高中化学第1节化学反应的热效应教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中化学第1节化学反应的热效应教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中化学第1节化学反应的热效应教学设计学情分析教材分析课后反思
《化学反应的热效应》教学设计
【设计理念】
《化学反应原理》模块的学习对象是对化学感兴趣并将升入大学学习理科的学生,本模块教学设计的基本出发点引导学生走进化学反应原理,在注重知识体系构建的同时,尽可能为学生介绍学术思想的形成、演变与发展。
本节课首先通过视频引入,吸引学生的注意,介绍《化学反应原理》的学科观念。
然后通过演示实验,激发学生的思考,为课程的学习打下基础。
整体设计基于学生原有的知识基础,着力与构建学生的学科知识体系和实验探究能力的提高,体现趣味、合作、探究的新课程理念。
【学情分析】
学生通过必修的学习,已经了常见的吸热反应和放热反应、化学反应的实质等知识,具备了本节课科学探究的基础。
通过课下调查发现,学生习惯沿用《化学必修》的学习方法,对文字性的概念仅停留在知道、记住的水平,感到抽象、枯燥无味。
通过和高年级同学交流,大多感到《化学反应原理》较难理解,不知道如何学习本模块内容。
为此,本节课的教学设计着重调整了教学思路,把反应热这一抽象的概念以具体的实验展现出来,初步建立探究反应热的实验方法。
【教学目标】
一.知识与技能:
1.了解反应热的含义及其研究方法。
2.通过测定中和反应的反应热,体会如何实验方法研究反应热。
3.能够从物质变化和化学键的变化两个角度认识反应热。
二.过程与方法:
通过测定中和反应的反应热,深入体会温度对反应热的影响。
三.情感、态度与价值观:
激发学生对化学科学的兴趣,认识实验对科学研究的重要性。
【重点难点】
重点:
反应热的含义、中和热的测定;
难点:
反应热的含义。
【教学环境】
实验、学案、多媒体
【教学方法】
回顾梳理——实验探究、交流研讨——点拨引领——总结归纳——拓展提升
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入:
走进化
学反应
原理
初步体会:
通过视频引入,增强学生学习化学反应原理的兴趣。
初步介绍学科
观念。
知识
回顾
展示图片和视频
1.火箭升空
2.一拉热食品,化学冰袋
3、相对应的练习
1.观察,思考能量的
转化形式。
2.通过生活中的实例感受温度的变化情况。
3、学会分析实际问题的能力。
把反应热这一抽象的概念以具体的实验展现出来,初步建立探究反应热的实验方法
让学生学会自我反思,指明困惑点,明确学习目标。
1.什么是化学反应(变化)?
2.化学反应的实质是什么?
3.在旧化学键断裂和新化学键生成的过程中各伴随什么变化?
4.能量变化的形式有哪些?
预习
反馈
问题:
常见的放热反应和吸热反应各有哪些?
展台展示学生答案
放热反应:
燃料的燃烧、中和反应、金属与酸、大多数化合反应。
吸热反应:
C+CO2、H2+CuO、C+H2O、Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
大多数分解反应,如CaCO3高温分解。
引导学生回顾
必修相关内容。
并通过练习让学生总结方法。
深入体会课本概念
组织学生阅读课本内容,
初步了解反应热的含义。
思考:
1.什么是反应热,影响反应热的
因素有哪些?
2.请从物质变化角度说明反应热的含义。
3.请从化学键变化角度说明反应热的含义。
4、什么是焓,焓变,焓变和反应热的关系?
1.①反应热与测定条件有关;②反应热的大小与物质的集聚状态有关;③反应热的大小与物质的计量数有关。
2.反应物能量<反应产物能量时,反应吸热,Q>0;反应物能量>反应产物能量时,反应放热,Q<0。
3.旧化学键断裂吸收的能量>新化学键形成放出的能量,反应吸热 Q>0;旧化学键断裂吸收的能量<
【概念辨析】
1、物质内部储存的能量无法决定化学反应的热效应(2015上海高考)
2、使用催化剂,能够降低化学反应的反应热ΔH(2016天津高考)
3、催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小(2018天津高考)
4、同温同压下,H2+Cl2=2HCl在光照和点燃的条件下ΔH不同。
(2010山东高考)
5、水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热(2009四川高考)
。
培养学生的
自主学习能
力、总结归
纳能力。
引导学生多
角度地认识
反应热,构
建知识体系。
通过高考真题的练习,总结提升概念的理解。
定量分析
问题:
【活动探究】.中和反应的反应热的测定
预习成果展示:
1、回顾物理中学热知识,如何求算一个体系放出或吸收的热量呢?
