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 反应热的计算教案 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节反应热的计算教案新人教版选择性必修第一册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息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1班

3.授课时间：2024年9月20日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标和内容

1.教学目标

（1）让学生了解化学反应的热效应的基本概念。

（2）培养学生运用盖斯定律进行反应热计算的能力。

（3）引导学生通过实验探究，体验化学反应的热效应，提高学生的实践能力。

2.教学内容

（1）化学反应的热效应的基本概念。

（2）盖斯定律及其应用。

（3）反应热的计算方法。

三、教学过程

1.导入新课

2.自主学习

让学生通过阅读教材，了解化学反应的热效应的基本概念，培养学生自主学习的能力。

3.课堂讲解

讲解化学反应的热效应的基本概念，通过示例解释盖斯定律及其应用，引导学生掌握反应热的计算方法。

4.课堂练习

布置练习题，让学生运用盖斯定律进行反应热计算，巩固所学知识。

5.实验探究

组织学生进行实验，观察化学反应的热效应，让学生体验化学反应与热效应的关联。

6.总结反馈

对本节课的主要内容进行总结，解答学生的疑问，收集学生的反馈意见，为课后教学反思提供参考。

四、教学评价

1.课堂讲解评价：观察学生在课堂讲解中的参与程度，评估学生对化学反应的热效应的理解程度。

2.课堂练习评价：评估学生在课堂练习中的表现，检验学生对盖斯定律和反应热计算方法的掌握情况。

3.实验探究评价：评估学生在实验探究中的操作技能和观察能力，了解学生对化学反应的热效应的实际应用能力。核心素养目标1.科学探究与实践：通过实验探究，让学生体验化学反应的热效应，提高学生的实践能力，培养学生运用科学方法解决实际问题的能力。

2.证据推理与模型建构：引导学生运用盖斯定律进行反应热计算，培养学生的证据推理能力，帮助学生建立化学反应热效应的概念模型。

3.宏观辨识与微观探析：使学生能够从宏观和微观两个层面认识和理解化学反应的热效应，提高学生的宏观辨识与微观探析能力。

4.变化观念与平衡思想：让学生认识化学反应中的能量变化，培养学生理解化学反应的平衡思想，提高学生的变化观念。重点难点及解决办法1.重点：

（1）化学反应的热效应的基本概念。

（2）盖斯定律及其应用。

（3）反应热的计算方法。

2.难点：

（1）盖斯定律在复杂化学反应中的应用。

（2）反应热的计算方法在实际问题中的应用。

3.解决办法：

（1）通过示例和练习题，引导学生运用盖斯定律解决实际问题，加深学生对盖斯定律的理解和应用。

（2）通过实际案例和实验数据，让学生体验化学反应的热效应，提高学生对反应热的计算方法的掌握。

（3）组织小组讨论和互动交流，鼓励学生分享解题经验和心得，促进学生之间的相互学习和共同进步。

（4）提供课后辅导和答疑机会，帮助学生克服困难，巩固所学知识。教学资源2.课程平台：学校教学管理系统、网络教学资源库等。

3.信息化资源：教材配套电子教案、教学视频、动画、在线测试系统等。

4.教学手段：讲授、演示、实验、小组讨论、互动交流、练习、辅导等。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的热效应的兴趣，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魅力或特点。

简短介绍化学反应的热效应的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.化学反应的热效应基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学反应的热效应的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解化学反应的热效应的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍化学反应的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.化学反应的热效应案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解化学反应的热效应的特性和重要性。

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的热效应的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际化学反应的影响，以及如何应用盖斯定律解决实际问题。

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，每组选择一个与化学反应热效应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，同时加深全班对化学反应的热效应的认识和理解。

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，强调化学反应的热效应的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括化学反应的热效应的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调化学反应的热效应在现实化学反应中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用化学反应的热效应。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于化学反应的热效应的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）化学反应热效应的相关论文和研究报告，以便学生深入了解该领域的最新研究进展。

（2）化学反应热效应在实际工业和生活中的应用案例，让学生了解该知识点的实际价值。

（3）关于化学反应热效应的在线课程和教学视频，如Coursera、edX等平台上的相关课程，以便学生进行自主学习。

（4）化学反应热效应的实验装置和仪器使用说明书，为学生进行实验操作提供指导。

（5）关于化学反应热效应的科普文章和图解，以便学生更直观地理解该知识点。

2.拓展建议：

（1）让学生阅读相关论文和研究报告，了解化学反应热效应的最新研究动态，提高学生的学术素养。

（2）鼓励学生查阅化学反应热效应在实际工业和生活中的应用案例，增强学生的实践能力。

（3）引导学生利用在线课程和教学视频进行自主学习，提高学生的自学能力和学习效果。

（4）指导学生根据实验装置和仪器使用说明书，进行化学反应热效应的实验操作，提高学生的实验技能。

（5）建议学生阅读关于化学反应热效应的科普文章和图解，增强学生对该知识点的理解和记忆。

（6）鼓励学生参加化学反应热效应相关的学术讲座、竞赛和实践活动，拓宽学生的视野和提高综合素质。

（7）为学生提供关于化学反应热效应的练习题和模拟试题，帮助学生巩固所学知识，提高应试能力。典型例题讲解本节课我们将通过五个典型例题的讲解，帮助学生深入理解化学反应的热效应及其计算方法。

