1.1.2 热化学方程式-2026‑2027 学年高二上学期化学同步精讲课堂教学设计（人教版新教材选择性必修 1）

该高中化学教学设计聚焦热化学方程式的书写规则及意义，以长征五号火箭发射视频导入，衔接上一课时反应热与焓变知识及必修化学方程式书写基础，通过对比探究和问题链构建学习支架，引导学生理解物质状态、计量数与ΔH的关系。 资料特色在于以真实情境激发科学态度与社会责任，通过对比分析和小组讨论培养证据推理与模型认知，用“套餐”类比突破ΔH单位理解难点，分层作业设计兼顾差异。助力学生深化概念理解，提升规范书写能力，为教师提供清晰教学路径和实用教学资源。

第1章 第一节 第二课时 《热化学方程式》 教学设计 目录 第一章 第一节 第二课时 《热化学方程式》 1 教学设计 1 一、学情分析 2 1. 知识基础 2 2. 认知特点 2 3. 学习障碍预判 2 二、素养目标 3 三、教学重难点 4 四、教学准备 4 五、教学过程 4 六、板书设计 9 七、分层作业 9 A层（基础巩固，全体必做） 9 B层（能力提升，选做） 10 C层（拓展探究，学有余力者选做） 11 八、教学反思 12 教材版本： 2019人教版化学选择性必修1 化学反应原理 所属章节： 第一章 化学反应的热效应 · 第一节 课型： 新授课 课时： 第2课时（共2课时，每课时45分钟） 授课年级： 高二 一、学情分析 1. 知识基础 学生在上一课时（第1课时）已学习了反应热与焓变的基本概念，掌握了ΔH的含义（放热反应ΔH<0、吸热反应ΔH>0），并初步了解了通过实验测定反应热的方法。在必修阶段，学生已能正确书写和配平普通化学方程式，了解物质的三种聚集状态（固、液、气）。但学生尚未将聚集状态与能量变化建立联系，也未曾接触"化学计量数可以是分数"这一新规则。 2. 认知特点 高二学生的抽象逻辑思维正在从经验型向理论型过渡，具备了一定的归纳推理能力，但仍需要具体实例的支撑。学生在学习"分数计量数"时存在与已有知识（化学计量数为最简整数比）的认知冲突，需要教师引导学生在新的语境下重新理解计量数的意义。 3. 学习障碍预判 障碍点 具体表现 突破策略 遗漏标注聚集状态 习惯性写成普通化学方程式，忘记标注(g)(l)(s) 通过对比正反例，建立"无状态即无热量"的认知 理解ΔH单位中"mol⁻¹"的含义 将"mol⁻¹"误解为"每摩尔某一种物质" 用"每份套餐"的类比，结合具体数据反复训练 ΔH与计量数的正比关系 不理解为何计量数变、ΔH跟着变，或无法做逆向推算 设计多组正反例对比，配合即时计算练习巩固 计量数可为分数的接受 受必修阶段"最简整数比"思维定势影响，难以接受分数计量数 联系教师用书设计的问题，让学生从数据中自行归纳 二、素养目标 依据《普通高中化学课程标准（2017年版2025年修订）》，本课时素养目标如下： 核心素养 具体目标 宏观辨识与微观探析 能从宏观（反应热量变化）和微观（化学键断裂与形成）两个角度认识热化学方程式的意义；能解释同一反应生成物状态不同时ΔH不同的微观原因 变化观念与平衡思想 理解化学反应中物质变化与能量变化的内在统一性，建立"反应既遵循质量守恒又遵循能量守恒"的观念 证据推理与模型认知 通过对比普通化学方程式与热化学方程式，归纳热化学方程式的四条书写规则，建立正确书写的思维模型 科学探究与创新意识 在纠错练习和小组讨论中主动发现问题、提出假设，通过逻辑推理验证自己的判断 科学态度与社会责任 通过火箭推进剂选择等真实情境，感受化学在航天科技中的重要价值，增强社会责任感 三、教学重难点 类别 内容 突破策略 重点 热化学方程式的书写规则（四条）及应用 采用教师用书建议的"理解意义→解决问题→练习书写"三步策略，通过对比探究→归纳总结→纠错练习→独立书写层层推进 难点 ① ΔH单位中"mol⁻¹"表示"每摩尔反应"的含义 ② ΔH与化学计量数的一一对应关系 用"套餐"类比法化解抽象概念，配合具体数据计算练习突破 四、教学准备 类别 具体内容 教师准备 ① 多媒体课件（含长征五号火箭发射视频片段、对比分析材料） ② 纠错练习题卡（每组一张，含8道判断题） ③ 课堂检测卷 ④ 板书设计 学生准备 ① 预习教材第8-9页 ② 完成导学案预习任务 ③ 复习普通化学方程式的书写与配平 五、教学过程 教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 环节一：情境导入——引出课题 5 min 1 播放长征五号运载火箭发射短视频（约30秒），引导学生关注火箭升空所需的巨大能量。 2 提出问题："不同的燃料产生的能量差别很大。如果你是航天工程师，仅仅知道'这种燃料能燃烧'够不够？还需要知道什么？" 3 引出课题：普通化学方程式只告诉我们"有什么物质参与、生成什么物质"，但无法告诉我们"放出或吸收多少热量"。我们需要一种新的化学用语——热化学方程式。 1 观看视频，感受火箭发射的壮观场景。 ② 思考并回答：需要知道燃料能产生多少热量、哪种燃料效率更高。 ③ 明确本节课的学习主题。 用真实情境激发学习兴趣，引出"定量描述反应热"的需求，自然过渡到热化学方程式。 环节二：对比探究——认识热化学方程式的定义与意义 10 min 1 展示对比材料：在PPT上同时呈现普通方程式 H₂+Cl₂＝2HCl 与热化学方程式 H₂(g)+Cl₂(g)＝2HCl(g) ΔH=−184.6 kJ/mol。 ② 提出问题链—— 问题1："两个方程式相比，热化学方程式多了哪些信息？" 问题2："为什么要标注物质的状态(g/l/s)？状态不同对反应热有影响吗？" 问题3（教材核心问题）："教材中有如下两个反应，它们表示的意义有何不同？H₂(g)+Cl₂(g)＝2HCl(g) ΔH=−184.6 kJ/mol 与 ½H₂(g)+½Cl₂(g)＝HCl(g) ΔH=−92.3 kJ/mol" ③ 追问："如果不标注状态，别人看了方程式能准确知道放出多少热量吗？" ④ 板书归纳书写规则①②。 1 观察两个方程式的区别，逐一思考回答： 问题1——多了状态标注和ΔH数值。 问题2——状态不同ΔH不同（对比H₂O(g)与H₂O(l)的数据）。 问题3——两个方程式表达的反应本质相同，但计量数不同、ΔH数值不同；后者是前者的一半。 ③ 回答：不能，因为状态不确定，热量就不确定。 ④ 记录规则①②。 通过层层递进的问题链引导学生自主发现差异，理解热化学方程式的定义和意义。融入教师用书建议的三个核心问题，帮助学生深入理解ΔH与计量数的关系。 环节三：深入探究——计量数与ΔH的关系及书写规则归纳 12 min 1 展示第二组对比：H₂(g)+½O₂(g)＝H₂O(l) ΔH=−285.8 kJ/mol 与 2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(l) ΔH=−571.6 kJ/mol ② 提出问题（教师用书建议）："反应的ΔH与温度和压强有关吗？"——引导学生理解标注温压的必要性（25℃/101kPa可不注）。 ③ 提出问题（教师用书建议）："如何实现水从固态到液态、再到气态的转化？"——引导学生从状态变化伴随能量变化的角度理解状态标注的意义。 ④ 引导归纳：计量数是2倍关系，ΔH也是2倍，说明ΔH与计量数成正比。 ⑤ 关键追问："化学计量数可以是什么数？" ⑥ 难点突破：用"套餐"类比——"mol⁻¹指每摩尔反应，即按方程式中各物质计量数完成一次反应，就像每份套餐包含套餐中所有东西。" ⑦ 即时练习：该反应中每消耗1 mol H₂，放出多少热量？ ⑧ 板书归纳规则③④。 ① 观察比较两组方程式，计算比例关系。 ② 思考温度压强对ΔH的影响，理解"标准条件"的含义。 ③ 从能量角度分析水的三态变化，理解"状态不同ΔH不同"的深层原因。 ④ 归纳：ΔH与计量数成正比。 ⑤ 回答：可以是分数。 ⑥ 理解"mol⁻¹"指"每摩尔反应"而非"每摩尔某物质"。 ⑦ 计算：571.6×0.5=285.8 kJ。 ⑧ 记录规则③④。 围绕教师用书建议的问题设计，带领学生在解决问题的过程中达到准确理解并书写热化学方程式的目的。用生活类比化解抽象概念，是本课最大认知难点的突破口。 环节四：小组讨论——纠错练习 12 min 1 分发纠错题卡（每组一张，含8道判断题，涵盖常见错误类型）。 2 巡视各组讨论，关注薄弱小组，引导但不直接给答案。 3 逐题点评，强调每道题对应的书写规则，板书常见错误类型清单。 ④ 重点讨论教师用书指出的易错点：ΔH单位中"mol⁻¹"表示"每摩尔反应"的含义。 ① 4人一组，逐题判断正误并分析错误原因，在导学案上记录。 ② 每组派代表汇报讨论结果，其他组补充或质疑。 ③ 对照修正自己的答案，标记易错点。 通过纠错练习深化对书写规则的理解。教师用书指出学生对ΔH单位中"mol⁻¹"含义的理解是难点，在纠错中重点强化。 环节五：独立书写——巩固提升 3 min 1 给出三组反应信息，要求学生独立书写热化学方程式（融入教师用书练习与应用参考答案改编）： (1) 1 mol Cu(s)与½mol O₂(g)反应生成CuO(s)，放出157.3 kJ热量。 (2) 1 mol C₂H₄(g)完全燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出1411.0 kJ热量。 (3) 1 mol C(s)与1 mol H₂O(g)反应生成CO(g)和H₂(g)，吸收131.5 kJ热量。 ② 请学生上台板书，师生共同纠错。 ① 独立书写三道热化学方程式。 ② 上台展示，对照批改。 在纠错之后安排独立书写，检验学生是否真正掌握了书写规则。题目直接来自教师用书参考答案的改编。 环节六：课堂小结与当堂检测 3 min 1 引导小结：回顾四条书写规则及注意事项。 2 首尾呼应："如何选择火箭燃料？——需查阅不同燃料的热化学方程式，比较ΔH，选择单位质量放热多的燃料。" ③ 布置分层作业。 ① 自主归纳书写规则四要点。 ② 回答首尾呼应问题。 ③ 记录分层作业要求。 