資源簡(jiǎn)介

第一節(jié) 反應(yīng)熱
第3課時(shí) 熱化學(xué)方程式
教材分析
本節(jié)內(nèi)容介紹的是熱化學(xué)的一些初步知識(shí)，以啟發(fā)學(xué)生從能量角度考慮化學(xué)反應(yīng)問題，有利于學(xué)生較全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。再聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)的過程，即反應(yīng)物分子的舊化學(xué)鍵的斷裂所需要的能量和生成物分子新化學(xué)鍵的形成所放出的能量，定量討論化學(xué)反應(yīng)的能量變化，說明宏觀的反應(yīng)熱和微觀的化學(xué)鍵斷裂和形成所吸收和放出的總能量之間的關(guān)系。
學(xué)情分析
通過化學(xué)必修2的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)的同時(shí)，伴隨著能量變化，但系統(tǒng)地研究反應(yīng)熱的問題，這還是第一次。像焓變、熱化學(xué)方程式等熱化學(xué)概念和理論，學(xué)生學(xué)起來覺得抽象。為了適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平，在教學(xué)中要注意把握分寸，力求簡(jiǎn)明、通俗，回避對(duì)熱化學(xué)理論深入的討論和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式。
【過程與方法】
通過對(duì)學(xué)習(xí)資料的查找與交流，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、理解信息并得出結(jié)論的能力以及語言表達(dá)能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)，樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
(1)認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義。
(2)正確書寫熱化學(xué)方程式。
【教學(xué)難點(diǎn)】
正確書寫熱化學(xué)方程式及反應(yīng)熱的比較。
教學(xué)方法
講解、推理引導(dǎo)、討論、練習(xí)等。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
【引入】我們?cè)谏弦还?jié)課中學(xué)習(xí)了反應(yīng)熱，并且知道了生成物和反應(yīng)物的焓值的差叫焓變，也可以通過圖示表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。
【講解】圖一：生成物的能量比反應(yīng)物的能量低，這是反應(yīng)放出能量的結(jié)果，說明這是一個(gè)放熱反應(yīng)。圖二：生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，這是反應(yīng)吸收能量的結(jié)果，說明這是一個(gè)吸熱反應(yīng)。但如果我們總是用這樣的圖示來表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化是很繁瑣的，那么有沒有一種更便捷、有效的表示方法呢？
二、講授新課
教學(xué)環(huán)節(jié)一：熱化學(xué)方程式的意義
【講解】今天我們就學(xué)習(xí)一種這樣的方法。
【板書】二、熱化學(xué)方程式
1.意義：不僅可以表示化學(xué)反應(yīng)過程中的物質(zhì)變化，也可以表示反應(yīng)中的能量變化。
【講解】今天我們引入熱化學(xué)方程式，大家就來比較一下它 與我們熟悉的化學(xué)方程式的不同之處。
【投影】例1.在200 °C、101 kPa時(shí)，1 mol H2與碘蒸氣作用生成HI的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
化學(xué)方程式：
【學(xué)生小結(jié)】熱化學(xué)方程式指明了：
(1)反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)；
(2)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)；
(3)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(設(shè)計(jì)意圖：直截了當(dāng)引出熱化學(xué)方程式的意義，從另一角度了解方程式，以引起同學(xué)們的關(guān)注；通過熱化學(xué)方程式和化學(xué)方程式的直接比較，很容易地找到不同點(diǎn)，為后面正確書寫熱化學(xué)方程式做準(zhǔn)備。)
教學(xué)環(huán)節(jié)二：熱化學(xué)方程式的定義
【過渡】為什么要提出熱化學(xué)方程式？這樣將化學(xué)方程式復(fù)雜化有什么作用呢？帶著這個(gè)問題我們進(jìn)入下一道例題。
【投影】例2.在25 ℃、101 kPa時(shí)，有兩個(gè)由H2和O2化合成1 mol H2O的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)生成液態(tài)水，其熱化學(xué)方程式可表示為：
【提問】為什么產(chǎn)物都是1 mol H2O，而產(chǎn)生的熱量卻不同呢？
【講解】通過日常生活中的知識(shí)，大家也知道，液態(tài)水要變成氣態(tài)水，需要給它加熱。
【板書】H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0 kJ·mol-1
【講解】通過這個(gè)例子，大家應(yīng)該可以理解在化學(xué)方程式中對(duì)參加反應(yīng)的物質(zhì)要注明狀態(tài)的原因了。
【思考】在例2的熱化學(xué)方程式中使用了非整數(shù)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，大家對(duì)這個(gè)用非整數(shù)的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的化學(xué)方程式是怎樣理解的呢？
【講解】如果說1個(gè)H2和1/2個(gè)O2反應(yīng)生成1個(gè)H2O，這是難以理解的。因?yàn)槠胀ɑ瘜W(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)既可以表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，也可以表示原子或分子數(shù)目，所以只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)；而熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，既可為整數(shù)，也可以為分?jǐn)?shù)。
【思考】通過與例2中的2個(gè)熱化學(xué)方程式的比較，大家還能看出什么規(guī)律呢？
【學(xué)生】參加反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)增大1倍，則反應(yīng)熱△H也增大1倍。
【講解】通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們也能總結(jié)出熱化學(xué)方程式的定義。
