资源简介

教学设计
课题 反应热 焓变
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
本单元介绍的是热化学的一些初步知识，学生认识化学反应同时伴随物质和能量的变化，辨析体系与环境、反应热与焓变、常见的吸放热反应、从宏观物质的总能量和微观化学键的键能两个层面理解化学反应与能量的关系，知道化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，能定量的测定中和热，下面是本节的结构图。
学习者分析
已有知识：化学反应同时伴随着物质和能量的变化及其原因、常见的放热反应和吸热反应。 新知迷惑：体系与环境、反应热与焓变的关系，如何测定中和热？ 思维进阶：从定性到定量研究酸碱中和反应的热效应。
学习目标确定
1.通过阅读课文，辨析体系与环境、反应热与焓变的概念。 2.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，能解释中和反应反应热的测定原理。 3.能根据实验中测定并记录的数据计算反应热，以氢气在氯气中燃烧为例依据键能计算ΔH。
学习重点难点
重点：反应热、焓变的含义；中和热的测定 难点：焓变、ΔH的“＋”与“－”的理解与应用、中和热的测定
学习评价设计
学生能辨析体系与环境、反应热与焓变的概念。 2.学生能从宏观（反应物和生成物的总能量）和微观（反应物和生成物的总键能）角度区分放热反应和吸热反应；能分辨常见的放热反应和吸热反应。 3、学生能定量对中和反应进行反应热的测定，能对实验结果作出分析，学生能依据键能进行焓变的计算。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：（真实情境）教师活动1 中国航天技术世界闻名，其中火箭推进剂的发展功不可没。学生活动1 讨论并汇报 【问题】：火箭推进剂的选择要考虑哪些问题？ 【预期理解】：能量高、排烟少、污染轻活动意图说明： 1.学生了解化学为推动社会进步作出巨大贡献。 2.学生化学反应同时伴随着物质和能量的变化且不同的化学反应的能量不同。环节二：反应热 焓变新知学习任务一：反应热及其测定教师活动2 1：【概念辨析】阅读课文，说出什么是体系和环境、什么是反应热？ 2.【探究中和反应反应热的测定】 以酸碱中和反应为例，分析如何精确测定中和反应的热效应？ 反应物温度的测量t1。 ①用量筒量取50mL 0.50mol/L盐酸， 打开杯盖， 倒入量热计的内筒，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。 ②用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液， 用温度计测量并记录NaOH溶液的温度（数据填入下表）。 3.【数据处理】 取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差(t2-t1)，将数据填入下表 学生活动2 1.汇报（问题1）小组成果。 【预期理解】： 体系(系统)：试管中的溶液及发生的反应等。 (如图中的盐酸、NaOH溶液、以及发生的中和反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O) 环境：与体系相互影响的其它部分(如试管、空气等) 反应热：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，简称反应热。 2.思考以下问题，建立测定反应热的思维模型。 【思考讨论1】 （1）测量哪些数据？ （2）如何利用数据计算反应热？ （3）如何提高实验的准确度？ 【预期理解】： （1）反应前后盐酸和氢氧化钠溶液的温度 （2）Q=c﹒m﹒Δt （3）尽量减少体系与环境的热交换 【思考讨论3】填写实验数据，对实验数据进行处理。计算中和热。 活动意图说明 1.通过实验探究，理解实验原理，培养实验探究能力和实事求是的科学态度 2.实验设计合理，操作性强，能小组合作规范的完成实验，并得出相应结论任务二：反应热 焓变1.引出焓变定义 2.从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 3.从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变 4.【课后作业】上网搜集资料，回答以液氢和液氧作为火箭推进剂的优势。【问题探究1】 焓变：在等压条件下进行的化学反应（严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑），其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示。 单位为 kJ/mol（kJ·mol-1）。 【问题探究2】焓变或反应热产生的原因： 宏观：反应物与生成物的总能量（或焓值）相对大小不一样 微观：化学键的断裂（吸收能量）与形成（释放能量） 反应热的计算： ΔH=E生成物-E反应物 ΔH=键能反应物-键能生成物 【问题探究3】根据H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化，说明化学键的断裂与形成与能量变化有和关系？ ΔH=键能反应物-键能生成物 =（436+243-2×431）kJ/mol =-183kJ/mol 【问题探究4】以液氢和液氧作为火箭推进剂有哪些优势？并与同学交流。学生活动2 1.汇报（问题1）小组成果。 【预期理解】： 体系(系统)：试管中的溶液及发生的反应等。 (如图中的盐酸、NaOH溶液、以及发生的中和反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O) 环境：与体系相互影响的其它部分(如试管、空气等) 反应热：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，简称反应热。 