高中化學第一章化學反應與能量1.1.1焓變反應熱教學設計新人教版選修4授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容教材：新人教版選修4《化學反應原理》第一章《化學反應與能量》1.1.1焓變反應熱

內容：焓變的概念、焓變的計算方法、焓變的符號表示、焓變的測量方法、焓變在化學反應中的意義、焓變與反應熱的關系。核心素養目標1.培養學生運用化學原理分析實際問題的能力。

2.提升學生對化學反應能量變化的認識，增強科學探究意識。

3.培養學生嚴謹的科學態度和批判性思維，提高化學學科素養。重點難點及解決辦法重點：

1.焓變的計算方法：理解焓變的概念，掌握熱化學方程式的書寫規則，能夠根據反應物和生成物的焓值計算焓變。

2.焓變與反應熱的關系：理解焓變與反應熱之間的聯系，能夠運用焓變解釋放熱反應和吸熱反應。

難點：

1.焓變的測量：理解焓變的測量原理，能夠運用實驗方法測量焓變。

2.焓變在化學反應中的應用：將焓變的概念應用于實際化學反應中，分析反應的能量變化。

解決辦法：

1.通過實例分析，幫助學生理解焓變的計算方法，強化練習提高計算技能。

2.結合實驗演示，講解焓變的測量原理，引導學生進行實驗操作，培養實驗技能。

3.通過討論和案例分析，引導學生將焓變的概念應用于實際化學反應，提高分析問題的能力。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設備（投影儀、電腦）、實驗儀器（量熱計、溫度計、反應容器等）

-課程平臺：學校內部教學平臺、在線教學資源庫

-信息化資源：化學反應焓變計算軟件、熱化學方程式數據庫

-教學手段：實物演示、多媒體教學課件、實驗指導書、學生互動平臺教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生預習焓變的定義和計算方法。

設計預習問題：圍繞焓變的概念，設計一系列具有啟發性和探究性的問題，如“焓變是如何測量的？”、“焓變在化學反應中有何作用？”等。

監控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監控學生的預習進度，確保預習效果。例如，通過預習報告或在線測試來檢查學生的預習情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解焓變的定義和計算方法。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學生可能會提出“為什么有些反應放熱，而有些反應吸熱？”的問題。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。例如，學生可以通過在線平臺提交自己的預習筆記和問題列表。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主思考，培養自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現預習資源的共享和監控。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出焓變的概念，激發學生的學習興趣。例如，可以講述一個化學反應過程中焓變如何影響反應速率的案例。

講解知識點：詳細講解焓變的計算方法，結合實例幫助學生理解。例如，通過計算一個具體反應的焓變，展示計算過程。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生根據預習內容，討論焓變在不同類型反應中的應用。

解答疑問：針對學生在學習中產生的疑問，進行及時解答和指導。例如，學生可能會問“如何確定反應是放熱還是吸熱？”。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己對焓變的理解和看法。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解焓變的計算方法。

實踐活動法：通過小組討論等活動，讓學生在實踐中掌握焓變的應用。

合作學習法：通過小組討論等活動，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：根據焓變的概念和計算方法，布置適量的課后作業，如計算不同反應的焓變值。

提供拓展資源：提供與焓變相關的拓展資源（如書籍、網站、視頻等），供學生進一步學習。

反饋作業情況：及時批改作業，給予學生反饋和指導。例如，指出學生在計算過程中的錯誤，并提供糾正方法。

學生活動：

完成作業：認真完成老師布置的課后作業，鞏固學習效果。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考，如閱讀有關熱力學的基礎書籍。

反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。例如，學生可以反思自己在計算焓變時的難點，并提出如何改進的方法。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業和拓展學習。

反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的焓變知識點和技能。

通過反思總結，幫助學生發現自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）熱力學第一定律：熱力學第一定律是能量守恒定律在熱力學中的體現，它說明了在封閉系統中，能量不能被創造或消滅，只能從一種形式轉化為另一種形式。這部分內容可以幫助學生更深入地理解焓變的概念，以及焓變與能量守恒的關系。

（2）反應熱與焓變：探討不同類型的化學反應（如酸堿中和反應、燃燒反應等）中的焓變，以及如何通過實驗測定反應熱。

（3）焓變在工業生產中的應用：介紹焓變在化工生產、能源利用等方面的實際應用，如煉油、化肥生產等。

（4）焓變與化學鍵：分析焓變與化學鍵斷裂和形成的關系，探討化學鍵的穩定性與反應焓變之間的關系。

（5）焓變與熵變：研究焓變與熵變之間的關系，探討化學反應的方向和限度。

2.拓展建議：

（1）閱讀與熱力學第一定律相關的教材或科普書籍，如《熱力學基礎》等，以加深對能量守恒定律的理解。

（2）查閱有關反應熱與焓變的實驗教程，如《化學反應熱力學實驗教程》等，了解實驗原理和方法。

（3）關注焓變在工業生產中的應用，如《化學工程中的熱力學》等，了解焓變在實際生產中的應用實例。

（4）閱讀有關化學鍵和焓變的文獻，如《化學鍵與焓變》等，了解焓變與化學鍵斷裂和形成的關系。

（5）研究焓變與熵變的關系，如《化學熱力學》等，了解化學反應的方向和限度。

（6）參加化學競賽或科學探究活動，如化學奧林匹克競賽、青少年科技創新大賽等，提高學生的實踐能力和創新意識。

（7）利用網絡資源，如化學教學網站、在線實驗平臺等，拓寬學生的知識面，提高自主學習能力。

（8）關注國內外化學領域的研究動態，如閱讀化學期刊、參加學術會議等，激發學生的學習興趣和求知欲。

（9）鼓勵學生開展小組合作學習，共同探討焓變的相關問題，培養學生的團隊協作能力和溝通能力。

（10）引導學生將所學知識應用于實際生活，如分析食品、藥品、能源等方面的化學問題，提高學生的社會責任感和環保意識。典型例題講解1.例題一：

計算以下反應的焓變（ΔH）：C(s)+O2(g)→CO2(g)

