2019-2020年魯科版高中化學(xué)選修4第1章第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1課時化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)熱教學(xué)設(shè)計1.doc

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2019-2020年魯科版高中化學(xué)選修4第1章第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1課時化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)熱教學(xué)設(shè)計1【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能目標(biāo)：通過對化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能在定量的水平上重新認(rèn)識與描述化學(xué)反應(yīng)的能量變化。過程與方法目標(biāo)：通過“聯(lián)想.質(zhì)疑”等活動，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力；通過“活動探究”等實踐活動，對學(xué)生進(jìn)行定量實驗的基本訓(xùn)練；通過“交流研討”等學(xué)生互動和師生互動活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦能力以及獲取、分析處理、歸納信息的能力；通過閱讀“拓展視野”“資料在線” “方法導(dǎo)引”“追根尋源”等資料，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，增加學(xué)生全面的能力。情感態(tài)度價值觀目標(biāo)使學(xué)生能從能量角度比較深刻的了解化學(xué)科學(xué)對人類的貢獻(xiàn)，通過進(jìn)一步了解化學(xué)的研究特點，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，建立基本的化學(xué)科學(xué)思維。【教學(xué)過程】一、新課引入教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入：走進(jìn)化學(xué)反應(yīng)原理初步體會：通過視頻引入，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的興趣。初步介紹學(xué)科觀念。實驗探究知識回顧演示實驗： 1.點燃鎂條； 2.冰袋的奧秘：氯化銨氫氧化鋇用結(jié)實的塑料袋代替燒杯，稱取2 g氯化銨晶體倒人塑料袋中，從中間系扎。再稱4 g粉末狀氫氧化鋇晶體加人袋中用線繩扎緊密封備用（如上圖所示）。上課時解開中間的繩子，并用手輕輕搓揉使之混勻。然后傳給學(xué)生。 1. 觀察，思考能量的轉(zhuǎn)化形式。2. 用手感覺塑料袋溫度的變化情況。注意事項：所用塑料袋必須結(jié)實，不能在搓揉中弄破而腐蝕手臂。思考：能量轉(zhuǎn)化的形式與實驗一的不同之處。把反應(yīng)熱這一抽象的概念以具體的實驗展現(xiàn)出來，初步建立探究反應(yīng)熱的實驗方法。讓學(xué)生學(xué)會自我反思，指明困惑點，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。二、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖提問引入【聯(lián)想質(zhì)疑】化學(xué)反應(yīng)中常伴隨有能量變化，結(jié)合前面知識思考:1、化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量變化?2、哪些反應(yīng)是放熱反應(yīng)？哪些反應(yīng)是吸熱反應(yīng)？3、如何定量描述一個化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量？4、用什么方法可以準(zhǔn)確地測量這些熱量？【投影】1.下列對化學(xué)反應(yīng)熱現(xiàn)象的說法不正確的是（ ）A.放熱反應(yīng)時不必加熱 B.化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化C.一般地說，吸熱反應(yīng)加熱后才能發(fā)生 D.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān)【設(shè)問】高一我們學(xué)過鋁熱反應(yīng)，這個反應(yīng)有什么實際用途呢？【追問】為什么呢？【講述】由此可知化學(xué)反應(yīng)中總是伴隨著能量的變化，其中大部分是熱量的變化，有的釋放熱量，有的吸收熱量。為了有效的利用一些化學(xué)反應(yīng)的熱量，人們必須對其有定量的認(rèn)識。為此我們引入了反應(yīng)熱的定義。什么是反應(yīng)熱呢？化學(xué)上規(guī)定，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。大家閱讀課本，理解反應(yīng)熱的定義?！