2024-2025學年新教材高中化學第1章化學反應的熱效應第2節(jié)微專題1利用蓋斯定律推測并書寫熱化學方程式教案新人教版選擇性必修第一冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學——化學反應的熱效應

2.教學年級和班級：高中一年級一班

3.授課時間：2024年9月20日

4.教學時數(shù)：45分鐘

二、教學內(nèi)容

1.知識目標：

（1）理解化學反應的熱效應概念；

（2）掌握蓋斯定律及其應用；

（3）能夠推測并書寫熱化學方程式。

2.能力目標：

（1）通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察能力；

（2）通過小組討論和問題解答，培養(yǎng)學生的思維能力和解決問題的能力。

三、教學過程

1.導入：通過一個簡單的化學實驗，讓學生觀察化學反應過程中的溫度變化，引發(fā)學生對化學反應熱效應的興趣。

2.新課講解：介紹化學反應的熱效應概念，解釋蓋斯定律及其應用，引導學生通過實例分析和討論，理解并掌握蓋斯定律在熱化學方程式書寫中的應用。

3.實例分析：給出幾個典型的化學反應例子，讓學生根據(jù)蓋斯定律推測并書寫熱化學方程式，通過小組討論和解答疑問，幫助學生鞏固所學知識。

4.課堂練習：布置一些練習題，讓學生獨立完成，檢驗學生對蓋斯定律和熱化學方程式的掌握程度。

5.總結：對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結，強調(diào)蓋斯定律在化學反應熱效應研究中的應用，引導學生思考化學反應熱效應在實際生活中的意義。

四、教學評價

1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與程度、提問回答等情況，了解學生的學習狀態(tài)。

2.練習完成情況：檢查學生課后練習的完成質(zhì)量，評估學生對知識的掌握程度。

3.小組討論：評價學生在小組討論中的表現(xiàn)，包括思維敏捷性、團隊協(xié)作能力等。

五、教學資源

1.實驗器材：燒杯、溫度計、量筒等；

2.教學課件：蓋斯定律、熱化學方程式等相關課件；

3.練習題：相關知識點的練習題和答案。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察能力，提高學生運用化學知識解決實際問題的能力。

2.證據(jù)推理：引導學生運用蓋斯定律分析和解決化學反應熱效應問題，培養(yǎng)學生運用證據(jù)進行推理和判斷的能力。

3.模型建構：讓學生通過實例分析和討論，構建化學反應熱效應的概念模型，培養(yǎng)學生的模型建構能力。

4.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生嚴謹治學、積極思考的科學態(tài)度，養(yǎng)成勇于實踐、克服困難的精神。學情分析高中一年級一班的學生整體化學基礎較好，對基本的化學概念和原理有一定的理解。在學習化學反應的熱效應這一章節(jié)時，學生需要具備以下幾個方面的知識和能力：

1.知識層面：學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了化學反應的基本概念，對物質(zhì)的狀態(tài)變化、能量變化有一定的了解。然而，對于熱化學方程式的書寫和蓋斯定律的應用，部分學生可能還存在一定的困惑。

2.能力層面：學生在實驗操作、數(shù)據(jù)分析、問題解決等方面具備一定的能力。但在運用蓋斯定律推測并書寫熱化學方程式時，部分學生可能存在邏輯推理不嚴密、解決問題的能力不足等問題。

3.素質(zhì)層面：大部分學生對化學學科具有較強的興趣，求知欲旺盛。然而，在學習過程中，部分學生可能存在以下行為習慣問題：

a.實驗操作不規(guī)范：部分學生在實驗過程中操作不規(guī)范，影響實驗結果的準確性；

b.課堂參與度不高：部分學生在課堂上不愿積極參與討論，影響課堂氛圍和教學效果；

c.學習方法不當：部分學生在學習過程中缺乏自主學習、合作學習的方法，導致學習效果不佳。

針對上述學情，本節(jié)課的教學設計將注重以下幾個方面：

1.通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實驗操作能力和觀察能力；

2.引導學生運用蓋斯定律分析和解決化學反應熱效應問題，培養(yǎng)學生運用證據(jù)進行推理和判斷的能力；

3.培養(yǎng)學生嚴謹治學、積極思考的科學態(tài)度，養(yǎng)成勇于實踐、克服困難的精神；

4.針對不同層次的學生，設計適量難度的練習題，激發(fā)學生的學習動力，提高學生的學習效果。

結合學情分析，本節(jié)課的教學目標、教學內(nèi)容和教學過程將充分考慮學生的實際情況，注重培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，提高學生的化學素養(yǎng)。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節(jié)課所需的教材或學習資料，包括新教材高中化學第1章化學反應的熱效應相關內(nèi)容。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在課堂上進行直觀展示和解釋，幫助學生更好地理解和掌握蓋斯定律和熱化學方程式。

