第一节 反应热 第2课时（教学设计）化学人教版2019选择性必修1

第一节 反应热 第2课时 热化学方程式 燃烧热 一、知识目标 1. 了解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的正确书写方法。 1. 理解燃烧热的定义，学会燃烧热相关热化学方程式的书写。 1. 掌握热化学方程式和燃烧热化学方程式的正误判断方法。 二 、素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：能从宏观上认识化学反应中的物质变化和能量变化，从微观角度理解热化学方程式中各物质的状态、化学计量数与反应热的关系。 1. 证据推理与模型认知：通过对热化学方程式和燃烧热概念的学习，建立化学反应中能量变化的模型，能根据实验数据和事实进行合理的推理和判断。 1. 科学态度与社会责任：了解燃烧热在实际生产生活中的应用，认识能源的合理利用和开发的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感。 一、教学重点 热化学方程式的书写和燃烧热的概念。 二、教学难点 热化学方程式的正误判断和燃烧热化学方程式的书写。 本节教学内容源于新课标人教版(2019年版)高中化学选择性必修1第一章《化学反应的热效应》第一节《反应热》的课时2《热化学方程式燃烧热》｡化学反应中的能量变化是化学学科的重要研究领域，反应热的知识对于深入理解化学反应的本质和规律具有重要意义。热化学方程式和燃烧热的内容是在学生学习了化学反应中能量变化的基础上进行的进一步拓展和深化，是后续学习化学反应速率、化学平衡等知识的重要基础。 教材首先通过对比化学方程式和热化学方程式，引导学生认识热化学方程式的含义和特点，让学生了解如何用热化学方程式准确表示化学反应中的能量变化。接着，通过具体的示例分析，探究热化学方程式书写时需要注意的问题，如物质的状态、反应条件、化学计量数与反应热的关系等，培养学生严谨的科学态度和规范书写的能力。然后，引入燃烧热的概念，介绍燃烧热的定义、测定原理以及热化学方程式的书写，让学生了解如何比较不同物质的燃烧热效率，为实际应用中的能源选择提供理论依据。 教学对象是高二学生，他们在之前的化学学习中已经掌握了化学反应中能量变化的基本概念，了解了常见的吸热反应和放热反应，具备了一定的化学基础知识和实验技能。但对于如何准确表示化学反应中的能量变化，以及如何比较不同物质的燃烧热效率等问题，还缺乏深入的理解和认识。 在思维能力方面，高二学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们已经具备了一定的逻辑推理能力和分析问题的能力，但在处理复杂的化学问题时，还需要教师的引导和启发。在学习方法上，学生已经习惯了传统的课堂教学模式，缺乏自主探究和合作学习的经验，需要教师在教学过程中逐步培养他们的自主学习能力和合作精神。 此外，学生在学习热化学方程式和燃烧热的内容时，可能会遇到一些困难，如对反应热的单位“kJ/mol”的理解、热化学方程式的书写规范、燃烧热概念的理解等。教师在教学过程中应充分考虑学生的实际情况，采用生动形象的教学方法，结合具体的实例进行讲解，帮助学生克服困难，掌握重点知识。 教学环节一 课堂导入 【提出问题】我们都知道这些化学反应一般都伴随着反应热的产生，那么大家思考一下，我们应该如何准确地表示化学反应的反应热呢？不同物质燃烧放出的热量一样吗？又该如何比较不同物质燃烧的热效率呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天的学习——热化学方程式和燃烧热。 【设计意图】 1.激发学生兴趣：通过播放火箭发射的精彩视频，展示生活中常见的燃烧现象，能迅速吸引学生的注意力，激发他们对化学反应中能量变化的好奇心和探索欲望，使学生积极主动地参与到课堂学习中来。 2.联系实际生活：将化学知识与火箭发射、日常生活中的燃烧现象紧密联系，让学生感受到化学在科技和生活中的重要作用，使抽象的化学知识变得具体而有趣，增强学生对化学学科的认同感和学习积极性。 3.引发思考，导入新课：提出关于如何表示反应热以及比较不同物质燃烧热效率的问题，自然地引出本节课的主题，让学生明确学习目标，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和针对性。 教学任务一 热化学方程式 活动一 热化学方程式的概念引入 【情景引入】化学反应一般都伴随着反应热，那我们该如何准确表示化学反应的反应热呢？比如氢气和氯气反应生成氯化氢，普通化学方程式只表明了物质变化，没有体现能量变化。 【设计意图】通过提出问题，引发学生思考，自然地引出热化学方程式的概念，激发学生的学习兴趣。 【师生活动】 1. 教师展示氢气和氯气反应的普通化学方程式和热化学方程式，提问：对比这两个方程式，热化学方程式多了什么信息？ 2. 学生观察并回答：热化学方程式表明了反应所释放的热量，还标注了物质的状态。 3. 教师总结热化学方程式的定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。 活动二 热化学方程式的特点探究 【情景引入】我们已经知道了热化学方程式的概念，那它与普通化学方程式还有哪些不同之处呢？下面我们通过几个例子来探究一下。 【设计意图】通过具体例子的分析，让学生更深入地理解热化学方程式的特点，培养学生的观察和分析能力。 【师生活动】 1. 教师展示热化学方程式和，提问：生成气态水和液态水时，反应热一样吗？为什么？ 1. 学生思考并回答：不一样，因为等质量水的焓，物质的状态不同，焓变不同。 1. 教师补充说明：热化学方程式书写时，要标注物质的状态，固体用(s)、液体用(l)、气体用(g)、溶液用(aq)表示。 1. 