練w納、回憶】常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)。如2Al+6HCl2AlCl3+3H2酸堿中和反應(yīng)。如2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 燃燒反應(yīng)。如C、CO、C2H5OH等的燃燒多數(shù)化合反應(yīng)。如Na2O+H2O 2NaOH，SO3+H2O=H2SO4常見的吸熱反應(yīng) 多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3CaO+CO22NH4Cl（s）+Ba(OH)28H2O （s）BaCl2+2NH3 +10H2OC(s)+H2O(g) CO+H2CO2+C2CO回答：焊接鋼軌回答：反應(yīng)放出大量的熱，使生成的鐵融化。學(xué)生聆聽，思考回顧高一所學(xué)知識，引出本節(jié)課所學(xué)的定義：反應(yīng)熱閱讀課本引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，解決提出的問題閱讀課本，理解反應(yīng)熱的概念，找出概念的核心內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)教材，理解概念概念辨析一、 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1、 定義反應(yīng)熱的符號是什么？ 怎樣表示反應(yīng)吸、放熱？2、 符號：Q 反應(yīng)吸熱，Q為正值（反應(yīng)體系能量增加） 反應(yīng)放熱，Q為負(fù)值（反應(yīng)體系能量減少）學(xué)生閱讀課本后，回答提出的問題鞏固概念，通過閱讀理解，引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識反應(yīng)熱提出問題【設(shè)問】如何獲得一個反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？生答：可以通過實驗測得，也可以運用理論計算求得。引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)教材，了解反應(yīng)熱的獲得情況課堂過渡【講述】為了測定反應(yīng)熱，人們專門設(shè)計了一種儀器：稱為量熱計。大家看到P3，掌握其結(jié)構(gòu)學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，掌握量熱計的結(jié)構(gòu)通過閱讀教材，掌握相關(guān)知識。交流研討【提問】量熱計的結(jié)構(gòu)是怎樣的？【追問】其實就像什么？3、測量反應(yīng)熱：用量熱計【問】量熱計直接測量出的是什么？學(xué)生回答結(jié)構(gòu)：外筒：保溫（減少熱量損失） 內(nèi)筒：反應(yīng)器生答：保溫杯有蓋子（兩個孔）一個 插溫度計，一個插攪拌器（注：不是玻璃棒）生答：溫度通過一系列問題的設(shè)置，逐步降低難度，加深學(xué)生對量熱計的認(rèn)識實驗探究實驗：測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱實驗指導(dǎo)（1）實驗儀器有哪些？（2）實驗步驟？需要測定哪些數(shù)據(jù)？a、量取一定體積的稀鹽酸加入 ，并測 T1b、量取一定體積的稀堿溶液加入 中，并測 T1C、快速將堿液倒入 中，攪拌測 T2。（3）怎樣計算反應(yīng)熱？小組內(nèi)交流結(jié)果：（1）量熱計、燒杯、量筒、溫度計（2）a、 量熱計，初始溫度b、燒杯，初始溫度c、量熱計，最高溫度（3）Q4.18KJK-1Kg-1 m(aq)（T2-T1）通過指導(dǎo)學(xué)生完成實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和探究能力，提高學(xué)生思考解決問題的能力討論探究（1）實驗室中若無量熱計，根據(jù)提供的下列用品，你能設(shè)計一個簡易的量熱計嗎？500mL燒杯、 100mL燒杯、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒、硬紙板、碎紙條（2）實驗測得的反應(yīng)熱的數(shù)值往往小于理論值，你認(rèn)為可能的原因是什么？怎樣減小誤差？（3）若其他條件不變，將課本實驗中的試劑作如下變化，測得的反應(yīng)熱的數(shù)值怎樣變化？（偏大、偏小或相同）（1）用KOH代替NaOH （2）用硝酸代替鹽酸 （3）用濃硫酸代替鹽酸單元組交流研討，解決所提問題在完成實驗的基礎(chǔ)上，使學(xué)生仔細(xì)觀察，積極思考，找出實驗中的注意事項，提高分析解決問題的能力三、【板書設(shè)計】第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（一）反應(yīng)熱1、定義：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。2、反應(yīng)熱的意義：描述化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收熱量的物理量.3、符號： Q0 反應(yīng)放熱Q Q0 反應(yīng)吸熱 4、獲得Q值的方法：（1）實驗測量法 （2）理論計算法 中和熱5、反應(yīng)熱的分類：燃燒熱 生成熱（二）中和熱1、定義：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱。