《焓变_反应热》教学设计
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第一课时反应热与焓变
教学设计
【教学目标】
1、能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。
2、知道反应热、中和热的概念,中和热的测定方法,并能根据测定数据计算反应热。
3、能从宏观和微观两个角度建构模型,并解释反应热产生的原因。
【教学重难点】
反应热、焓变的含义,反应热产生的原因。
【教学过程】
为H2的键能,它表示断开1mol H2需要吸收的
能量为436KJ。
同理,Cl2的键能为243KJ/mol,
HCl的键能为431KJ/mol。
所以我们可以利用键
能来计算反应热。
【总结归纳】等压条件下:反应热=焓变
宏观上:ΔH=H(生成物)-H(反应物)
微观上:ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量
ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能
【课堂小结】通过这节课,我们学习了用反应
热来定量的描述化学反应中释放或吸收的热
量,并以中和热为例进行了反应热的测定实验,
从宏观和微观两个角度分析了化学反应产生反
应热的原因。
【板书设计】
反应热与焓变
一、反应热及其测定
1、体系与环境
2、反应热的概念
3、中和反应反应热的测定
4、中和热的概念
二、反应热与焓变
1、概念理解:内能、焓、焓变
2、焓变与吸热反应和放热反应的关系
放热反应,ΔH<0,焓值减小;吸热反应,ΔH>0,焓值增大宏观上:ΔH=H(生成物)-H(反应物)
微观上:ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。
《反应热与焓变》教学设计一、课标解读本课时内容是课标选择性必修课程中模块一化学反应原理主题1化学反应与能量中化学反应与热能的内容。
1.内容要求认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。
2.学业要求能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中的能量变化的本质。
二、教材分析本节内容是选择性必修一化学反应原理中主题1化学反应与能量中化学反应与热能的内容。
通过本节内容,让学生了解化学反应中能量的转化的多样性,通过宏观辨识认识反应热与焓变的关系,通过微观探析反应热与键能的关系,理解反应热是如何产生的,培养学生以变化的观念从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,正确认识和判断放热反应和吸热反应。
三、学情分析学生在必修二第六章化学反应与能量变化中学习化学反应与热能的基本知识,了解吸热反应和放热反应的温度感官变化,以及宏观总能量的变化判断吸热放热反应,了解一些吸热反应和放热反应的实例。
在选择性必修阶段,需要带领学生从微观化学键的角度深入理解反应热与化学键的关系,并进行相关计算。
学生的薄弱之处在于利用键能进行反应热的计算,以及结合图形分析和计算相关反应热。
四、素养目标【教学目标】1.辨识化学反应中的能量转化形式。
2.了解反应热与反应焓变之间的关系。
3.从宏观角度辨识化学能与热能的相互转化,理解化学反应中的能量变化的本质原因。
4.从微观角度探析化学反应中能量变化的主要原因,能根据键能定量计算反应热。
【评价目标】1.通过对真实情境中能量转化形式的辨识诊断学生对能量转化多样性的掌握程度2.通过解释内能和焓变的关系,诊断学生对焓变可以在特定的条件下定量描述反应热的掌握程度。
3.通过焓变及图形辨认定性描述反应热,诊断学生对化学反应能量变化的本质原因的理解程度以及能否通过焓变判断吸热反应和放热反应。
4.通过键能定量计算反应热,诊断并发展学生对化学反应能量变化的主要原因的理解和计算能力。
第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热一.教学目标知识与技能:1.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热的概念。
2.知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。
3.学习热化学方程式的概念,了解热化学方程式的表示意义。
4.学会热化学方程式的书写及简单应用。
过程与方法:通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力情感态度与价值观:培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点。
二.教学重点、难点:化学反应热效应与反应的焓变之间的关系;热化学方程式的书写。
三.教具:多媒体辅助教学。
四.教学过程:【讨论】在我们学过的化学反应当中,有哪些反应伴随着能量(热量)变化?【引言】通过讨论知道,在化学反应当中,常件有能量变化,现在我们来学习化学反应中的能量变化。
【板书】第一章第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热一.反应热焓变:在化学反应过程中放出或吸收的热量、通常叫做反应热。
又称焓变。
(1)符号:用ΔH 表示。
(2)单位:一般采用kJ•mol-1。
(3)研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
