化学反应与能量教学设计

第1页化学反应与能量说课稿一、教材分析化学反应与能量的相关内容主要出现在必修2第二章第一节化学能与热能和选修4第一章化学反应与能量，通过认真分析教材的这部分内容，发现主要考点有宏观、微观分析化学反应中能量变化的原因，吸热反应、放热反应的判断，反应热、焓变、燃烧热，中和热等概念的理解，热化学反应方程式的书写和判断，盖斯定律和反应热的计算，以及能源等。统观整个高中化学教材，除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源是人类生存和发展的重要物质条件。本部分内容与后面电化学基础形成了一个能量转化的体系，使学生对化学反应中能量的变化有了整体认识。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识，并引导学生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的概念。二、高考要求和命题趋向考纲要求考题取样考向必究①了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。②了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。③了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。④了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用⑤了解焓变（ΔH）与反应热的含义。⑥理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。2019全国卷I,T28(2)①；2019全国卷II，T27(1)；2019全国卷III，T28(2)；2019全国卷II，T27(1)；2019全国卷III，T27(4)根据盖斯定律计算反应热2019天津卷，T10(2)①；2019新课标全国卷I,T28(3)；2019新课标全国卷II，T27(1)根据键能计算反应热2019北京理综，T9根据图示能量关系，判断反应过程2019北京卷，T27(1)；2019大纲全国卷，T28(1)给出信息，书写热化学方程式考情分析：反应热已成为近几年高考全国卷的必考内容，主要在全国卷非选择题部分某一问中结合化学反应速率、化学平衡及工艺流程进行考查，考查内容常与盖斯定律的应用和反应热的计算有关。随着能源问题的日益突出，与新能源问题相关的考点也引起了关注。命题趋向：预计在2019年高考中，反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题会更加关注能源问题，以期引导考生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的概念。三、学情分析化学反应与能量在必修2和选修4中都有，学生在学习这部分内容时已经基本掌握了化学反应中能量变化的有关概念，能书写和判断简单的热化学方程式，并且可以根据公式计算第2页反应热。但是由于时间较长，学生对这部分的内容有所遗忘，尤其是反应热与焓变、燃烧热与中和热等概念又混淆不清，在利用键能计算反应热时，分不清物质中到底含有多少个化学键，在应用盖斯定律计算复杂反应的反应热时，不知道怎么通过变形得到目标方程等。针对这些问题，一轮复习要注意对知识点的复习、归纳，对比、总结，将知识系统化，考点突出化、方法具体化，以完善学生的知识体系，提高学生分析问题解决问题的能力。四、教法学法分析教法：多媒体辅助、讲解法、分组讨论、自主探究、真题演练、反思归纳等等将复习过程中出现的易错点、易混淆点，采用多台阶、小步幅的方法层层推进，使学生在教学的进程中潜移默化地收获和提高。学法：查教材和资料梳理相关内容，分析真题，巩固练习加深理解，自主探究或讨论，攻坚克难，整理归纳条理清晰。五、教学安排第一课时化学反应中的能量变化（基础）第二课时热化学方程式的书写与判断（重点）第三课时盖斯定律和反应热的计算（重点、难点）六、教学设计基本思路：知识梳理典例分析真题演练归纳总结习题巩固一、化学反应中的能量变化1、反应热和焓变【复习巩固教材，构建知识体系】首先梳理化学反应中能量变化的有关概念，如反应热、焓变、吸热反应、放热反应等；【投影展示图像】对比分析图像，理解图像的含义，加深对化学反应中能量变化的原因以及活化能与反应热的关系的理解。如图1从宏观角度分析为放热反应，图2从微观角度分析为放热反应，图3图4是关于催化剂、活化能与反应热的关系。催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变。通过图像将零散知识点串联起来形成整体概念，便于掌握。【真题演练】弄清考法，有的放矢。15年北京理综第9题就是从微观角度分析化学反应中能量的变化。2、燃烧热和中和热【知识梳理】弄清燃烧热和中和热的概念。1、燃烧热：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2、中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热叫中和热。注意：两者标准不同。燃烧热的标准是1mol纯物质，中和热的标准是1mol液态水。通过概念的对比分析，找出差异，加深理解。【投影展示例题】学生分组讨论结果，加深对概念的理解，同时注意易错点，如C——CO2，H——H2O，S——SO2等；中和热必须是稀的强酸跟强碱发生反应生成可溶性的盐和1mol液态水的反应热才为57.3kJ·mol－1【习题巩固】加深学生对基础知识点的理解和记忆。3、能源能源是人类生存和发展的重要物质条件。解决能源危机已成为人们关注的重点。作为学生应该了解能源的现状，并且养成节约能源的意识。【素材展示】可以通过图表、数据让学生直观的了解能源的分类和现状，从而寻找解决能源问题的途径：合理利用能源；积极开发新能源。【学生活动】查阅资料交流讨论：化学在解决能源危机中的作用。将理论与实际结合起来，关注现实生活。