3.實驗器材：準備燒杯、溫度計、量筒等實驗器材，以便進行化學反應熱效應的實驗觀察和數(shù)據(jù)分析。同時，確保實驗器材的完整性和安全性，避免實驗過程中出現(xiàn)意外。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，布置教室環(huán)境，設置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學生進行小組討論和實驗操作。此外，還應準備黑板和多媒體設備，以便進行課件展示和講解。

5.練習題和答案：準備一些與蓋斯定律和熱化學方程式相關的練習題，供學生在課堂上獨立完成和檢驗學習效果。同時，準備練習題的答案，以便在課后進行批改和反饋。

6.教學課件：制作與本節(jié)課內(nèi)容相關的教學課件，包括蓋斯定律、熱化學方程式等相關知識點，以便在課堂上進行講解和展示。

7.教學參考資料：查閱相關教學參考書籍和資料，以便在教學過程中進行參考和借鑒，提高教學質(zhì)量。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對化學反應熱效應的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道化學反應的熱效應是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于化學反應熱效應的圖片或視頻片段，讓學生初步感受化學反應的熱效應的魅力或特點。

簡短介紹化學反應熱效應的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.化學反應熱效應基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解化學反應熱效應的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解化學反應熱效應的定義，包括其主要組成元素或結構。

詳細介紹化學反應熱效應的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.蓋斯定律與熱化學方程式案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解蓋斯定律與熱化學方程式的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的化學反應熱效應案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解化學反應熱效應的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用蓋斯定律和熱化學方程式解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與蓋斯定律和熱化學方程式相關的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對蓋斯定律和熱化學方程式的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)蓋斯定律和熱化學方程式的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括蓋斯定律和熱化學方程式的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)蓋斯定律和熱化學方程式在現(xiàn)實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用蓋斯定律和熱化學方程式。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于蓋斯定律和熱化學方程式的短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理1.化學反應熱效應的基本概念

-化學反應過程中放出或吸收的熱量稱為化學反應熱效應。

-化學反應熱效應可以是放熱反應（負值），也可以是吸熱反應（正值）。

-化學反應熱效應的單位是焦耳（J）或卡路里（cal）。

2.蓋斯定律

-蓋斯定律是熱力學第一定律的一種表述，指出在一個封閉系統(tǒng)中，總熵增加，即熵變大于零。

-蓋斯定律可以用來計算化學反應的熱效應，通過反應物和生成物的摩爾數(shù)以及標準生成焓來確定反應的熱效應。

-蓋斯定律的數(shù)學表達式為：ΔG=ΔG°+RTlnQ，其中ΔG是自由能變化，ΔG°是標準自由能變化，R是氣體常數(shù)，T是溫度，Q是反應商。

3.熱化學方程式

-熱化學方程式是表示化學反應過程中放出或吸收熱量的化學方程式。

-熱化學方程式中，反應物和生成物的摩爾數(shù)與它們的標準生成焓相乘，得到反應的熱效應。

-熱化學方程式通常在標準狀態(tài)下（25°C，1大氣壓）進行計算和表示。

4.化學反應熱效應的實驗觀察

-通過實驗可以觀察化學反應過程中的溫度變化，從而確定反應的熱效應。

-實驗中常用的設備有燒杯、溫度計、量筒等，可以通過測量反應前后的溫度差來計算熱效應。

5.化學反應熱效應的應用

-化學反應熱效應可以用于解釋和預測化學反應的自發(fā)進行方向。

-化學反應熱效應也可以用于計算化學反應的平衡常數(shù)，從而確定反應的進行程度。

6.蓋斯定律和熱化學方程式的實際應用

-在工業(yè)生產(chǎn)中，蓋斯定律和熱化學方程式可以用于設計和優(yōu)化化學反應過程，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率和純度。

-在能源領域，蓋斯定律和熱化學方程式可以用于評估和利用化學反應過程中的能量變化，如燃燒反應、電池反應等。

7.蓋斯定律和熱化學方程式的計算方法

-蓋斯定律和熱化學方程式的計算通常需要使用標準生成焓的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以從化學手冊或數(shù)據(jù)庫中查找。

