2024-2025学年新教材高中化学 第1章 化学反应的热效应 第2节 微专题1 利用盖斯定律推测并书写热化学方程式教案 新人教版选择性必修第一册

2024-2025学年新教材高中化学第1章化学反应的热效应第2节微专题1利用盖斯定律推测并书写热化学方程式教案新人教版选择性必修第一册主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中化学——化学反应的热效应

2.教学年级和班级：高中一年级一班

3.授课时间：2024年9月20日

4.教学时数：45分钟

二、教学内容

1.知识目标：

（1）理解化学反应的热效应概念；

（2）掌握盖斯定律及其应用；

（3）能够推测并书写热化学方程式。

2.能力目标：

（1）通过实验观察和数据分析，培养学生的实验操作能力和观察能力；

（2）通过小组讨论和问题解答，培养学生的思维能力和解决问题的能力。

三、教学过程

1.导入：通过一个简单的化学实验，让学生观察化学反应过程中的温度变化，引发学生对化学反应热效应的兴趣。

2.新课讲解：介绍化学反应的热效应概念，解释盖斯定律及其应用，引导学生通过实例分析和讨论，理解并掌握盖斯定律在热化学方程式书写中的应用。

3.实例分析：给出几个典型的化学反应例子，让学生根据盖斯定律推测并书写热化学方程式，通过小组讨论和解答疑问，帮助学生巩固所学知识。

4.课堂练习：布置一些练习题，让学生独立完成，检验学生对盖斯定律和热化学方程式的掌握程度。

5.总结：对本节课的主要内容进行总结，强调盖斯定律在化学反应热效应研究中的应用，引导学生思考化学反应热效应在实际生活中的意义。

四、教学评价

1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。

2.练习完成情况：检查学生课后练习的完成质量，评估学生对知识的掌握程度。

3.小组讨论：评价学生在小组讨论中的表现，包括思维敏捷性、团队协作能力等。

五、教学资源

1.实验器材：烧杯、温度计、量筒等；

2.教学课件：盖斯定律、热化学方程式等相关课件；

3.练习题：相关知识点的练习题和答案。核心素养目标1.科学探究：通过实验观察和数据分析，培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。

2.证据推理：引导学生运用盖斯定律分析和解决化学反应热效应问题，培养学生运用证据进行推理和判断的能力。

3.模型建构：让学生通过实例分析和讨论，构建化学反应热效应的概念模型，培养学生的模型建构能力。

4.科学态度：培养学生严谨治学、积极思考的科学态度，养成勇于实践、克服困难的精神。学情分析高中一年级一班的学生整体化学基础较好，对基本的化学概念和原理有一定的理解。在学习化学反应的热效应这一章节时，学生需要具备以下几个方面的知识和能力：

1.知识层面：学生在之前的学习中已经掌握了化学反应的基本概念，对物质的状态变化、能量变化有一定的了解。然而，对于热化学方程式的书写和盖斯定律的应用，部分学生可能还存在一定的困惑。

2.能力层面：学生在实验操作、数据分析、问题解决等方面具备一定的能力。但在运用盖斯定律推测并书写热化学方程式时，部分学生可能存在逻辑推理不严密、解决问题的能力不足等问题。

3.素质层面：大部分学生对化学学科具有较强的兴趣，求知欲旺盛。然而，在学习过程中，部分学生可能存在以下行为习惯问题：

a.实验操作不规范：部分学生在实验过程中操作不规范，影响实验结果的准确性；

b.课堂参与度不高：部分学生在课堂上不愿积极参与讨论，影响课堂氛围和教学效果；

c.学习方法不当：部分学生在学习过程中缺乏自主学习、合作学习的方法，导致学习效果不佳。

针对上述学情，本节课的教学设计将注重以下几个方面：

1.通过实验观察和数据分析，激发学生的学习兴趣，提高学生的实验操作能力和观察能力；

2.引导学生运用盖斯定律分析和解决化学反应热效应问题，培养学生运用证据进行推理和判断的能力；

3.培养学生严谨治学、积极思考的科学态度，养成勇于实践、克服困难的精神；

4.针对不同层次的学生，设计适量难度的练习题，激发学生的学习动力，提高学生的学习效果。

结合学情分析，本节课的教学目标、教学内容和教学过程将充分考虑学生的实际情况，注重培养学生的学科核心素养，提高学生的化学素养。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括新教材高中化学第1章化学反应的热效应相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上进行直观展示和解释，帮助学生更好地理解和掌握盖斯定律和热化学方程式。