【板書】2.定義：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫熱化學(xué)方程式。
(設(shè)計(jì)意圖：通過同一個(gè)反應(yīng)反應(yīng)物、生成物不同狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱的不同，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱的不同，很輕松地推出熱化學(xué)方程式的定義。)
教學(xué)環(huán)節(jié)三：如何正確書寫熱化學(xué)方程式
【思考交流】如何正確書寫熱化學(xué)方程式呢？
【板書】3.正確書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)：
(1)物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)(s、1、g、aq)；生成物中不用“↑”和“↓”。
(2)指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)(對(duì)于25°C、101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)，可以不注明)。
(3)化學(xué)方程式的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，吸熱用“+”，放熱用“-”，單位是kJ·mol-1。
(4)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。
例如：
【溫馨提示】1. △H的單位kJ·mol-1中的“每摩爾”指的不是每摩爾某物質(zhì)，而是指每摩爾反應(yīng)，即mol-1(aA+ 6B=cC+ dD)。
2.可逆反應(yīng)中的△H指的是正反應(yīng)方向完全進(jìn)行到底時(shí)的焓變。
3.可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值大小相等，符號(hào)相反。
(設(shè)計(jì)意圖：強(qiáng)化正確書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)。)
教學(xué)環(huán)節(jié)四：反應(yīng)熱大小的比較
【過渡】熱化學(xué)方程式還有一個(gè)非常重要的應(yīng)用反 應(yīng)熱大小的比較。
【板書】4.應(yīng)用一反應(yīng)熱大小的比較
【投影】(1)同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí)
如：
因?yàn)闅怏w變?yōu)橐后w會(huì)放熱，故：△H1<△H2
(2)同一反應(yīng)反應(yīng)物的聚集狀態(tài)不同時(shí)
如：
因?yàn)楣腆w變氣體會(huì)吸熱，故：△H1<△H2
(3)兩個(gè)相聯(lián)系的不同反應(yīng)比較
如：
可以設(shè)計(jì)成：，故△H1<△H2
三、課堂練習(xí)
1.1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( )
A.
B.
C.
D.
答案：B
2. 說明下列熱化學(xué)方程式所表示的意義。
(1) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ·mol-1
(2)
答案：略
(設(shè)計(jì)意圖：通過跟蹤練習(xí)，明確使用△H時(shí)包含“+”“-”。)
三、課堂小結(jié)
我們今天學(xué)習(xí)了熱化學(xué)方程式，同時(shí)我們也理解了熱化學(xué)方程式所表述的意義，重點(diǎn)掌握熱化學(xué)方程式的書寫及應(yīng)用。
板書設(shè)計(jì)
第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
第3課時(shí) 熱化學(xué)方程式
二、熱化學(xué)方程式
1.意義：不僅可以表示化學(xué)反應(yīng)過程中的物質(zhì)變化，也可以表示反應(yīng)中的能量變化。
2.定義：表明參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫熱化學(xué)方程式。
3.正確書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)：
(1)物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)(s、1、g、aq)；生成物中不用“↑”和”↓”。
(2)指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)(對(duì)于25°C、101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)，可以不注明)。
(3)化學(xué)方程式的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，吸熱用“+”，放熱用“-”，單位是kJ·mol-1。
(4)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。
4.應(yīng)用——反應(yīng)熱大小的比較
教學(xué)反思
在教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生的學(xué)習(xí)需要教師的引導(dǎo)和幫助，一切教學(xué)活動(dòng)都必須能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)生成和發(fā)展有補(bǔ)益。通過采用“感知——發(fā)現(xiàn)——?dú)w納——運(yùn)用”的教學(xué)程序來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上的主動(dòng)性，學(xué)習(xí)新知的創(chuàng)造性，以期達(dá)到預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。通過教學(xué)實(shí)踐，本設(shè)計(jì)基本符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生通過舊知建立新知，多數(shù)學(xué)生接納了書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)遵循的原則，明確了正確書寫熱化學(xué)方程式的一般步驟。在嘗試書寫熱化學(xué)方程式的環(huán)節(jié)中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式取得了實(shí)效，學(xué)生對(duì)書寫化學(xué)方程式的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出較濃厚的學(xué)習(xí)興趣。但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)還有一些值得改進(jìn)的地方：(1)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況有欠缺。(2)在教學(xué)過程中，要提供給學(xué)生更多反思和自我評(píng)價(jià)的機(jī)會(huì)，來提高全體學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

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