例题1：

已知反应方程式：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

标准摩尔自由能变化ΔG°=-91.8kJ/mol

求该反应的标准摩尔反应热ΔH°。

解答：

根据热力学第一定律，标准摩尔反应热ΔH°等于标准摩尔自由能变化ΔG°加上标准摩尔熵变ΔS°乘以温度T。由于该反应的标准摩尔熵变ΔS°未知，我们可以使用以下公式进行计算：

ΔG°=ΔH°-TΔS°

将已知数据代入公式：

-91.8kJ/mol=ΔH°-298K×ΔS°

由于该反应的标准摩尔熵变ΔS°未知，我们无法直接计算出ΔH°。但我们可以通过实验测定的标准摩尔反应热ΔH°来验证该公式。

例题2：

已知反应方程式：C(s)+O2(g)→CO2(g)

标准摩尔自由能变化ΔG°=-393.5kJ/mol

标准摩尔熵变ΔS°=210.7J/(mol·K)

温度T=298K

求该反应的标准摩尔反应热ΔH°。

解答：

根据热力学第一定律，标准摩尔反应热ΔH°等于标准摩尔自由能变化ΔG°加上标准摩尔熵变ΔS°乘以温度T。将已知数据代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=-393.5kJ/mol+298K×210.7J/(mol·K)

将温度转换为开尔文温度：

ΔH°=-393.5kJ/mol+298K×0.2107kJ/(mol·K)

计算得到：

ΔH°≈-393.5kJ/mol+62.7kJ/mol

ΔH°≈-330.8kJ/mol

例题3：

已知反应方程式：H2O(l)→H2O(g)

标准摩尔自由能变化ΔG°=6.0kJ/mol

标准摩尔熵变ΔS°=69.9J/(mol·K)

温度T=298K

求该反应的标准摩尔反应热ΔH°。

解答：

根据热力学第一定律，标准摩尔反应热ΔH°等于标准摩尔自由能变化ΔG°加上标准摩尔熵变ΔS°乘以温度T。将已知数据代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=6.0kJ/mol+298K×69.9J/(mol·K)

将温度转换为开尔文温度：

ΔH°=6.0kJ/mol+298K×0.0699kJ/(mol·K)

计算得到：

ΔH°≈6.0kJ/mol+17.8kJ/mol

ΔH°≈23.8kJ/mol

例题4：

已知反应方程式：2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)

标准摩尔自由能变化ΔG°=-53.0kJ/mol

标准摩尔熵变ΔS°=136.0J/(mol·K)

温度T=298K

求该反应的标准摩尔反应热ΔH°。

解答：

根据热力学第一定律，标准摩尔反应热ΔH°等于标准摩尔自由能变化ΔG°加上标准摩尔熵变ΔS°乘以温度T。将已知数据代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=-53.0kJ/mol+298K×136.0J/(mol·K)

将温度转换为开尔文温度：

ΔH°=-53.0kJ/mol+298K×0.1360kJ/(mol·K)

计算得到：

ΔH°≈-53.0kJ/mol+40.5kJ/mol

ΔH°≈-12.5kJ/mol

例题5：

已知反应方程式：2HI(g)→H2(g)+I2(g)

标准摩尔自由能变化ΔG°=4.0kJ/mol

标准摩尔熵变ΔS°=29.0J/(mol·K)

温度T=298K

求该反应的标准摩尔反应热ΔH°。

解答：

根据热力学第一定律，标准摩尔反应热ΔH°等于标准摩尔自由能变化ΔG°加上标准摩尔熵变ΔS°乘以温度T。将已知数据代入公式：

ΔH°=ΔG°+TΔS°

ΔH°=4.0kJ/mol+298K×29.0J/(mol·K)

将温度转换为开尔文温度：

ΔH°=4.0kJ/mol+298K×0.0290kJ/(mol·K)

计算得到：

ΔH°≈4.0kJ/mol+8.6kJ/mol

ΔH°≈12.6kJ/mol教学反思本节课的主题是化学反应的热效应及其计算方法。通过课堂讲解、案例分析和实验探究，我希望学生能够深入理解这一概念，并能够运用盖斯定律进行反应热的计算。然而，在实际教学中，我发现学生在理解和应用盖斯定律方面存在一定的困难。

首先，学生在理解盖斯定律时，对于反应热与反应物和生成物之间的能量变化之间的关系不够清晰。为了帮助学生更好地理解这一概念，我尝试使用了一些实际案例，如燃烧反应和酸碱反应，来展示反应热的计算方法。通过这些案例，学生能够更加直观地理解反应热的变