3.实验器材：准备烧杯、温度计、量筒等实验器材，以便进行化学反应热效应的实验观察和数据分析。同时，确保实验器材的完整性和安全性，避免实验过程中出现意外。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。此外，还应准备黑板和多媒体设备，以便进行课件展示和讲解。

5.练习题和答案：准备一些与盖斯定律和热化学方程式相关的练习题，供学生在课堂上独立完成和检验学习效果。同时，准备练习题的答案，以便在课后进行批改和反馈。

6.教学课件：制作与本节课内容相关的教学课件，包括盖斯定律、热化学方程式等相关知识点，以便在课堂上进行讲解和展示。

7.教学参考资料：查阅相关教学参考书籍和资料，以便在教学过程中进行参考和借鉴，提高教学质量。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对化学反应热效应的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道化学反应的热效应是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于化学反应热效应的图片或视频片段，让学生初步感受化学反应的热效应的魅力或特点。

简短介绍化学反应热效应的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.化学反应热效应基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学反应热效应的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解化学反应热效应的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍化学反应热效应的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.盖斯定律与热化学方程式案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解盖斯定律与热化学方程式的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的化学反应热效应案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解化学反应热效应的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用盖斯定律和热化学方程式解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与盖斯定律和热化学方程式相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对盖斯定律和热化学方程式的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调盖斯定律和热化学方程式的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括盖斯定律和热化学方程式的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调盖斯定律和热化学方程式在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用盖斯定律和热化学方程式。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于盖斯定律和热化学方程式的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.化学反应热效应的基本概念

