2024-2025学年新教材高中化学 第一章 化学反应的热效应 1.1 反应热、焓变教学实录 新人教版选择性必修1

2024-2025学年新教材高中化学第一章化学反应的热效应1.1反应热、焓变教学实录新人教版选择性必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析1.本节课的主要教学内容：反应热、焓变。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与上一章节“化学能与热能的相互转化”有关，学生需要了解化学反应中的能量变化，以及如何通过焓变来描述这种能量变化。这与学生已掌握的热力学基本概念和能量守恒定律相联系。二、核心素养目标培养学生科学探究精神，通过实验探究化学反应的热效应，提高学生观察、分析、归纳的能力。增强学生运用化学原理解决实际问题的能力，培养严谨求实的科学态度。提升学生对化学与生活、环境、能源等领域联系的认识，激发学生对化学学科的兴趣和探究欲望。三、教学难点与重点1.教学重点

①反应热的计算方法，包括恒压和恒容条件下的焓变计算。

②焓变与能量变化的关系，理解焓变在化学反应中的意义和作用。

③实验数据的处理与分析，包括如何从实验中获取准确的数据，以及如何利用这些数据来计算和解释焓变。

2.教学难点

①恒压和恒容条件下焓变的区别和联系，学生需要理解不同条件下焓变的计算原理。

②焓变的符号表示及其与反应物和生成物能量的关系，学生需要掌握焓变正负号的物理意义。

③理解焓变与反应是否自发进行的关系，学生需要运用热力学第二定律分析反应的自发性。

④实验误差的来源及减小方法，学生需要学会识别和减少实验中的误差，提高实验数据的可靠性。四、教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲解反应热和焓变的基本概念，引导学生理解其原理和应用。

2.设计小组讨论活动，让学生分析典型反应的焓变案例，培养批判性思维和合作学习的能力。

3.进行实验操作，让学生亲自动手测量反应热，通过实验数据加深对焓变概念的理解。

4.利用多媒体展示焓变相关的图表和动画，帮助学生直观理解焓变的变化过程。

5.设计互动游戏，如“焓变连连看”，在轻松愉快的氛围中巩固学生对焓变知识的记忆和应用。五、教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示一系列日常生活中的化学反应实例，如烹饪、燃烧等，引导学生思考这些过程中能量的变化。接着，提出问题：“这些化学反应过程中能量的变化是如何量化的？”以此引出本节课的主题——化学反应的热效应。用时5分钟。

2.新课讲授

①反应热的定义与计算

详细内容：讲解反应热的定义，结合实例说明反应热是化学反应中放出或吸收的热量。介绍恒压和恒容条件下焓变的计算方法，通过公式推导和实例分析，帮助学生理解焓变的概念。用时10分钟。

②焓变与能量变化的关系

详细内容：阐述焓变与能量变化的关系，通过实例说明焓变正负号的意义。讲解焓变与反应物和生成物能量的关系，让学生理解焓变在化学反应中的重要性。用时10分钟。

③实验数据的处理与分析

详细内容：介绍实验数据的获取方法，如使用温度计测量温度变化，使用量热计测量热量变化等。讲解如何处理实验数据，包括计算焓变、分析误差等。用时10分钟。

3.实践活动

①反应热实验

详细内容：分组进行反应热实验，让学生亲自动手测量反应过程中放出的热量。引导学生观察实验现象，记录实验数据，计算焓变。用时15分钟。

②焓变计算练习

详细内容：发放焓变计算练习题，让学生独立完成。教师巡视指导，解答学生疑问。用时10分钟。

③焓变应用案例分析

详细内容：展示焓变在能源、环境、材料等领域的应用案例，引导学生思考焓变在实际问题中的作用。用时10分钟。

4.学生小组讨论

①焓变计算方法的讨论

举例回答：讨论恒压和恒容条件下焓变的计算公式，以及如何根据实验数据计算焓变。

②焓变与反应自发性的关系

举例回答：讨论焓变与反应自发性的关系，举例说明焓变如何影响反应的自发性。

③实验误差的来源及减小方法

举例回答：讨论实验误差的来源，如温度计的精度、量热计的热容等，并探讨减小误差的方法。

5.总结回顾

详细内容：回顾本节课所学内容，强调反应热、焓变的概念及其在化学反应中的重要性。总结焓变的计算方法、实验数据处理与分析等关键知识点。举例说明焓变在实际问题中的应用，如能源利用、环境保护等。用时5分钟。