2、中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)；Q=-57.3kJ3、中和熱的測量（1）儀器：量熱計（環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計、燒杯） （2）原理：Q= C(T2T1) (C為熱容) 或Q= C m (T2T1)（C為比熱容） （3）步驟【注意】實驗中選用溫度計及讀數(shù)時：宜用有0.1分刻度的溫度計，量程100，中和前酸和堿溶液的溫度要相同，且都為室溫，且測量時應(yīng)盡可能讀準(zhǔn)，并估讀到小數(shù)點后第二位。溫度計的水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。圖1用隔熱、密封性能好的量熱計會使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。實驗室中若沒有量熱計，也可以改用如右圖1所示的簡易裝置來測定反應(yīng)熱：在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平，兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），達(dá)到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。檢測題1. 下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是()A會引起化學(xué)鍵的變化B會產(chǎn)生新的物質(zhì) C必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D必然伴隨著能量的變化2. 在進(jìn)行中和熱的測定中，下列操作錯誤的是 ()A反應(yīng)前酸、堿溶液的溫度要相同B測量溶液的溫度計要一直插在溶液中C為了使反應(yīng)均勻進(jìn)行，可以向酸(堿)中分次加入堿(酸)D為了使反應(yīng)更完全，可以使酸或堿適當(dāng)過量3. 已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)O2(g)2CO(g)、2CO(g)O2(g)2CO2(g)都是放熱反應(yīng)。據(jù)此判斷，下列說法中不正確的是() A12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B56 g CO和32 g O2所具有的總能量大于88 g CO2所具有的總能量C12 g C和32 g O2所具有的總能量大于44 g CO2所具有的總能量D將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多4. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，下列圖示能表示Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)過程中能量變化的是 ()5. 已知在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水時放出的熱量，叫做中和熱，下列說法中正確的是 ()A中和熱的測定實驗中需要用到的主要玻璃儀器有：兩只大小相同的燒杯、兩只大小相同的量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒B可以用保溫杯來代替燒杯做有關(guān)測定中和熱的實驗C在測定中和熱的實驗中，至少需要測定并記錄的溫度是2次D測定中和熱實驗中，若所使用的稀NaOH溶液的物質(zhì)的量稍大于稀鹽酸，則會導(dǎo)致所測得的中和熱數(shù)值偏高參考答案1. 【解析】化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，而化學(xué)變化中的反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)在反應(yīng)前后可能相同，也可能不相同，故C項錯?！敬鸢浮緾2. 【解析】分次加入混合時，容易造成熱量損失，使測試結(jié)果不準(zhǔn)確?！敬鸢浮緾3. 【解析】放熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量?！敬鸢浮緼4. 【解析】Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)過程中吸收熱量，即反應(yīng)產(chǎn)物的總能量大于反應(yīng)物的總能量?！敬鸢浮緼5. 【解析】選項A錯誤，為了防止散熱，在中和熱測定的實驗中應(yīng)選用一大一小兩只燒杯，小燒杯和大燒杯之間應(yīng)用塑料泡沫隔開；從防止散熱的效果看，使用保溫杯防止散熱的效果更好，選項B正確；中和熱測定的原理：首先根據(jù)公式QcmT求出反應(yīng)過程中放出的熱量，然后再根據(jù)HQ/n(H2O)計算中和熱。式中T表示反應(yīng)后的最高溫度與反應(yīng)前鹽酸與氫氧化鈉的平均溫度之差，因此每次實驗至少需要測定3次溫度，選項C錯誤；在中和熱測定過程中為了提高實驗的準(zhǔn)確度，要保證稀酸和稀堿完全反應(yīng)，在實驗中通常使一種物質(zhì)稍過量一些，選項D錯誤?！敬鸢浮緽