2.思考以下问题，建立测定反应热的思维模型。 【思考讨论1】 （1）测量哪些数据？ （2）如何利用数据计算反应热？ （3）如何提高实验的准确度？ 【预期理解】： （1）反应前后盐酸和氢氧化钠溶液的温度 （2）Q=c﹒m﹒Δt （3）尽量减少体系与环境的热交换 【思考讨论3】填写实验数据，对实验数据进行处理。计算中和热。 活动意图说明 1.理解焓变的概念。 2.从总能量角度宏观认识反应热和焓变，突出重点，突破难点。 3.明确化学键的断裂和形成是能量变化的主要因素，发展学生物质变化和能量转化的变化观，并学会建构依据键能计算反应热的思维模型。 4.回扣情境环节三：课堂小结教师活动3 请你总结本节课的收获学生活动3 活动意图说明 将知识结构化
板书设计
作业与拓展学习设计
高二化学分层作业 【基础检测题】 1.化学反应伴随着能量变化。下列反应的能量变化，符合下图的是 A.木炭燃烧 B．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 C.镁条与盐酸反应 D．氧化钙溶于水 2．用右图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是 A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系 B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高 C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热 D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中 3．下列有关能量转化的说法中正确的是 A．Na与H2O的反应属于吸热反应 B．“H—Cl→H＋Cl”过程中放出热量 C．干冰升华过程放出热量 D．反应“C＋H2O(g)CO＋H2”中的能量变化可以用如图表示 4．下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是 A．酸碱溶液混合后，应先冷却再测温 B．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 C．玻璃棒搅拌器若用铜丝代替，则测定出的中和反应反应热偏大 D．任何酸碱之间发生中和反应生成1mol H2O (l)时放出的热量都是57.3kJ 5．用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。下列说法正确的是 A．如图条件下，实验过程中没有任何热量损失 B．为了使反应充分进行，药品可以分多次加入 C．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用2次 D．测量NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热，数值可能不同 6．实验室测定中和热的步骤如下(如图) 第一步：量取40.0mL0.25mol/L溶液倒入小烧杯中，测量温度； 第二步：量取40.0mL0.55mol/LNaOH溶液，测量温度； 第三步：将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度。 请回答： (1)图中仪器A的名称是_______。 (2)加入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。 A．沿玻璃棒缓慢加入 B．分三次均匀加入 C．一次迅速加入 D．用滴定管小心滴加 (3)上述实验测得的结果比理论上的57.3kJ/mol偏大，其原因可能是_______。 a.NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中后未及时将盖板盖好。 b.实验装置保温、隔热效果不好 c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后又直接测定溶液的温度 d.量取40ml溶液后用水清洗量筒，并将洗液倒入量热计 (4)若实验中若改用60mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热_______(填“相等”“不相等”)。 【答案】(1)环形玻璃搅拌棒 (2)C (3)abcd (4) 不相等 相等 【能力提升题】 7．为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有试剂甲的试管中加入试剂乙时(必要时可以搅拌)，U形管中液面呈现出左高右低的现象，则试剂甲、乙的组合是 甲：镁条、乙：盐酸 B．甲：氢氧化钡晶体、乙：氯化铵 C．甲：氢氧化钡、乙：硫酸 D．甲：二氧化锰、乙：双氧水 8．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是 A．1 mol C (金刚石)比1 mol C (石墨)的总能量高 B．金刚石比石墨稳定 C．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 D．金刚石转化为石墨是吸热反应 9．如图所示装置可用于实验室测定中和热，下列说法正确的是 A．本实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 B．缺少的搅拌器不可以是活泼金属，可用铜质搅拌棒 C．过程中需用同一温度计至少测定三次温度 D．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应放出的热量即为中和热 10．