2、如何计算反应热(定量依据)
3、计算反应热需要测量哪些数据?
4、在实验中怎样准确测量这些数据,用什么仪器测量?
5、设计怎样的步骤可以实现反应热中数据的采集?
学生上台讲解定量的依据,测量的数据,测量的方法,给出大体的实验步骤
培养学生的
总结归纳能
力。
分组实验
说明
1、量筒不能混用。
2、让一方稍稍过量,保证另一方完全反应。
3、初始温度的确定方法。
分成六个小组,分组实验
锻炼学生动手能力,学会定量实验的基本方法。
实验
探究
中和热
任务布置:
1.结合活动·探究内容,画出测量中和热的装置示意图,并写出实验原理及各个物理量的含义。
2.小组合作,完成实验,并记录实验数据。
3.分析实验数据,得出结论。
完成实验并记录
学生通过实验获得感性识,进一步理解中和热的测定原
理和要点,进而深入认识反应热的含义。
小组讨论与展示
1.实验现象:
2.数据分析。
3.所得结论。
4.总结测量中和热的要点。
思考:
1.实验中为什么一定要用强酸、强碱的稀溶液?
2.实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?
3.为什么要调节NaOH溶液的温
度,使之与盐酸的温度相同?
学生展示
1.弱酸、弱碱电离会吸热;强酸、强碱稀释时会放热。
2.不能,铜丝导热,影响测量结果的准确度。
3.反应热必须在一定温度下测量。
培养学生的语言组织能力和独立学习能力。
数据处理
1、为了减小误差,某同学在实验中两次测定中和热。
第一次用50mL0.5mol·L-1的盐酸和50mL0.5mol·L-1NaOH溶液,第二次是用100mL0.5mol·L-1的盐酸和100mL0.5mol·L-1的NaOH溶液。
请你预测该同学两次测得的中和热结果是否相等。
2、引入数字化系统
学生分析:
中和热的含义是生成1molH2O放出的热量,所以相同。
学会读图
体会中和热的含义。
提升学生知识的迁移应用能力。
小结
组织学生对本节课内容小结
画出本节内容的知识树
构建知识框架,锻炼学科能力
课后作业
1、利用课下时间自制一个化学冰袋(30g十水碳酸钠和10g硝酸铵)
2、完成中和热测定的实验报告
提高学生的
实验能力和动手能力
【板书设计】
第1章 化学反应与能量转化
第1节 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的反应热
一.反应热
1.概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
2.反应热的意义:
描述化学反应释放或吸收热量的物理量。
3.符号:
Q
(1)反应物能量<反应产物能量时,反应吸热,Q>0;
反应物能量>反应产物能量时,反应放热,Q<0。
(2)旧化学键断裂吸收的能量>新化学键形成放出的能量,反应吸热 Q>0;
旧化学键断裂吸收的能量<新化学键形成放出的能量,反应放热 Q<0。
二.中和反应热的测定
(1)仪器:
量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯)
(2)原理:
Q=—C(T2—T1)(C为热容)或Q=—cm(T2—T1)(c为比热容)
【巩固练习设计】1.化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
要吸收热量,在化学上叫做吸热反应。
其原因是(B)
A.反应物所具有的总能量高于反应产物所具有的总能量
B.反应物所具有的总能量低于反应产物所具有的总能量
C.在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D.在化学反应中需要降温的反应就是放热反应
2.下列反应是放热反应,但不是氧化还原反应的是(B)
A.铝片与稀硫酸的反应B.氢氧化钡与硫酸的反应
C.灼热的炭与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中燃烧
