人教版化学选修四第一章第一节教案表格型模板.doc

课 题
第一章 第一节 化学反应与能量改变
课时安排
两课时
讲课时间

整体设计
知识与技能:
1、 了解化学反应中能量转化原因和常见能量转化形式;
2、 认识化学反应过程中同时存在着物质和能量改变, 而且能量释放或吸收是以发生改变物质为基础, 能量多少取决于反应物和生成物质量;
3、 了解反应热和焓变涵义;
4、 认识热化学方程式意义并能正确书写热化学方程式。
过程与方法:
1、 经过试验引入, 亲身感慨到化学反应中能量改变, 培养学生观察能力, 调动学生学习主动性;
2、 经过对化学反应中能量改变微观分析、 定量计算, 培养学生从现象到本质、 从宏观到微观、 从实践到理论自然科学思维方法。
情感态度与价值观:
1、 培养学生分析推理能力、 提升学生识图能力及抽象思维能力;
2、 培养学生分析综合思维能力和求实、 创新、 合作优良品质。
教学目标
关键及理由分析
教学关键是反应热涵义, 热化学方程式书写方法和应用。能源是人类生存和发展关键物质基础, 能源充足利用是现代化学中要着重研究问题
难点及突破方法
教学难点是△H“+”与“—”, 热化学方程式书写。化学能与热能转化规律研究帮助学生认识热化学原理在生产、 生活和科学研究中应用, 了解化学在处理能源危机中关键作用, 知道节省能源、 提升能量利用率实际意义, 深入讨论在特定条件下, 化学反应中能量改变以热效应表现时“质”“能”关系。
教学方法
视频引入, 逐步抽象, 揭示实质, 清楚脉络关系, 结合练习。
学情分析
学生在必修二中已经学习过断开化学键吸收能量, 形成化学键要放出能量, 知道化学能与热能相互转化, 了解化学能能够转化为电能, 化学反应过程中有能量改变这一事实已经接收并认可, 只有定性认识, 没有定量认识和计算。所以在教学过程中, 要让学生独立思索与计算, 同时结合书本及与同学相互探讨, 相互学习过程, 总结提炼出自己知识体系, 并加以应用。
教具使用
多媒体、 试验
板 书 设 计
第一节 化学反应与能量改变
一、 焓变　反应热
1、 定义:
2、 符号: △H
3、 单位: kJ·mol-1或kJ/mol
4、 要求:
5、 ΔH计算表示式
二、 热化学方程式
教 学 过 程
老师活动
学生活动
第一课时
[引入]相信大家都听过这句名言: “给我一个支点和足够长杠杆, 我能够撬动地球。”知不知道是谁说呢？
回复: 阿基米德
[提问]推进人类社会进步这个支点和杠杆是什么呢？
思索
[展示视频资料]
观看, 思索问题
[分析]对, 能量就是推进人类进步“杠杆”! 能量使人类脱离了“茹毛饮血”野蛮, 进入繁荣多姿文明。化学反应所释放能量是现代能量关键起源之一（通常以热和功形式与外界环境进行能量交换）。所以, 研究化学反应中能量改变, 就显得极为关键。
倾听
[提问]你所知道化学反应中有哪些是放热反应？哪些是吸热反应？作一个简单总结吗？
放热反应: 金属与水或酸反应、 酸碱中和反应、 燃烧反应、 多数化合反应、 缓慢氧化反应。
反应物含有总能量 > 生成物含有总能量
吸热反应: 多数分解反应、 氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应、 水煤气生成反应、 炭与二氧化碳生成一氧化碳。
反应物含有总能量 < 生成物含有总能量
[设疑]化学反应过程中为何会有能量改变？（提醒: 化学键在形成和断裂过程中能量改变)
化学反应实质就是反应物分子中化学键断裂, 形成新化学键, 重新组合成生成物分子过程。旧键断裂需要吸收能量, 新键形成需要放出能量。而通常化学反应中, 旧键断裂所吸收总能量与新键形成所放出总能量是不相等, 而这个差值就是反应中能量改变。所以化学反应过程中会有能量改变。
[提问]当水从液态变成气态时候能量是怎样改变？从微观角度解释能量改变原因？
思索, 回复
水分子之间存在分子间作用力, 当水从液态变成气态时, 分子间距离增大, 分子间作用力减弱, 所以要吸收能量。
[分析]即使力种类和大小不一样, 不过本质都一样, 就是形成作用力时要放出能量; 破坏作用力时要吸收能量。

[结论]物质改变常常伴随能量改变。

[探讨]给具体实例, 图例, 请学生分析图中包含信息。

[引导]现在大家看到都是直观和表面信息, 有没有更深层次信息？或者我们将得到信息稍稍处理一下, 能否得到更有价值信息呢？
思索, 回复
断开1molH-H键需要吸收436kJ能量; 断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ能量; 形成1molH-Cl键能放出431kJ能量;

计算
1molH2 和1molCl2 反应得到2molHCl要放出183kJ能量
[分析]给出反应热定义
[质疑]Q是什么？H又是什么？△H又是什么？
[分析]化学反应都伴随能量改变, 所以能够将化学反应分为两类
分析反应热之前, 搞清楚两个概念: 环境和体系
[板书]放热反应: 体系 环境
H
△H < 0 为“-” Q > 0
[结论]△H 和Q角度不一样, △H从体系角度
Q从环境角度
思索
回复: 放热反应和吸热反应
阅读书本