解答：根據標準狀態下，碳和氧氣反應生成二氧化碳的焓變值，可以查閱相關數據。已知反應的標準焓變為-393.5kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產物-ΣΔH反應物

ΔH=[ΔH(CO2)]-[ΔH(C)+ΔH(O2)]

ΔH=(-393.5kJ/mol)-[0kJ/mol+0kJ/mol]

ΔH=-393.5kJ/mol

2.例題二：

在298K和1atm的條件下，下列反應的焓變為多少？CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)

解答：已知反應的標準焓變為ΔH=+178.3kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產物-ΣΔH反應物

ΔH=[ΔH(CaO)+ΔH(CO2)]-[ΔH(CaCO3)]

ΔH=[0kJ/mol+0kJ/mol]-[ΔH(CaCO3)]

ΔH=0kJ/mol-178.3kJ/mol

ΔH=+178.3kJ/mol

3.例題三：

在25°C和1atm的條件下，計算反應2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)的焓變。

解答：已知反應的標準焓變為ΔH=-483.6kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產物-ΣΔH反應物

ΔH=[2×ΔH(H2O)]-[2×ΔH(H2)+ΔH(O2)]

ΔH=[2×(-241.8kJ/mol)]-[2×0kJ/mol+0kJ/mol]

ΔH=-483.6kJ/mol

4.例題四：

計算反應2NH3(g)+3/2O2(g)→2NO(g)+3H2O(g)在298K和1atm條件下的焓變。

解答：已知反應的標準焓變為ΔH=-905.2kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產物-ΣΔH反應物

ΔH=[2×ΔH(NO)+3×ΔH(H2O)]-[2×ΔH(NH3)+3/2×ΔH(O2)]

ΔH=[2×(-90.3kJ/mol)+3×(-241.8kJ/mol)]-[2×(-46kJ/mol)+3/2×0kJ/mol]

ΔH=-180.6kJ/mol-725.4kJ/mol+92kJ/mol

ΔH=-813kJ/mol

5.例題五：

計算反應C2H4(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g)在25°C和1atm條件下的焓變。

解答：已知反應的標準焓變為ΔH=-1411kJ/mol。

ΔH=ΣΔH產物-ΣΔH反應物

ΔH=[2×ΔH(CO2)+2×ΔH(H2O)]-[ΔH(C2H4)+3×ΔH(O2)]

ΔH=[2×(-393.5kJ/mol)+2×(-241.8kJ/mol)]-[ΔH(C2H4)+3×0kJ/mol]

ΔH=-787kJ/mol-483.6kJ/mol-ΔH(C2H4)

ΔH=-1270.6kJ/mol-ΔH(C2H4)

由于題目未給出乙烯（C2H4）的標準焓變值，因此無法直接計算焓變的絕對值，但可以展示焓變的計算過程。板書設計①焓變概念

-焓變定義：反應過程中系統焓的變化量

-符號表示：ΔH

-焓變的單位：kJ/mol

②焓變的計算

-計算公式：ΔH=ΣΔH產物-ΣΔH反應物

-標準焓變：標準狀態下反應的焓變值

-焓變的正負：放熱反應ΔH<0，吸熱反應ΔH>0

③焓變的測量

-實驗方法：量熱法

-儀器：量熱計

-數據處理：溫度變化與焓變的關系

④焓變的應用

-化學反應的能量變化

-工業生產中的應用

-能源利用

-化學鍵與焓變的關系

⑤焓變與熵變的關系

-熵變定義：系統無序度的變化

-熵變的正負：熵增ΔS>0，熵減ΔS<0

-吉布斯自由能：ΔG=ΔH-TΔS

-反應自發性的判斷：ΔG<0，反應自發進行

⑥熱化學方程式

-方程式書寫規則

-焓變與反應物、生成物的量關系

-反應熱與焓變的關系教學反思與總結今天這節課，我們學習了化學反應與能量中的焓變和反應熱。回顧一下，我覺得有幾個方面值得反思和總結。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了多種方式來激發學生的學習興趣。比如，我通過引入實際生活中的例子，讓學生感受到化學知識與實際生活的緊密聯系。我發現，這種方法挺有效的，學生們在課堂上表現得比較活躍，參與度也提高了。但是，我也注意到，有些學生對于新知識的接受程度還是有限，這說明我在教學過程中需要更加注重個別差異，針對不同學生的學習能力進行調整。

在教學策略上，我采用了小組討論和實驗操作相結合的方式。通過小組討論，學生們能夠互相啟發，共同解決問題。實驗操作則讓學生在實踐中理解理論知識。不過，我也發現，在實驗操作環節，部分學生因為操作不當導致實驗結果不準確，這讓我意識到在實驗教學中，我需要更加細致地指導學生，確保他們能夠正確操作。

在課堂管理方面，我盡量保持課堂秩序，鼓勵學生提問和表達自己的觀點。但是，有時候課堂氣氛會比較活躍，導致我需要花費更多的時間來維持秩序。今后，我可能會嘗試一些新的管理方法，比如設置課堂規則，讓學生參與到課堂管理中來。

至于教學效果，我覺得整體來說還是不錯的。學生們對于焓變和反應熱的概念有了基本的理解，能夠運用所學知識解決一些簡單的計算問題。在情感態度方面，學生們對化學學科的興趣也有所提升。

當然，也存在一些不足之處。比如，對于一些較難的概念，如吉布斯自由能，學生的理解還不夠深入。這讓我意識到，在今后的教學中，