通过学生自主归纳强化知识体系，首尾呼应让学生感受学以致用。 六、板书设计 ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 热化学方程式 │ │ │ │ 一、定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 │ │ │ │ 二、意义：不仅表示物质变化，还表示能量变化 │ │ 例：H₂(g) + Cl₂(g) ＝ 2HCl(g) ΔH = −184.6 kJ/mol │ │ ½H₂(g) + ½Cl₂(g) ＝ HCl(g) ΔH = −92.3 kJ/mol │ │ │ │ 三、书写规则 │ │ ① 标注T、p（25℃、101 kPa可省略） │ │ ② 标注聚集状态：(g) (l) (s) │ │ ③ 计量数可为整数或分数（表示物质的量） │ │ ④ ΔH与化学计量数一一对应（计量数×n，ΔH×n） │ │ │ │ 四、注意 │ │ • ΔH单位：kJ/mol 或 kJ·mol⁻¹ │ │ "mol⁻¹"指"每摩尔反应"，不是"每摩尔某物质" │ │ • ΔH < 0 → 放热 ΔH > 0 → 吸热 │ │ • 状态不同 → ΔH不同 │ │ H₂O(g): ΔH = −241.8 kJ/mol │ │ H₂O(l): ΔH = −285.8 kJ/mol │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘ 七、分层作业 A层（基础巩固，全体必做） 1．肼（）是火箭发动机的燃料，它与反应时，为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：，。下列表示肼和反应的热化学方程式正确的是(   ) A. B. C. D. 答案：C 解析：将已知反应依次标注为①、②，根据盖斯定律，②×2-①得，。故选C。 2．实验测得：时，完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；完全燃烧生成液态水和，放出的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( ) ① ② ③ ④ A.②④ B.④ C.②③④ D.①②③④ 答案：B 解析：①由完全燃烧生成液态水和，放出890.3 kJ的热量，则热化学方程式为，即为负值，故①错误；②的单位为，故②错误；③生成水的状态为液态，故③错误；④由101 kPa时，完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量则2 mol氢气完全燃烧放出热量应该为，则热化学方程式为，故④正确。 3．已知的燃烧热为，CO的燃烧热为。现有和CO组成的混合气体56.0L（标准状况），经充分燃烧后，一共放出热量710.0kJ，并生成液态水。下列说法正确的是(   ) A.CO燃烧的热化学方程式为 B.燃烧的热化学方程式为 C.燃烧前的混合气体中，的体积分数为40% D.混合气体燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，转移电子总数为2（为阿伏加德罗常数的值） 答案：C 解析：A项，应为1mol CO（g）燃烧生成1mol（g）放热282.8kJ，且，错误；B项，由于题目中已知的是的燃烧热数据，因此生成的应为液态，错误；C项，设56.0L（标准状况）混合气体中含的物质的量为，CO的物质的量为，则，，联立①②解得，则的体积分数为，正确；D项，混合气体燃烧后生成共2.5mol，与足量的过氧化钠反应能产生1.25mol，转移电子总数为2.5，错误。 4．各相关物质的燃烧热数据如表。下列热化学方程式正确的是(   ) 物质 -1559.8 -1411 -285.8 A. B. C. D. 答案：D 解析：完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，，A错误；根据的燃烧热，结合盖斯定律可得，B错误；根据氢气的燃烧热数据可得，则，C错误；的燃烧热，则，D正确。 5．燃烧2g乙醇（液态），生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为Q，则乙醇燃烧的热化学方程式书写正确的是(   ) A. B. C. D. 答案：A 解析：燃烧2g乙醇（液态），生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为Q，则燃烧1mol液态乙醇生成二氧化碳气体和液态水的反应热为：，故乙醇燃烧的热化学方程式为：，故选A B层（能力提升，选做） 6．在、下，将通入溶液中充分反应（不考虑气体逸出），测得反应放出的热量，已知该条件下，将通入溶液中充分反应放出的热量。则下列表示与溶液反应生成溶液的热化学方程式书写正确的是(   ) A. B. C. D. 