3.在测量中和热的实验中,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会偏小(填”偏大”、”偏小”或”无影响”)。
选作:
石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。
已知把石墨完全转化为金刚石时,要吸收能量,下列说法正确的是(BD)
A.石墨不如金刚石稳定
B.金刚石不如石墨稳定
C.等质量的金刚石与石墨完全燃烧,放出的能量一样多
D.等质量的金刚石与石墨完全燃烧,石墨放出的能量少
第一章第1节化学反应的热效应
学情分析
☆学生的知识储备:
1.已经学习了化学键的相关知识,知道化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成。
2.能利用化学反应方程式表示化学反应中物质的变化。
☆学生的学习习惯:
本节课面对的是对化学比较感兴趣的高中生,他们有着较好的化学学习习惯,善于开动脑筋、勤于思考、乐于实践。
☆学生的认知水平:
学生知道化学反应过程中存在热效应但不知道如何定量研究化学反应中的热效应。
第一章第1节化学反应的热效应效果分析
为了了解学生对本节课的学习效果,笔者设计了【基础达标】(当堂检测)和【能力提升】两个评测练习,通过当堂检测情况来看,学生对本节基础知识掌握的较好,多数同学都能够快速准确的完成好基础达标(当堂检测)。
学生在晚自习时间进行了【能力提升】评测练习,通过收卷批阅后,对全班34名学生做了全面统计,第1题、第2题正答率100%,第3题正答率90.5%,第4题正答率89.7%,第5题82%,通过调查学生,第3题正答率较低原因是反应热和焓的内涵把握不够全面。
第4题,第5题这也提示教师在后面教学过程中要加强学生的审题训练和计算训练。
通过问卷调查,所有学生认为这节课自己收获很大、课堂效率高,多数学生能够掌握本节知识并能运用,少数学生认为计算能力还有待提高,应该再设计一些相关题目进行练习。
通过测评、调查分析,本节课课堂效益高,学生收获大,很好的达成了教学目标。
第一章第1节化学反应的热效应
教材分析
通过初中化学和高中化学必修2模块的学习,学生已经了解化学键、化学反应中物质变化和能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成,化学反应可以伴随释放能量也可以伴随吸收能量。
(学生学习情况)
本节以定量描述化学反应的热效应为主线索,首先定义反应热的概念,并介绍定量测定反应热的实验方法,使学生对定量描述反应的热效应有个总体概念;其次就一种常见的反应条件(等温、等压)下介绍其反应热-焓变的概念与计算,使学生能够比较深入地了解化学热力学处理反应热效应的一些重要思想和方法。
出于定量描述一个反应的反应热的需要,热力学规定了描述方法-热化学方程式。
为了定量计算反应热的焓变,尤其是为了通过理论方法获得无法实验测得的反应焓变,让学生对化学热力学的本质和研究方法的特点有了更加深入的了解,对化学热力学产生更大的学习兴趣。
第一章第1节化学反应的热效应观评记录
注:
观评本节课的有5位教师,其中一位主要观察员。
课后抽查访谈4位学生。
观察视角
观评记录(负责人:
乔桂艳)
1、情境导入:
是否创设情境,导入新课
是。
用火箭升空视频引入
导入新课,引发学生思考。
2、是否有学习目标展示?
是。
通过了解学习目标,明确本节课的学习任务,清楚学习的重难点。
3、教学设计(环节)是否齐全、有效?
是。
根据学生认知规律和教情学情,采用问题式教学设计,采用学生分组实验的方式,很好的达成了教学目标。
4、是否体现学为主体,教为主导的教学模式?
是。
本节课在教师指导下,学生积极主动参与学习,效益很高。
5、是否采用了有效的教学方法和教学手段?
是。
采用了实验,类比、讲解、讨论、归纳等教学方法,运用了仪器、展台等媒体手段,课件简单美观,能够很好的辅助教学。
从教学效果来看,方法有效,手段合适,突出学生的主体地位,学生学习效益高。
6、是否有评价分析?