化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A．该反应是吸热反应 B．断裂键和键能放出的能量 C．断裂键需要吸收ykJ的能量 D．的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 11．某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。 I.实验步骤： ①量取50mL溶液，倒入小烧杯中，测量温度； ②量取50mLNaOH溶液，测量温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，测量混合液的最高温度。 II.实验数据如下： 实验序号起始温度/℃终止温度/℃溶液NaOH溶液平均值125.025.228.5224.925.128.4325.526.531.8
请回答下列问题： (1)仪器甲的名称为_______，进行该实验还缺少的仪器为_______(填仪器名称)。仪器甲不能用铁制材料的原因是__________________。 (2)已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol时，放出57.3kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________。 (3)使用的NaOH溶液稍微过量的原因是________________________________。 (4)设实验所用的酸、碱溶液的密度均为，且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容。计算实验测出的中和反应的反应热_______。［提示：］ 【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 温度计 铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大 (2) (3)保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差(4)-56.848 【拔尖训练题】 12．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) = -92.4kJ/mol，反应过程可用图模拟表示分子，表示分子，表示催化剂 下列说法正确的是 A．过程Ⅰ为吸热反应，过程Ⅳ为放热反应 B．过程Ⅱ为放热反应，过程Ⅲ为吸热反应 C．催化剂可降低整个反应的活化能，因此使△H增大 D．该反应正反应的活化能比逆反应活化能小92.4 kJmol-1 13．已知：丙烯(CH3CH=CH2)与HCl可发生反应①和②，其能量与反应进程如下图所示： ①CH3CH=CH2 + HCl CH3CH2CH2Cl ②CH3CH=CH2 + HCl CH3CHClCH3 下列分析(或推测)不正确的是 A．反应①、②均为加成反应 B．反应①、②的Ⅰ、Ⅱ两步过程均放出能量 C．CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl稳定 D．CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3互为同分异构体 14．如图是金属镁和卤素单质反应的能量变化示意图。下列说法正确的是 A．中热稳定性最好的是 B．由制取是放热过程 C．金属镁和卤素单质的反应都是放热反应 D．此温度下四种中，所含化学键的键能最大 15．Ⅰ、某探究性学习小组为测量中和反应反应热，向20mL1.5NaOH溶液中逐滴滴加某浓度的H2SO4溶液，搅拌均匀后并迅速记录溶液温度，实验过程操作规范正确，测量的简易装置如图甲所示，根据实验数据绘制的曲线如图乙。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为___________。 (2)若用浓硫酸代替稀硫酸，M点将___________(填“向左上方移动”“向右上方移动”或“不移动”)，原因是___________。 (3)写出氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式___________； Ⅱ、乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号反应温度/浓度稀硫酸①2010.00.1010.00.500②400.100.50③200.104.00.50
(4)该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此是___________。 (5)实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此___________。 【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2) 向左上方移动 若用浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸浓度大需要的体积减小，浓硫酸稀释液会放热，放出的热量比原来多，故M点将向左上方移动 (3)H++OH-=H2O (4) 反应温度 10.0 (5)6.0
特色学习资源分析、技术手段应用说明
将温度计换成红外线测温器减小误差。
教学反思与改进
本节课的重点内容——反应热、焓变的含义，中和热的测定与难点——焓变、ΔH的“＋”与“－”的理解与应用、中和热的测定的突破都学生自主或合作完成的，因此用时较长，但学生都很透彻，学习效果较好。 2.时间把握不够精准，给学生课后学习留下空间。

展开更多......

收起↑