教师继续展示热化学方程式和，提问：若氢气与氧气消耗量增倍，反应热一样吗？ 1. 学生计算并回答：不一样，化学计量数加倍，值也加倍。 1. 教师总结热化学方程式的特点：化学计量数不表示分子数或原子个数，仅表示物质的量；数值与化学计量数相对应；正逆反应的绝对值相等，符号相反。 活动三 热化学方程式的书写 【情景引入】了解了热化学方程式的特点后，我们来学习如何正确书写热化学方程式。 【设计意图】通过实际的书写练习，让学生掌握热化学方程式的书写方法和注意事项，提高学生的应用能力。 【师生活动】 1. 教师给出书写热化学方程式的“六注意”： · 在右端注明热量的变化：吸热反应，；放热反应，。 · 绝大多数是在、下测定的，此时可不注明温度和压强。 · 化学计量数不表示分子数或原子个数，仅表示物质的量（可以是整数，也可以是分数）。 · 一般不要求写反应条件，不用“↑”和“↓”，不用“→”而用“＝”“⇌” 表示。 · 同素异形体需额外标注名称，如(C，金刚石)。 · 要注明反应物和生成物的聚集状态，气态、液态、固态、溶液分别用g、l、s、aq表示。 1. 教师举例讲解如何根据反应事实书写热化学方程式，如“和恰好完全反应放出的热量”，对应的热化学方程式为。 1. 学生进行书写练习： · 与适量反应，生成，放出热量。 · 与适量反应，生成，放出热量。 1. 教师巡视指导，纠正学生的错误，并展示正确答案： · · 教学任务二 燃烧热 活动一 燃烧热的概念引入 【情景引入】我们知道物质燃烧都会放出热量，那么不同物质燃烧放出的热量一样吗？如何比较不同物质的燃烧的热效率呢？比如木材、煤炭、燃气、酒精燃烧。 【设计意图】通过生活中常见的燃烧现象，引发学生对不同物质燃烧热的思考，自然地引出燃烧热的概念。 【师生活动】 1. 教师提出问题：如何衡量不同物质燃烧放出热量的能力呢？ 1. 学生思考并发表自己的看法。 1. 教师给出燃烧热的定义：时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，单位为。 1. 教师举例说明指定产物：、、、、等。 活动二 燃烧热化学方程式的书写和判断 【情景引入】了解了燃烧热的概念后，我们来学习如何书写和判断燃烧热化学方程式。 【设计意图】通过实际的书写和判断练习，让学生掌握燃烧热化学方程式的书写方法和正误判断方法，加深对燃烧热概念的理解。 【师生活动】 1. 教师给出书写燃烧热化学方程式的注意事项：可燃物的化学计量数必须为；元素完全燃烧生成的物质必须为指定产物；的数值和单位要正确。 1. 教师举例讲解如何根据燃烧热数据书写热化学方程式，如“完全燃烧，放出热量”，先计算完全燃烧放出的热量为，则燃烧热化学方程式为。 1. 学生进行书写练习： · 气态丙烷在中燃烧，生成和，放出热量。 · 常温下完全燃烧，放出热量。 1. 教师巡视指导，纠正学生的错误，并展示正确答案： · · 1. 教师给出燃烧热化学方程式正误判断方法：一看可燃物的化学计量数是否为；二看元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物；三看的数值和单位是否正确。 1. 教师展示一些错误的燃烧热化学方程式，让学生进行判断并说明错误原因。 活动三 燃烧热的应用 【情景引入】燃烧热在实际生活中有很多应用，比如火箭推进剂燃料的选择。长征五号B运载火箭以液态氧和液态氢作为火箭推进剂燃料，这是为什么呢？ 【设计意图】通过实际案例，让学生了解燃烧热在实际中的应用，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。 【师生活动】 1. 教师展示某些物质的燃烧热数据表格，让学生计算氢气等物质单位质量产生的热量。 1. 学生计算并回答：氢气单位质量产生的热量较高。 1. 教师讲解火箭推进剂燃料选择的依据：能量高、排烟少、污染轻。氢气作为火箭推进剂燃料具有绿色、高能、推力大的优点，但也存在低温贮存技术难度大、液氢密度小、燃料箱体积大的缺点。 1. 教师引导学生思考其他可能的火箭推进剂燃料，并分析其优缺点。 【对应训练3】根据某些物质的燃烧热数据，分析为什么氢气是一种有潜力的能源？ 【答案】氢气的燃烧热虽然不是特别高，但氢气的摩尔质量小，单位质量的氢气完全燃烧放出的热量多，而且氢气燃烧的产物是水，无污染，所以氢气是一种有潜力的能源。 【解析】从燃烧热和环保的角度分析氢气作为能源的优势，结合氢气的特点进行回答。 第一节 反应热 第2课时 热化学方程式 燃烧热 一、热化学方程式 1. 定义 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 1. 与化学方程式区别 · 化学计量数：只表示物质的量 · 状态和热量变化：必须注明 · 反应条件：一般不要求注明 · 意义：表示物质和热量变化 1. 书写要求 · 注明物质状态 · 注明ΔH及“+”“-” · 化学计量数与ΔH对应 · 同素异形体标注名称 · 注明温度压强（25°C、101kPa可省略） · 可逆反应ΔH表示100%吸放热 1. 正误判断 · 一审“+”“-” · 二审单位 · 三审状态 · 四审数值对应性 · 五审是否符合概念 二、燃烧热 1. 定义：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 1. 指定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)、N→N2(g)、Cl→Cl2(g)等 3. 热化学方程式书写 · 可燃物计量数为1 · 产物为指定产物 · ΔH数值和单位正确 4. 测定原理：氧弹量热计 1. 应用：火箭推进剂燃料选择 1.下列有关热化学方程式的说法错误的是（ ） A. 热学化方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 B. 