回复:
能量
自己分析: 吸热反应
体系 环境
H
△H>0为“+” Q< 0
[提问]看看两幅图分别表示什么反应, 这一段差值表示什么？

A B
回复:
A图表示方热反应, △H＜0
B图表示吸热反应, △H＞0
差值表示反应热。

[提问]考考大家一个有难度问题: 估计生成2molHF 和2molHCl时, 哪个反应放出热量多？
并说出你理由？
思索, 回复: 生成HF放出热量多。因为F2 比Cl2 活泼能量高, 而HF比HCl稳定, 能量低, 所以如此。
[评价]非常好, 同学知道从物质活泼性和稳定性角度来分析问题, 非常好。
[提问]怎样验证你们估计呢？这里老师提供键能数据。
[分析]我们能够从反应热角度判定反应发生难易程度, 这是反应热一个应用。

计算, 结论: 确生成等物质量HF放出热量多

第二课时
[提问]石墨能否自动转化为金刚石？假如要达成目, 需要采取什么措施？
[讲解]反应热还有其它应用: 计算燃料用量
比如: “神十”上天, 火箭推进器中燃料量把握。
回复: 不能; 需要加热

[提问]我们再来看看具体讨论影响一个化学反应反应热原因有哪些？
[提问]怎样直观表现一个化学反应热效应？带着下面两个问题阅读书本中对应内容。
与化学方程式相比, 热化学方程式有哪些不一样？正确书写热化学方程式应注意哪几点？
回复: 物质性质（键能）; 状态; 量多少; 外部环境;
回复: 热化学反应方程式
阅读, 思索

[分析]相信大家对这两个问题心中已经有了自己答案了, 是否真明白了, 请一位同学来解读一下这条热化学反应方程式:
200 ℃
H2(g)＋I2(g) ==== 2HI (g) ΔH=－14.9 kJ/mol
101 kPa
[分析]与一般化学方程式相比, 书写热化学方程式除了要遵照书写化学方程式要求外还应注意以下几点:
[板书]热化学方程式书写:
1、 状态（s、 l、 g、 aq）;
2、 ΔH“+”、 “-”不能省略;
3、 ΔH数值与反应系数成百分比;
4、 不需要注明反应条件。
回复: 在200 ℃, 101 kPa条件下, 1mol氢气和1mol碘蒸气反应生成2mol碘化气体时放出14.9 kJ能量

阅读教材归纳、 总结
[讲解]我们还需要注意是, 热化学方程式是表示反应已完成量, 而不管反应是否真正完成。△H与反应完成物质量相关, 而方程式中化学计量数只表示物质量多少, 并不表示物质分子数或原子数, 所以化学计量数必需与△H相对应, 假如化学计量数加倍, 则△H也要加倍。当反应逆向进行时, 其反应热与正反应反应热数值相等, 符号相反。
［实践活动］中和反应反应热测定
［投影］一、 试验原理
［讲解］中和热定义是在稀溶液中, 酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时反应热叫中和热。在中学阶段, 只讨论强酸和强碱反应中和热。
[试验]在50mL烧杯中加入20mL 2mol/L盐酸, 测其温度。另用量筒量取20mL 2mol/L NaOH溶液, 测其温度, 并缓缓地倾入烧杯中, 边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度改变过程, 并作好统计。
盐酸温度/℃
NaOH溶液温度/℃
中和反应后温度/℃
t(HCl)
t(NaOH)
t2
数据处理: △H＝Q/n＝cm△t/n
其中: c＝4.18J/(g·℃), m为酸碱溶液质量和,
△t＝t2－t1, t1是盐酸温度与NaOH溶液温度平均值, n为生成水物质量。
［投影］二、 试验操作
［讨论］试验装置和操作存在哪些问题？—热量散失
［投影］书本第5页图1-3与试验2-3相比, 作了哪些改善？改善目是什么？
1——双层烧杯、 2——碎泡沫塑料、 3——盖板、 都是为了降低热量散失。
［思索与交流］书本第5页试验用具, 想一想, 每件用具用途, NaOH溶液为何不用0.50mol/L而用0.55mol/L？为了确保0.50mol/L盐酸完全被NaOH中和, 采取碱稍过量。
［讲解］阅读书本第5页试验步骤, 强调下列问题
［投影］注意事项:
［投影］三、 数据处理
1、 取三次测量所得数据平均值作为计算依据
2、 计算反应热

回想: 必修2第二章30页相关“中和热”内容: 酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放热量称为中和热。

观察、 倾听

操作: 学生按书本步骤做试验, 统计对应数据。

注意: 1、 为了确保0.50mol· L－1盐酸完全被NaOH中和, 采取0.55mol·L－1NaOH溶液, 使碱稍稍过量, 因为过量碱并不参与中和反应。
2、 试验中若用弱酸替换强酸, 或用弱碱替换强碱, 因中和过程中电离吸热, 会使测得中和热数值偏低。3、 要使用同一支温度计。分别前后测量酸、 碱及混合液温度时, 测定一个溶液后必需用水冲洗洁净并用滤纸擦干。温度计水银球部分要完全浸入溶液中, 且要稳定一段时间再记下读数。
4、 试验中所用盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充足冷却至室温, 才能使用。
5、 操作时动作要快, 尽可能降低热量散失。6、 试验时亦可选择浓度体积都不相同酸碱溶液进行中和热测定, 但在计算时, 应取二者中量小一个, 因为过量酸碱并不参与中和反应。
［总结］化学反应伴随能量改变是化学反应一大特征。我们能够利用化学能与热能及其能量相互转变为人类生产、 生活及科学研究服务。化学在能源开发、 利用及处理日益严重全球能源危机中必将起带越来越关键作用, 同学们平时能够经过多种渠道来关心、 了解这方面进展, 从而深切体会化学实用性和发明性。
作业及预习

教
学
后
记

检验者立刻间