(4)反应热产生的原因:【设疑】例如:H2(g)+Cl2(g) === 2HCl(g)实验测得l mol H2 与l mol Cl2 反应生成2 mol HCl 时放出184.6 kJ 的热量,从微观角度应如何解释?【电脑投影】【析疑】化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为:436 kJ+243 kJ=679 kJ,化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为:431 kJ+431 kJ=862 kJ,反应热的计算:862 kJ —679 kJ =183 kJ[讲述]任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量;当原子重新组成生成物、新化学键形成时,又要释放能量。
新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。
焓变与反应热教案教案标题:焓变与反应热教案教学目标:1. 理解焓变和反应热的概念,并能够区分它们之间的差异。
2. 掌握计算焓变和反应热的方法。
3. 理解焓变和反应热在化学反应中的重要性和应用。
教学准备:1. 教师准备:教师需要准备相关实验室设备和材料,包括烧杯、热力计、试管、温度计等。
2. 学生准备:学生需要提前了解热力学的基本概念和热化学反应的相关知识。
教学过程:引入(5分钟)1. 教师通过引入实际例子,如燃烧、溶解等,引发学生对焓变和反应热的兴趣和好奇心。
2. 教师提问学生:你们对焓变和反应热有什么了解?它们之间有什么区别?概念解释(10分钟)1. 教师给出焓变和反应热的定义和概念解释,并与学生进行讨论和解释。
2. 教师通过图示和实例,帮助学生理解焓变和反应热的计算方法。
实验演示(20分钟)1. 教师进行一个简单的实验演示,例如将一定质量的铜粉与稀硝酸反应,观察反应过程中温度的变化。
2. 教师使用热力计测量反应过程中的温度变化,并计算出反应的焓变和反应热。
3. 教师解释实验过程中的关键步骤和计算方法,并与学生一起讨论实验结果。
练习与讨论(15分钟)1. 学生进行小组讨论,解决以下问题:a. 如何计算焓变和反应热?b. 焓变和反应热的单位是什么?c. 焓变和反应热在化学反应中的应用有哪些?2. 学生展示他们的讨论结果,并与全班一起进行讨论和解答。
知识拓展(10分钟)1. 教师提供更多的实例和问题,帮助学生进一步理解焓变和反应热的概念和计算方法。
2. 教师与学生共同探讨焓变和反应热在其他领域中的应用,如工业生产、环境保护等。
总结与评价(5分钟)1. 教师对本节课的内容进行总结,并强调焓变和反应热在化学学习中的重要性。
2. 学生进行自我评价,回答教师提出的问题,以检验他们对本节课内容的掌握程度。
拓展活动:1. 学生可以自行选择一个化学反应进行实验,并测量反应过程中的温度变化,以计算焓变和反应热。
2. 学生可以进行更深入的研究,探索焓变和反应热在其他化学反应中的应用,并撰写研究报告。
《焓变_反应热》教学设计教学目标:1.了解焓变、反应热的含义及计算方法。
2.了解焓变与化学反应的关系。
3.能够通过实验观察和计算得出化学反应的焓变。
4.培养学生的实验操作、观察和计算能力。
教学重点:1.焓变的定义及计算方法。
2.焓变与化学反应的关系。
教学难点:1.实验中的数据测量、处理和计算。
2.学生对焓变与化学反应的关系的理解。
教学准备:实验仪器和试剂:烧杯,量筒,融化炉,量热器,氢氧化钠固体,盐酸,硫酸教学过程:一、导入1.通过引导学生回顾前几堂课学习的内容,复习化学反应的概念及计算相关的知识。
2.提问:你们是否曾经听说过焓变这个概念?如果有,请问你们对焓变的理解是什么?通过学生回答,了解学生对焓变的初步认识。
二、理论讲解1.介绍焓变及其定义:焓变是反应过程中发生的热量变化,它表示了单位物质发生反应时吸热或放热的量。
2.讲解焓变的计算方法:焓变等于生成物与原料的焓差。
如果生成物的态比原料的态包含更多的热能,反应就是吸热反应,焓变为正;如果生成物的态比原料的态包含更少的热能,反应就是放热反应,焓变为负。
3.分析焓变与化学反应的关系:化学反应过程中,原子、离子或分子的组成发生了改变,而这种改变往往伴随着能量的吸收或释放。
化学反应的焓变可以帮助我们理解反应过程中能量的变化。
三、实验操作1.实验一:回流法测定氢氧化钠与盐酸反应的焓变。
a.实验步骤:(1)准备好氢氧化钠固体和盐酸溶液。
(2)在量热器中加入适量的盐酸溶液。
(3)用融化炉加热至约80℃。
(4)在量热器中加入氢氧化钠固体。
(5)记录温度变化。
b. 计算焓变:ΔH = mcΔT2.实验二:间接测定硫酸与铁粉反应的焓变。
a.实验步骤:(1)准备好硫酸溶液和铁粉。
(2)在烧杯中放入适量的硫酸溶液。
(3)加入一小块铁粉。
(4)记录温度变化。
b. 计算焓变:ΔH = mcΔT四、实验数据处理和讨论1.学生用实验数据计算出氢氧化钠与盐酸反应的焓变和硫酸与铁粉反应的焓变。
课题名称核心素养教学目标化学反响与能量变化教师姓名生疏化学变化的过程伴随有能量的变化,并从微观的角度理解化学反响1.学问与技能(1)了解化学反响中能量转化的缘由和常见的能量转化形式;(2)生疏化学反响过程中同时存在着物质和能量的关系;(3)理解反响热和焓变的涵义。
2.过程与方法(1)通过化学反响的实质的回忆,引起学生在学习过程中主动探究化学原理的学习方法。
(2)通过从化学键的角度分析化学反响,引导学生分析引起反响热的本质。
3.情感态度与价值观(1)通过试验激发学生学习化学的兴趣和情感;(2)培育学生从微观的角度理解化学反响。
(3)激发争论物质和理论的兴趣,在探究过程中培育一丝不苟、实事求是的科学态度。
教学重点难点教学策略重点:化学反响中的能量变化及其微观缘由;难点:焓变,△H 的“+”与“-”及计算演示法讲授法讲练结合教师活动学生活动设计意图教学过程公布预习任务,准时查看预完本钱节预习任务,让学生初步了解习反响. 反响预习中存在的本节课学习内问题。