答案：C 解析：由题意可知，通人溶液中反应生成碳酸钾和水，由充分反应放出的热量可知，反应的反应热，反应的热化学方程式为；（为）与（为）溶液中的物质的量之比为3：4，则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾，设生成碳酸氢钾的物质的量为x，由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得：，解得，则根据碳原子守恒可知，生成，生成放出的热量为，生成的反应热；故与溶液反应生成溶液的热化学方程式为。 7．已知：。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程Ⅰ： 过程Ⅱ：…… 下列说法错误的是(   ) A.过程Ⅰ中每消耗转移电子 B.过程Ⅱ的热化学方程式为 C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D.铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 答案：C 解析：A项：过程Ⅰ为，当有分解时，生成，而的物质的量为，故生成，反应前后氧元素由-2价变为0价，则转移电子（√）。 B项：已知反应①和反应②，根据盖斯定律，由可得过程Ⅱ的热化学方程式为（√）。 C项：过程Ⅰ和过程Ⅱ的反应均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程（×）。 D项：反应的产物中，为气体，而为固体，故铁氧化合物循环制的产物易分离，且由于利用太阳能，故成本低（√）。 C层（拓展探究，学有余力者选做） 8．近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： 则的__________________。 答案：-116 解析：反应由上到下定为反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ,根据盖斯定律知,(反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ)×2得。 9．环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： （1）已知：① ② 对于反应：③____________________。 答案：+89.3 解析：根据盖斯定律，①+②可得反应③，则。 10．（1）与通过催化转化为高附加值化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。相关反应体系及其热力学数据（、）如下： Ⅳ. Ⅴ. 回答下列问题： ____________。 （2）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气为原料合成乙二醇具有重要意义。 直接合成法： 。 已知的燃烧热分别为，则上述合成反应的____________（用和c表示）。 （3）乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质生成焓，反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如表所示。 物质 -116 -111 0 -455 回答下列问题： 生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为______________。 答案：（1）+51 （2） （3） 解析：（1）目标反应＝反应Ⅴ－反应Ⅳ，根据盖斯定律，。 （2）合成反应的热化学方程式为 ；各物质的燃烧热的热化学方程式为①、②、③，目标反应反应①反应②－反应③，则。 （3）生成乙二醇的总反应③＝反应①+反应②，可得反应③热化学方程式为产物生成焓之和-反应物生成焓之和。 八、教学反思 本节课聚焦热化学方程式的四条书写规则，核心目标是使学生能够正确书写并理解热化学方程式的意义。通过长征五号火箭发射视频的导入和对比探究环节，学生从具体数据中自主发现规律，约85%的学生能正确书写简单的热化学方程式，"标注聚集状态"和"ΔH与计量数对应"两条规则掌握较好。最有效的环节是对比探究——特别是讨论"½H₂+½Cl₂→HCl"与"H₂+Cl₂→2HCl"的区别时，学生通过亲自计算发现ΔH恰好是2倍关系，为"ΔH与计量数成正比"建立了坚实的认知基础。用"套餐"类比"mol⁻¹"的方法也获得了学生的积极反馈。但仍有约20%的学生做题时习惯性遗漏状态标注，ΔH单位中"mol⁻¹"的含义达成度最低，正确率仅约65%。课堂时间分配前松后紧，独立书写环节被压缩，部分学生未能完成练习。后续应压缩讨论时间，增加"计算阶梯"练习帮助学生建立"摩尔反应"与"摩尔物质"的换算关系，并在小组讨论中明确角色分工以确保每位学生都有参与机会。 学科网（北京）股份有限公司 $