热化学方程式中，各物质的化学计量数不表示分子个数，只代表该物质的物质的量 C. 同一化学反应，化学计量数不同，则ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不同 D. 化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 【答案】A 【解析】热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示25°C、101kPa下的数据，而不是标准状况下的数据，A选项错误；热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，B选项正确；ΔH数值与化学计量数相对应，且物质状态不同，能量不同，所以同一化学反应，化学计量数不同或状态不同，ΔH都可能不同，C选项正确；化学反应的反应热与参加反应的物质的物质的量成正比，D选项正确。 2.已知在一定条件下，CO的燃烧热为283kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为（ ） A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ 【答案】B 【解析】燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。1molCO完全燃烧放出的热量为283kJ，3molCH4完全燃烧放出的热量为3×890kJ = 2670kJ，则混合气体充分燃烧释放的热量为283kJ + 2670kJ = 2953kJ，B选项正确。 3.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1；1/2H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH2＝mkJ·mol－1。下列说法正确的是（ ） A. 上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B. ΔH1<ΔH2 C. ΔH2＝－57.3kJ·mol－1 D. |ΔH1|>|ΔH2| 【答案】A 【解析】热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，A选项正确；浓硫酸溶于水会放热，所以1/2H2SO4(浓，aq)与NaOH(aq)反应放出的热量比H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)反应放出的热量多，由于放热反应ΔH为负，所以ΔH1>ΔH2，|ΔH1|<|ΔH2|，B、D选项错误；ΔH2不等于－57.3kJ·mol－1，C选项错误。 4.航天燃料从液态变为固态，是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是（铍的相对原子质量为9）（ ） A. Be＋1/2O2===BeO ΔH＝－564.3kJ·mol－1 B. Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3kJ·mol－1 C. Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3kJ·mol－1 D. Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3kJ·mol－1 【答案】C 【解析】1kg铍的物质的量为(=mol)，则1mol铍完全燃烧放出的热量为( = 564.3kJ)，燃烧反应为放热反应，ΔH为负，且要注明物质的状态，所以铍燃烧的热化学方程式为Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol－1，C选项正确。 5.已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1；C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2220kJ·mol－1。请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题： (1)H2的燃烧热为________________，C3H8的燃烧热为________________。 (2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为____________。 (3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3846.75kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。 【答案】(1)285.8 kJ·mol－1；2220 kJ·mol－1；(2)4725.8 kJ；(3)3∶1 在本节课的教学中，通过实例引入热化学方程式和燃烧热的概念，学生能够较好地理解其含义。在讲解热化学方程式书写时，通过多个示例和对比分析，学生基本掌握了书写的注意事项，但在实际书写中，仍有部分学生在物质状态标注、ΔH数值与化学计量数对应等方面出现错误，需要在后续练习中加强巩固。在燃烧热的教学中，结合火箭推进剂燃料的选择，让学生了解了燃烧热的实际应用，提高了学生的学习兴趣。然而，对于一些抽象概念，如ΔH中单位mol-1的含义，部分学生理解仍有困难，在今后教学中应采用更通俗易懂的方式进行讲解。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$