接的方法完成反应热的测定,其依据是盖斯定律。 【教师】下面请同学来回答一下盖斯定律的内容。 【学生】展示。 【教师】下面我们来看例题7。 【例题7】已知下列热化学方程式: (1)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1 (2)3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)　ΔH=-47 kJ·mol-1 (3)Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)　ΔH=+19 kJ·mol-1 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式　。 【学生】展示。 【教师】点评,总结。归纳盖斯定律计算反应热的方法。 进一步加强学生对反应热产生原因的理解,加强学生的计算能力。 诊断学生对反应热的理解程度。 诊断学生对盖斯定律的理解程度及对方程式转化的掌握程度。 学会从能量守恒角度分析盖斯定律。掌握盖斯定律的使用。
归纳总结 　　【教师】本节课我们对反应热的原理、表示及计算进行了总结提升。重点从微观和宏观两个角度掌握反应热,并着重提升同学们的计算能力。 归纳本节的复习内容,提升学生对本章内容的整体把握程度。
1.据人民网报道有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为2H2O2H2↑+O2↑,有下列几种说法:①水分解反应是放热反应　②氢气是一级能源　③使用氢气作燃料,有助于控制温室效应　④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件
其中叙述正确的是(　　)
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③④
答案 C
2.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,则关于热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 300 kJ·mol-1的说法中,正确的是(　　)
A.当反应中有10NA个电子转移时,该反应吸收1 300 kJ的能量
B.当反应中有NA个水分子生成且为液体时,吸收1 300 kJ的能量
C.当反应中有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1 300 kJ的能量
D.当反应中有8 NA个碳氧共用电子对生成时,放出1 300 kJ的能量
答案 D
3.已知两个热化学方程式:2KNO3(s)2KNO2(s)+O2(g)　ΔH=+58 kJ·mol-1 ;C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-94 kJ·mol-1。为了提供分解1 mol KNO3所需要的能量,理论上需要燃烧碳(　　)
A. mol B. mol C. mol D. mol
答案 B
4.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时所释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6(s)的分子结构如下图所示;现提供以下化学键的键能:
化学键 P—P P—O O—O
键能/(kJ·mol-1) 198 360 498
则P4(s)+3O2(g)P4O6(s)的反应热ΔH为(　　)
A.+1 638 kJ·mol-1 B.-1 638 kJ·mol-1 C.-126 kJ·mol-1 D.+126 kJ·mol-1
答案 B
5.已知101 kPa时的辛烷的燃烧热的ΔH为-5 518 kJ·mol-1,强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热的ΔH为-57.3 kJ·mol-1,则下列热化学方程式书写正确的是(　　)
①C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=+5 518 kJ·mol-1
②C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1
③H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1
④H2SO4(aq)+NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=+57.3 kJ·mol-1
A.①③ B.②③ C.②④ D.②
答案 B
6.热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1,表示的意义是　　　　　　　。 H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=　　　　　　　。
答案 2 mol气态H2与1 mol气态O2反应生成2 mol液态水,放出571.6 kJ的热量　-285.8 kJ·mol-1
7.把煤作为燃料可通过下列两种途径。
途径Ⅰ　C(s)+O2(g)CO2(g)(放热Q1 kJ)
途径Ⅱ　①先制水煤气:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(吸热Q2kJ)
②再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　2H2(g)+O2(g)2H2O(g)(共放热Q3kJ)
试回答下列问题。
(1)途径Ⅰ放出的热量　　　　　(填“>”“=”或“<”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)Q1、Q2、Q3的数学关系是　　　　　　　　　　　。
(3)由于制取水煤气的反应里,反应物所具有的总能量　　　　　(填“>”“=”或“<”)生成物所具的总能量,那么在化学反应里,反应物就需要　　　　能量才能转化为生成物,因此其反应条件为　　　　　　　。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义: 　。
答案 (1)=　(2)Q1=Q3-Q2 　(3)<　吸收　高温
(4)固体煤经过处理变为气体燃料后,不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染,而且燃烧效率高,也便于输送
1.归纳整理本章知识框图。
2.完成学案中的“核心素养专练”。
1.教学从原理到表示再到计算三个层次对反应热进行了分析,层层深入,使学生能完整地建立有关反应热问题解决的方案。从定性到定量,加强学生对反应热的认识层次。
2.以例题带动知识点的体现,通过总结提升、对比分析加强学生对知识的理解程度。讲解过程中注重解析思路的规范,注重建立学生解决反应热问题的思维模型。
3.提升检测的设计可帮助教师把握学生的掌握程度,有利于教师在单元检测中进行重点问题突破。
4.本节课重点知识突出,对于细节知识在当堂检测中得到补充。学生通过讲、练能较为全面的对本章知识进行概括总结,全面的把握该章节的内容。
第一章　化学反应的热效应
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