容,觉察自身的薄弱点;教师更全面地把握学情。
(创设情景) 投影生活中“暖思考沟通,提出问通过“冷”“热”两贴”及铵盐和碱的吸热反响题:暖贴和吸热反个试验激发学生图片应的原理?的兴趣,营造探究学习情境。
通过观看思考,有主动提出问题的力气,明确问题争论的方向。
组织学生进展演示试验开头进展演示试验,提高学生动手操观看试验现象,并思作力气,并从实考,提出问题验中得出吸热、放热反响〔问题引导〕怎样被人类利在人们争论防止钢引导学生自主探用的,它的构造和发热原理铁生锈的过程中,有究,通过阅读,是什么?人就留意到钢铁在寻生锈的过程中,伴随求答案。
着一个极其普遍的化学反响现象—放热。
利用这个化学反响放出的热量作为热源而制造了一种发热剂。
这种发热剂的主要成分是铁粉、活性炭、食盐水、木屑等。
发热剂和空气接触时,铁屑就要发生一系列简洁的化学反响而生锈,同时放出大量的热。
为了加快铁生锈的速率,必需提高铁和空气的接触面,把铁粉的粒度做的很小其直径一般在0.15mm 以下。
人教版高中化学选修一《反应热、焓变》教学设计定义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应。
符号:Q 单位:kJ·mol-1【知识精讲——中和反应反应热的测定】提问:如何测定反应的反应热呢?实验原理:Q = mCΔtQ:中和反应放出的热量m:反应混合液的质量C:反应混合液的比热容Δt:反应前后溶液温度的差值实验药品:50 mL、0.50 mol/L的盐酸;50 mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液实验仪器:简易量热计、量筒(50 mL)两个、温度计、环形玻璃搅拌棒实验步骤:①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒中,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。
用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
①用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。
即:各反应物温度分别测量,将平均值记为反应前体系的温度(t1)①打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。
密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
数据处理:①50 mL盐酸的质量m1=50g, 50 mLNaOH溶液质量m2=50g。
①反应后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g .0C)。
Q=(m1+m2) · c · (t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ中和热定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol H2O的反应热叫做中和热。
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);①H = -57.3 kJ/mol注:由于弱酸、弱碱电离吸热,所以强酸与弱碱反应,强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3kJ.【知识精讲——焓变】思考:化学反应为什么会产生反应热?这是因为反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热一.教材分析本节课选自人教版《化学选修4》第一章《化学与能量》中的第一节——《化学反应与能量变化》,本节课是这一节的第1课时(共2课时)。
在初中学习过的吸热和放热现象以及高一必修2课程学习过的《化学反应与能量变化》中反应物总能量和生成物总能量的关系的基础上,引入化学反应与能量变化的中的反应热和焓变,对化学键与化学变化中能量变化的关系的扩展和提高。
二.三维目标1.知识与技能(1)认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,且能量的释放或吸收是一发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物与生成物的质量。
(2).理解反应热和焓变的含义。
(3)会运用化学反应的中能量变化的原因(旧化学键的断裂和新化学键的生成)。
2.过程与方法(1)通过自主设计试验,培养学生对知识的归纳和推理能力。
(2)能够通过对比较形象的实物来描述微观变化过中的化学键的断裂和生成的能量的变化以及反应物和生成物总能量之间的关系,从而使学生更加能够更加现象的对微观变化的理解。
3.情感态度与价值观(1)知道我们生活在五彩的世界中的绝大多数能量主要来自化学变化,从而能够使学生对生活的热爱和对保护环境的重要认识。
(2)通过比较形象的实物试验演示微观世界的物质变化,使学生认识到事物是普片联系和存在的。
(3)通过探究,培养学生的学习兴趣,合作交流,严谨求实的科学态度,敢于探索的精神,养成良好的反思习惯。
三.重难点及设计思路重点:理解反应热和焓变的含义难点:会运用化学反应的中能量变化的原因(旧化学键的断裂和新化学键的生成)设计思路:在新课程理念中,从过去学习证明科学知识和分析科学问题活动转变向使学生学会研究和和分析科学问题的方法。
帮助学生在学习科学知识的过程中养成对科学知识的探索,实验,观察等多种途径获得科学知识,从而能够从学习中提出问题,做出假设,设计实验和方案进行试验,获得依据或证据,处理数据得到科学知识。