-化学反应过程中放出或吸收的热量称为化学反应热效应。

-化学反应热效应可以是放热反应（负值），也可以是吸热反应（正值）。

-化学反应热效应的单位是焦耳（J）或卡路里（cal）。

2.盖斯定律

-盖斯定律是热力学第一定律的一种表述，指出在一个封闭系统中，总熵增加，即熵变大于零。

-盖斯定律可以用来计算化学反应的热效应，通过反应物和生成物的摩尔数以及标准生成焓来确定反应的热效应。

-盖斯定律的数学表达式为：ΔG=ΔG°+RTlnQ，其中ΔG是自由能变化，ΔG°是标准自由能变化，R是气体常数，T是温度，Q是反应商。

3.热化学方程式

-热化学方程式是表示化学反应过程中放出或吸收热量的化学方程式。

-热化学方程式中，反应物和生成物的摩尔数与它们的标准生成焓相乘，得到反应的热效应。

-热化学方程式通常在标准状态下（25°C，1大气压）进行计算和表示。

4.化学反应热效应的实验观察

-通过实验可以观察化学反应过程中的温度变化，从而确定反应的热效应。

-实验中常用的设备有烧杯、温度计、量筒等，可以通过测量反应前后的温度差来计算热效应。

5.化学反应热效应的应用

-化学反应热效应可以用于解释和预测化学反应的自发进行方向。

-化学反应热效应也可以用于计算化学反应的平衡常数，从而确定反应的进行程度。

6.盖斯定律和热化学方程式的实际应用

-在工业生产中，盖斯定律和热化学方程式可以用于设计和优化化学反应过程，提高产物的产率和纯度。

-在能源领域，盖斯定律和热化学方程式可以用于评估和利用化学反应过程中的能量变化，如燃烧反应、电池反应等。

7.盖斯定律和热化学方程式的计算方法

-盖斯定律和热化学方程式的计算通常需要使用标准生成焓的数据，这些数据可以从化学手册或数据库中查找。

-在计算热化学方程式时，需要考虑反应物和生成物的状态变化，如气态、液态、固态等，以及它们的标准生成焓。作业布置与反馈1.作业布置

（1）填空题：请根据本节课所学的盖斯定律和热化学方程式，填写以下空白处：

a.化学反应的热效应是指反应过程中放出或吸收的热量，其单位是________。

b.盖斯定律是热力学第一定律的一种表述，指出在一个封闭系统中，总熵增加，即熵变大于零。

c.热化学方程式是表示化学反应过程中放出或吸收热量的化学方程式，其通常在________状态下进行计算和表示。

d.实验中常用________等设备来观察化学反应过程中的温度变化。

（2）选择题：请根据本节课所学的盖斯定律和热化学方程式，回答以下问题：

a.下列哪种化学反应是放热反应？

a)燃烧反应

b)合成反应

c)分解反应

d)置换反应

b.盖斯定律的数学表达式为________，其中ΔG是自由能变化，ΔG°是标准自由能变化，R是气体常数，T是温度，Q是反应商。

（3）计算题：请根据本节课所学的盖斯定律和热化学方程式，计算以下化学反应的热效应：

a.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，在标准状态下进行，已知标准生成焓ΔH°(H2)=-285.8kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(H2O)=-285.8kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

b.C(s)+O2(g)→CO2(g)，在标准状态下进行，已知标准生成焓ΔH°(C)=-393.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(CO2)=-393.5kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

（4）实验报告：请根据本节课所学的化学反应热效应的实验观察方法，完成一次实验，并撰写实验报告。

2.作业反馈

（1）批改作业：教师应及时批改学生的作业，检查学生对盖斯定律和热化学方程式的理解和掌握程度。

（2）反馈作业：在批改作业的过程中，教师应指出学生在作业中存在的问题，如知识点掌握不牢固、计算错误、实验操作不规范等，并提出改进建议。

（3）个别辅导：对于作业中存在问题的学生，教师应进行个别辅导，帮助学生理解和掌握盖斯定律和热化学方程式的相关知识点。

（4）作业讲评：教师应在课堂上对作业中的典型问题和错误进行讲评，帮助学生纠正错误观念，提高对盖斯定律和热化学方程式的认识和理解。课后作业1.请根据盖斯定律和热化学方程式，计算以下化学反应的热效应：

a.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)，已知标准生成焓ΔH°(N2)=-394.4kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(NH3)=-46.1kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

b.2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)，已知标准生成焓ΔH°(H2O)=-241.8kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

2.请根据盖斯定律和热化学方程式，计算以下化学反应的热效应：

a.C(s)+O2(g)→CO2(g)，已知标准生成焓ΔH°(C)=-393.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(CO2)=-393.5kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

b.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，已知标准生成焓ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(H2O)=-285.8kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

3.请根据盖斯定律和热化学方程式，计算以下化学反应的热效应：

a.2CH4(g)→C2H2(g)+3H2(g)，已知标准生成焓ΔH°(CH4)=-74.6kJ/mol，ΔH°(C2H2)=-269.3kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

b.2C2H2(g)+5H2(g)→4CH4(g)，已知标准生成焓ΔH°(C2H2)=-269.3kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(CH4)=-74.6kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

4.请根据盖斯定律和热化学方程式，计算以下化学反应的热效应：

a.2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)，已知标准生成焓ΔH°(NO)=-180.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(NO2)=-33.1kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

b.2NO2(g)→2NO(g)+O2(g)，已知标准生成焓ΔH°(NO2)=-33.1kJ/mol，ΔH°(NO)=-180.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

5.请根据盖斯定律和热化学方程式，计算以下化学反应的热效应：

a.2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)，已知标准生成焓ΔH°(SO2)=-295.7kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(SO3)=-393.6kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。

b.2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g)，已知标准生成焓ΔH°(SO3)=-393.6kJ/mol，ΔH°(SO2)=-295.7kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。计算反应的热效应ΔH。内容逻辑关系①盖斯定律是热力学第一定律的一种表述，指出在一个封闭系统中，总熵增加，即熵变大