是。
针对教学实际,设计有效问题,提问、互动点评、归纳总结恰到好处。
利用课堂练习、当堂检测,有效反映学生学习效率,评价分析合适到位。
1、教师评价:
教师1:
优点是备课充分,课标把握准确,教学案符合学校要求,实用性强。
教师能够对教材内容进行重新整合,而不是循规蹈矩去讲授,教材处理恰当,重难点突出,详略得当,问题设计的层次性强,有助于学生的认知与思维的训练。
整节课体现了教为主导、学为主体、思为主攻的理念,符合学校的“二、五、六”主体课堂精神。
建议是展台多投影几个同学的完成情况,通过对比再深入的发现课堂问题。
教师2:
教材的处理得当,课标把握准确,很好的达成了本节的目标要求。
教学问题设计的有层次,有助于培养学生的思维能力。
教师在难点的处理上恰好到位,培养学生正向思维,然后再逆向应用,培养学生逆向思维能力。
实物展台利用得当,将学生的完成情况直接在投影仪上批阅、点评、改错——针对性强。
教师3:
课堂内容充实,学生参与性强,充分体现了以学生为主体,教师为指导的课改理念。
教师的引导启发恰到好处,能够让学生充分展示自己的思维过程,让所有同学共享学习心得及体会。
教师4:
重难点突出,教师指导到位。
对知识的讲授不再是平铺直叙,而是设计成问题式,效果好,能锻炼和培养学生的思维能力。
第一章第1节化学反应的热效应
评测练习
1.(双选)下列说法不正确的是()
A.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化B.化学反应一定有能量变化
C.需要加热的化学反应都是吸热反应D.中和反应都是放热反应
2.在测定中和反应反应热的实验中,下列叙述错误的是()
A.向量热计中加入盐酸,搅拌后的温度为初始温度
B.实验中可使酸或碱略过量
C.向量热计中加入碱液时,碱液的温度应与酸的温度相同
D可以用KOH代替NaOH,浓硫酸代替盐酸
3.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()
A.铝与氧化铁的铝热反应B.氢氧化钙与氯化铵晶体的反应
C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应
4.“焓”是指()
A.物质所具有的能量B.反应热的变化
C.描述物质所具有能量的物理量D.物质的一种化学性质
5.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()
A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧
C.铝片与稀盐酸的反应D.氧化钙溶于水
6.氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,在反应中,破坏1molH—H键消耗的能量为Q1KJ,破坏1molO=O键消耗的能量为Q2KJ,形成1molH—O键释放的能量为Q3KJ。
下列关系式中正确的是()
A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2 7.(2007高考广东化学卷,14)将V1mL1.0mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如右图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。 下列叙述正确的是() A.做该实验时环境温度为22℃B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约是1.0mol·L-1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 8.已知: H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) 反应过程中能量变化如右图,回答: (1)a、b、c分别代表什么意义? a b c (2)该反应是(填放热或吸热) △H0(填大于、小于或等于) 9.50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如右图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是,其作用为 。 (2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。 (3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (4)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”)。 理由是 。 (5)在定量实验中,一般应平行测定次,求其平均值计算。 10.如右图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5mL盐酸,试回答下列问题: (1)实验中观察到的现象是 。 (2)产生上述现象的原因是 。 (3)写出有关反应的离子方程式 。 (4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量(填“大 于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。 第1章第1节化学反应的热效应 课后反思 1.本节课的教学设计紧扣“促进学生观念发展”主线,四个探究环节层层递进,在三维教学目标达成的同时让学生形成“定量的能量观”的观念。 2.实际教学中要实行包含课前学生导入学习、自主学习和课堂上师生间的合作学习、应用学习四个阶段在内的导学用合一的教学策略。 3.对于本节课的教学难点处理,通过直观概念图的建构、典型例题的讲解及变式训练,让每位学生在积极交流、思想碰撞的过程中逐步突破难点。 第一章第1节化学反应的热效应课标分析 1.课程标准要求 能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的相关计算。 2.分析课标,明确目标 通过课标的分析,明确了本节课的教学目标为: 1.知识与技能: (1)了解化学反应中能量变化的实质,了解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。
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