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化
第1课时焓变反应热
教学目标:
1、知识与能力:掌握化学反应与能量的关系
2、过程与方法:通过分析常见的化学反应及物质的能量来进行化学反应与能量的学习
3、情感态度与价值观:培养学生能辩证分析化学反应与能量的关系,培养实事求是的科学
态度
教学思路:采用逐层递进的思路
内容
教师活动学生活动设计新意
复习高中(人教)化学必修二的相关知识:物质不同能量是否相同?回答问题
从已有的旧知识出发能把学生
的认知情绪激发起来。
总结物质与能量的关系,提出爱因斯坦的相对论及质能方程学生听,并进行熟
悉物质的能量比
较(学生热烈地讨
论着自己熟悉的
物质和可能具有
的能量大小关系,
能自己得出能量
高低与物质稳定
性的粗浅关系)
用爱因斯坦引入物质所具有的
能量,会让学生有一种接近伟
大人物的情绪,这样会让课堂
活起来。
并能增加学生的知识
面,同时能激发学生学习的气
氛。
课后反思:
关于化学热力学的问题是高中学生的认知上的一个难点,我想我的设计能在一定程度上加强学生的认知能力,并能简化学学生的认识难度,通过课堂和课后学生的反应也证实了这一点。
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第 1课时焓变反应热【学习目标】:1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量;3、了解反应热和焓变的含义。
【重、难点】:1、化学反应中的能量变化,2、对△H的“+”与“-”的理解。
【学习过程】:一、反应热焓变(一):反应能量变化与反应热能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。
所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。
1.化学反应与能量变化的关系任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的,在产生新物质的同时总是伴随着的变化。
即在一个化学反应中,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。
2、化学反应中能量变化形式化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为热量的变化。
3、类型(1)放热反应:即_____________ 的化学反应,其反应物的总能量____ 生成物的总能量。
如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。
(2)吸热反应:即_________ 的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。
如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应都是吸热反应。
说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。
即反应的吸、放热与反应条件无关。
形成原因(图示)从微观上分析:从宏观上分析:从宏观上分析:预测生成(二):反应热焓变两个概念:环境体系1、定义:叫反应热,又叫焓变。
第一节化学反应与能量的变化(第一课时)一学习目标:反应热,焓变二学习过程1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量< 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时:我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢?有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。
能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。
那么化学反应中能量到底怎样变化2:反应热,焓变化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答)化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。
旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。
而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。
所以化学反应过程中会有能量的变化。
反应热焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。
符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ•mol-1∆H为“-”为放热反应∆H为“+”为吸热反应思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的ΔH为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境放热反应ΔH为“—”或ΔH〈0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0 ∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能)3:练习1)1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量,该反应的反应热为△H= kJ/mol。