化学第二节 反应热的计算公开课第2课时教案

这是一份化学第二节 反应热的计算公开课第2课时教案，共5页。教案主要包含了课标解读，教材分析，学情分析，素养目标，教学重点，教学方法，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。

1．内容要求
认识能量的转化遵循能量守恒定律，了解盖斯定律及其简单应用。
2．学业要求
能进行焓变的简单计算，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
二、教材分析
新教材突出化工生产和生活中能量变化与反应热计算的联系，结合已学盖斯定律、燃烧热、键能等知识进行探究推理，并应用守恒思想变式计算书写热化学反应方程式，巩固学生基本的数学计算能力，培养学生“变化守恒”“证据推理与模型认知”素养。在对利用键能和物质总能量变化图像计算书写热化学方程式的教学中，促进学生运用现象与本质、宏观与微观相结合的方法思考化学问题，发展学生“宏观辨识与微观探析”素养。
在人教版旧教材中本节课内容主要是以三道例题的形式展开，分别是例题一利用给出的钠与氯气反应的数据求反应热，例题二利用乙醇的燃烧热计算一定量乙醇燃烧的放热情况，例题三是直接给出三个反应的热化学方程式求指定反应的反应热，单刀直入，简单冰冷地定律运用。与旧教材相比，新教材直接删去了这三道例题，重新换用了有关黄铁矿的燃烧、葡萄糖的氧化、工业制氢气的三道题目，更突出了反应热与工业生产和日常生活的联系，引导学生去更多地关注生产、生活等领域中的能量变化，认识节约资源、能源循环利用的重要意义，更强化了对学生“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养的培养。
三、学情分析
通过必修课程及本章前面章节的学习，学生已经掌握了热化学方程式的基本书写、燃烧热、盖斯定律、键能等相关知识，为本节的计算学习打下了扎实的基础，但是学生在多个热化学方程式联合变形、变式的理解和书写计算能力方面还有所欠缺，在从微观角度利用键能数据的计算上容易与物质的总能量角度混淆，学生还需要一定的分析和理解能力。
四、素养目标
【教学目标】
1．通过计算反应热，体会反应热与反应条件、能量利用的关系，能合理利用反应热，感受定量研究的意义；
2．学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力；
【评价目标】
1．通过陌生热化学方程式的书写，诊断学生对盖斯定律的理解和掌握程度，发展学生的“模型认知”素养；
2．通过对键能、能量图像数据的计算，诊断并发展学生的分析和理解能力。
五、教学重点、难点
教学重点：利用热化学方程式对焓变的简单计算
教学难点：对应用盖斯定律书写热化学方程式的理解
六、教学方法
教学思路
学会利用热化学方程式和燃烧热计算反应热
认识反应热计算的重要性
能通过键能和能量变化图像计算反应热
理解并运用盖斯定律计算反应热
水平2
水平3
水平1
充分调动学生的动手计算能力和识图的分析理解能力，学会对所学知识的综合运用
帮助学生规范解题方法和步骤，并逐步引导学生建构用盖斯定律计算反应热的模型
激发学生学习兴趣，增强学科与社会及生活的联系，强化“科学态度与社会责任”的核心素养
键能及图像的计算（例题4、5）
工业制氢气的方法选择（例题3）
黄铁矿和葡萄糖的两道例题示范引领
思考讨论工业生产和生活中的真实情境
八、教学过程
九、板书设计
十、课堂练习（典型性、代表性和覆盖面）
1．已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215 kJ·ml－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为( )
A. 55 kJ B. 220 kJ C. 550 kJ D. 1108 kJ
已知：
烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、 NOx的主要反应的热化学方程式为：
①NO(g) + O3(g)===NO2(g)+ O2(g) ΔH1= - 200.9 kJ/ml
②NO(g) + ½ O2(g)=== NO2(g) ΔH2= - 58.2 kJ/ml
则反应 3NO(g) + O3(g)===3NO2(g) 的ΔH = kJ/ml。
“垃圾是放错了地方的资源”。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
能源短缺是全球面临的问题，用CO2来生产燃料甲醇的反应原理为：
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。已知某些化学键的键能数据如下表所示。则该反应的ΔH为( )
A.－46.2 kJ/ml B.＋46.2 kJ/ml