总用时：45分钟六、教学资源拓展1.拓展资源：

-化学反应的能量变化图表：提供不同类型化学反应的能量变化图表，如放热反应、吸热反应、中和反应等，帮助学生直观理解能量变化。

-焓变计算实例集：收集多种化学反应的焓变计算实例，包括酸碱中和、燃烧反应、氧化还原反应等，让学生通过实例学习焓变的计算方法。

-热力学基本定律介绍：简要介绍热力学第一定律和第二定律的基本内容，帮助学生理解焓变与能量守恒、反应自发性的关系。

-反应热的测量方法：介绍常见的反应热测量方法，如量热计法、差示扫描量热法等，让学生了解实验测量的原理和步骤。

-热化学方程式实例：展示一些典型的热化学方程式，如氢气燃烧、碳燃烧等，让学生熟悉热化学方程式的书写格式和意义。

2.拓展建议：

-鼓励学生查阅相关资料，了解不同类型化学反应的热效应，如酸碱反应、氧化还原反应、配位反应等，拓宽学生的知识面。

-建议学生通过实验探究不同反应条件对焓变的影响，如温度、压力、催化剂等，加深对焓变概念的理解。

-引导学生思考焓变在实际生活中的应用，如能源利用、环境保护、食品加工等，提高学生对化学知识的兴趣和应用能力。

-建议学生利用网络资源，观看相关的科普视频或讲座，以多媒体形式辅助学习，增强学习的趣味性和直观性。

-鼓励学生参与学校或社区的科学实践活动，如节能减排、环保创新等，将所学知识应用于实际问题的解决。

-建议学生阅读有关热力学基础理论的书籍或论文，如《热力学导论》、《化学热力学》等，深化对热力学原理的理解。七、板书设计1.重点知识点：

①反应热：化学反应中放出或吸收的热量。

②焓变：在恒压条件下，化学反应过程中系统焓的变化量。

③恒容条件下焓变：ΔH=qv，焓变等于恒容条件下的热量变化。

2.关键词：

①反应物

②生成物

③焓

④温度

⑤压力

3.语句：

①放热反应：ΔH<0，系统放出热量。

②吸热反应：ΔH>0，系统吸收热量。

③焓变与反应物和生成物的能量关系：焓变等于生成物的焓减去反应物的焓。八、课后作业1.实验数据处理题

问题描述：在实验室中，某化学反应的实验数据如下：反应物的初始温度为25℃，反应后温度升高到40℃。已知反应物的质量为10g，求该反应放出的热量（假设水的比热容为4.18J/g·℃）。

答案：Q=mcΔT=10g×4.18J/g·℃×(40℃-25℃)=627J

2.焓变计算题

问题描述：已知某燃烧反应的化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)。如果1摩尔甲烷完全燃烧放出的热量为890.4kJ，求该反应的焓变ΔH。

答案：ΔH=-890.4kJ/mol

3.热化学方程式书写题

问题描述：写出下列反应的热化学方程式，并标明焓变的正负号。

-氢气与氧气反应生成水

-镁条与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁

答案：

-2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol

-Mg(s)+2HCl(aq)→MgCl2(aq)+H2(g)ΔH=-277.6kJ/mol

4.焓变与反应自发性的判断题

问题描述：判断下列反应是否自发进行，并说明理由。

-ΔH<0，ΔS<0

-ΔH>0，ΔS>0

-ΔH<0，ΔS>0

答案：

-ΔH<0，ΔS<0：反应可能自发进行，因为负的焓变有利于反应自发。

-ΔH>0，ΔS>0：反应不能自发进行，因为正的焓变和正的熵变都不利于反应自发。

-ΔH<0，ΔS>0：反应一定自发进行，因为负的焓变和正的熵变共同作用有利于反应自发。

5.焓变在化学工业中的应用题

问题描述：某化工厂生产过程中，有一步反应为放热反应，ΔH=-300kJ/mol。若该反应每分钟发生100摩尔，计算每分钟放出的热量。

答案：Q=ΔH×摩尔数=-300kJ/mol×100mol=-30000kJ/min

6.热力学第一定律应用题

问题描述：一个系统的内能增加了200J，同时对外界做了50J的功。根据热力学第一定律，计算系统吸收的热量。

答案：ΔU=Q-W，其中ΔU是内能的变化，Q是吸收的热量，W是做的功。因此，Q=ΔU+W=200J+50J=250J

7.热化学数据比较题

问题描述：比较以下两个反应的焓变大小。

-反应1：C(s)+O2(g)→CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol

-反应2：H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)ΔH2=-285.8kJ/mol

答案：根据焓变的绝对值，ΔH1>ΔH2，因此反应1的焓变大于反应2的焓变。教学反思与总结今天这节课，我主要讲解了化学反应的热效应，包括反应热和焓变。我觉得整体来说，这节课的教学效果还是不错的，但也存在一些可以改进的地方。

首先，在教学方法上，我尝试了讲授与实验相结合的方式。通过讲解反应热和焓变的基本概念，我尽量用通俗易懂的语言来帮助学生理解。我发现，这种方法对于理解抽象概念的学生来说效果比较好。但是，也有部分学生反映，对于一些计算过程还是感到有些困难。这可能是因为我在讲解时没有充分考虑不同学生的学习基础。

其次，我在新课讲授过程中，设计了几个实验来让学生亲自动手操作，这样可以加深他们对焓变概念的理解。实验过程中，学生们积极参与，对实验结果也表现出了浓厚的兴趣。不过，我也发现，在实验操作过程中，部分学生对于仪器的使用和实验步骤的掌握还不够熟练，这需要我在今后的教学中加强指导。

在教学管理方面，我注意到了一些细节问题。比如，在实验操作过程中，有少数学生没有按照要求佩戴实验服和护目镜，这让我意识到在实验教学中，安全意识的培养非常重要。此外，课堂纪律方面，个别学生存在注意力不集中的情况，这需要我在今后的教学中更加注重课堂管理和学生纪律的培养。

针对教学中存在