4、中和热的测定第3页中和热的测定实验在高考中考的概率较小，但是实验一直是学生的薄弱环节。复习过程中遇到实验，就应该有意识的培养学生分析问题解决问题的能力。所以首先复习巩固实验相关内容：实验原理，实验仪器，实验操作以及误差分析等，然后通过引导学生分析例题，总结归纳实验结果和易错点。二、热化学方程式的书写和判断热化学方程式的书写和判断在高考中考试频率较高，出题角度也多样化，可以结合图像考，也可以直接根据题给信息考。不论如何考应以不变应万变。【考题精讲精练】以学生练习为主，教师引导为辅。结合题目分析：如第1题热化学方程式已知，重点在于△H的计算，很多同学会写成ΔH＝a－bkJ·mol－1忽略ΔH的符号，由图可知该反应为吸热反应，所以ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。第2题书写的关键在于首先利用盖斯定律计算出生成1mol液氨时的反应热，然后要注意ΔH的符号和数据，ΔH数据要和化学计量系数对应成比例。设计的意图在于引导学生形成正确的解题思路。【考题分析】根据信息书写热化学反应方程式，重点是弄清热化学反应方程式的含义。第1题合成氨的反应是可逆反应，ΔH是指物质按照化学方程式完全反应时的反应热，如果题目改为1mol氮气和3mol氢气反应，它的热效应就不是92.2kJ·mol－1；第2题重点是注意吸热反应“＋”不能省；第3题注意非常温常压下，条件不能省；第4题学生易错在不能找到计算ΔH的对应物质，本题用CO2对应计算。第5题根据题意能正确写出化学方程式再改写为热化学方程式。【反思归纳】注意事项：①注明反应的温度和压强(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。②注明反应物和生成物的状态③注意ΔH的符号和单位④热化学方程式中不用“↑”和“↓”，不写“点燃”，“加热”等反应条件。⑤热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应。【习题巩固，归纳总结】热化学方程式书写和判断的方法。书写热化学反应方程式的五步：写方程，标状态，标条件，标ΔH，标数值热化学方程式正误判断的五审：符号，单位，状态，数值相对应，是否复合概念。【设计目的】1.分题型训练，加强学生对热化学方程式的书写和判断的理解。2、提高学生分析问题解决问题的能力。三、盖斯定律和反应热的计算通过回顾教材复习盖斯定律的基本内容，重点在于盖斯定律的应用：反应热大小比较和反应热的计算。1、ΔH大小比较【复习回顾】ΔH比较大小的总体原则：①带符号比较；②化学计量数不同，ΔH不同；③同一物质，状态不同，ΔH不同。然后再根据不同题型，分析归纳解题方法。【例题分析】例1利用直接比较法比较大小：①根据产物状态不同，②根据化学计量系数不同，③根据概念不同来快速判断反应热大小。【归纳总结】（1）直接比较法：利用概念、状态、系数等，迅速比较反应热的大小。若反应为放热反应：(1)当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。(2)当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。(3)在比较反应热(ΔH)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，ΔH反而越小。【考题精讲】例2中△H3与△H4无法直接比较大小，必须借助于△H5，利用盖斯定律第4页比较反应热大小。【反思归纳】（2）盖斯定律比较反应热大小一般出现在以下题型中①同一反应，生成物状态不同；②同一反应，反应物状态不同；③两个有联系的不同反应相比较。重点是通过例题分析总结归纳解题方法。使学生通过比较找到不同解决问题的方法。2、反应热的计算反应热的计算是本节重点，也是近几年高考的高频考点，应作为一轮复习的重点。针对其难点、易错点，我们应该化繁为简，化整为零，再归纳总结，使学生条理清晰的掌握知识点的同时，也能认识到量化的反应热在化学生产和生活中的重要性。反应热的计算方法很多可以利用燃烧热和中和热、物质总能量、键能、热化学反应方程式及盖斯定律计算。（1）由键能计算反应热【真题精炼、引导分析】两个典型例题，都是与键能有关的反应热计算问题，但是两者又有不同。第一题可先写出热化学反应方程式，再根据键能计算反应热的公式求解。第二题根据给出的键能无法直接根据公式求解，因为C、CO的键能未知，必须先利用盖斯定律将两式进行转化，再利用键能求解。【练后归纳】解题要点：(1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。(2)关键：正确找出反应物和生成物所含共价键的数目。(3)熟记常见物质键的种类和数目。（2）由图像计算反应热【典例分析】引导学生形成正确的思维模式——分析题意、明确目标、知识储备、解决问题。再通过考题精炼加深理解。（3）盖斯定律计算反应热应注重方法指导，让学生形成正确的思维模式。【真题演练】18年和16年的这两个真题都是直接告诉了目标方程让我们求ΔH，解体方法就是目标方程法，具体操作为三调一加，注意方程式运算时，ΔH也要进行运算。【考题精炼】本题也给了目标方程，但是学生很容易出错，主要是因为已知反应太多，学生在运算过程中很容易把系数弄错，所以强调运算一步就写一步反应，便于发现问题。17年的这个真题没有目标方程，所以我们在书写和计算时，要注意抵消哪些物质。反应热的计算方法很多，我们要具体问题具体分析，灵活运用各种方法。学生想要掌握这些方法关键还是要通过训练加深理解和认识。【总结归纳】解体步骤：①找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置②根据待求方程式中各物质的计量数和位置，对已知方程式进行处理变形(“三调一加”)③根据盖斯定律：方程式进行加减的时候，能量也符合加减，计算ΔH【设计目的】1、通过真题演练，使学生明确考法。2、层层深入，提高能力3、完善学生的知识体系4、以提高学生的核心素养。七、巩固练习（见附件）