C.－181.6 kJ/ml D.＋181.6 kJ/ml
环节
教师活动
学生活动
课堂引入
【教师提问】为什么我们要进行反应热的计算？
以火箭升空所需能量的多少、燃煤工业锅炉正常工作所需的热能、烧开水需要的煤气量为例
【思考讨论】反应热与工业生产和日常生活的联系，去更多地关注生产、生活等领域中的能量变化
示范引领
【例题示范】
【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，反应的化学方程式为:
4FeS2+11O2 2Fe2O3 + 8SO2
在25 ℃和101 kPa时，1 ml FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用，大大降低了生产成本，对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。
（1）请写出FeS2燃烧的热化学方程式。
（2）计算理论上1 kg黄铁矿( FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。
【教师讲解】利用热化学方程式进行计算的步骤及方法。
根据学过的热化学方程式的书写要点及燃烧热的定义，进行练习简单计算。
【课堂练习】
【例题2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为:
C6H12O6(s)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l) △H=-2800 kJ/ml
计算100g 葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。
【评价】书写的规范性及格式要求。
【归纳总结】方法1：根据热化学方程式、燃烧热进行反应热的计算
根据例题1的教师示范引领，自己完成例题2的计算，并跟同学交流讨论。
对自己及其他同学的计算过程给予评价。
建构模型
【教师提问】根据多个已知热化学方程式如何求一个陌生方程式的反应热？
【例题3】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:
①C(s) + H2O(g)==CO(g) + H2(g) △H1=+131.5 kJ/ml
②CH4(g) + H2O(g)==CO(g) + 3H2(g) △H2=+205.9 kJ/ml
试计算CH4(g)==C(s) + 2H2(g)的△H。
【思考讨论】从理论上分析，若工业上要制取等物质的量的氢气，你会选择以上哪种方法？
学生尝试计算并进行交流讨论
讨论工业生产的方法路径选择问题，培养学生综合分析问题的能力及科学的态度和社会责任
【教师讲解】方法2：利用盖斯定律计算反应热的方法和技巧，总结为：找出——调整——加合——求焓
学生理解并体会
应用模型
【练习】 [2018·全国卷Ⅱ，27(1)节选，改编]CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。
已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
C(s)＋ 12 O2(g)===CO(g) ΔH3
该催化重整反应的ΔH＝ 。
【评价】对学生的计算过程进行分析和纠正
利用刚学的盖斯定律计算反应热模型的方法进行计算，并相互交流心得
示范引领
【提出问题】
【例4】根据键能数据计算CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH＝ 。
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·ml－1)
414
489
565
155
【教师讲解】
方法3：根据反应物、生成物的键能计算反应热
ΔH＝E(反应物的键能总和)－E(生成物的键能总和)
回顾化学键的断裂与形成和能量变化之间的关系，并结合焓变的符号与吸放热反应类型的关系进行计算，可与同学进行交流讨论
【教师讲解】如何根据物质总能量变化图像计算反应热？
【教师讲解】
【方法4】根据物质总能量变化图像计算反应热
ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)
【巩固练习】
【例题5】根据如图数据写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式： 。
对方法进行理解体会，并模仿学习
课堂小结
【教师提问】通过本节课的学习，我们掌握了哪些计算反应热的方法？
梳理知识要点，对学习内容进行归纳总结
随堂练习
练习1、2、3、4、5
化学键
C—H
H—H
C—O
C===O
H—O
键能/ (kJ/ml)
413.4
436.0
351.0
745.0
462.8