-在計算熱化學方程式時，需要考慮反應物和生成物的狀態(tài)變化，如氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等，以及它們的標準生成焓。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）填空題：請根據(jù)本節(jié)課所學的蓋斯定律和熱化學方程式，填寫以下空白處：

a.化學反應的熱效應是指反應過程中放出或吸收的熱量，其單位是________。

b.蓋斯定律是熱力學第一定律的一種表述，指出在一個封閉系統(tǒng)中，總熵增加，即熵變大于零。

c.熱化學方程式是表示化學反應過程中放出或吸收熱量的化學方程式，其通常在________狀態(tài)下進行計算和表示。

d.實驗中常用________等設備來觀察化學反應過程中的溫度變化。

（2）選擇題：請根據(jù)本節(jié)課所學的蓋斯定律和熱化學方程式，回答以下問題：

a.下列哪種化學反應是放熱反應？

a)燃燒反應

b)合成反應

c)分解反應

d)置換反應

b.蓋斯定律的數(shù)學表達式為________，其中ΔG是自由能變化，ΔG°是標準自由能變化，R是氣體常數(shù)，T是溫度，Q是反應商。

（3）計算題：請根據(jù)本節(jié)課所學的蓋斯定律和熱化學方程式，計算以下化學反應的熱效應：

a.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，在標準狀態(tài)下進行，已知標準生成焓ΔH°(H2)=-285.8kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(H2O)=-285.8kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

b.C(s)+O2(g)→CO2(g)，在標準狀態(tài)下進行，已知標準生成焓ΔH°(C)=-393.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(CO2)=-393.5kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

（4）實驗報告：請根據(jù)本節(jié)課所學的化學反應熱效應的實驗觀察方法，完成一次實驗，并撰寫實驗報告。

2.作業(yè)反饋

（1）批改作業(yè)：教師應及時批改學生的作業(yè)，檢查學生對蓋斯定律和熱化學方程式的理解和掌握程度。

（2）反饋作業(yè)：在批改作業(yè)的過程中，教師應指出學生在作業(yè)中存在的問題，如知識點掌握不牢固、計算錯誤、實驗操作不規(guī)范等，并提出改進建議。

（3）個別輔導：對于作業(yè)中存在問題的學生，教師應進行個別輔導，幫助學生理解和掌握蓋斯定律和熱化學方程式的相關知識點。

（4）作業(yè)講評：教師應在課堂上對作業(yè)中的典型問題和錯誤進行講評，幫助學生糾正錯誤觀念，提高對蓋斯定律和熱化學方程式的認識和理解。課后作業(yè)1.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學方程式，計算以下化學反應的熱效應：

a.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)，已知標準生成焓ΔH°(N2)=-394.4kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(NH3)=-46.1kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

b.2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)，已知標準生成焓ΔH°(H2O)=-241.8kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

2.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學方程式，計算以下化學反應的熱效應：

a.C(s)+O2(g)→CO2(g)，已知標準生成焓ΔH°(C)=-393.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(CO2)=-393.5kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

b.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，已知標準生成焓ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(H2O)=-285.8kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

3.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學方程式，計算以下化學反應的熱效應：

a.2CH4(g)→C2H2(g)+3H2(g)，已知標準生成焓ΔH°(CH4)=-74.6kJ/mol，ΔH°(C2H2)=-269.3kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

b.2C2H2(g)+5H2(g)→4CH4(g)，已知標準生成焓ΔH°(C2H2)=-269.3kJ/mol，ΔH°(H2)=0kJ/mol，ΔH°(CH4)=-74.6kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

4.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學方程式，計算以下化學反應的熱效應：

a.2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)，已知標準生成焓ΔH°(NO)=-180.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(NO2)=-33.1kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

b.2NO2(g)→2NO(g)+O2(g)，已知標準生成焓ΔH°(NO2)=-33.1kJ/mol，ΔH°(NO)=-180.5kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

5.請根據(jù)蓋斯定律和熱化學方程式，計算以下化學反應的熱效應：

a.2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)，已知標準生成焓ΔH°(SO2)=-295.7kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol，ΔH°(SO3)=-393.6kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。

b.2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g)，已知標準生成焓ΔH°(SO3)=-393.6kJ/mol，ΔH°(SO2)=-295.7kJ/mol，ΔH°(O2)=0kJ/mol。計算反應的熱效應ΔH。內(nèi)容邏輯關系①蓋斯定律是熱力學第一定律的一種表述，指出在一個封閉系統(tǒng)中，總熵增加，即熵變大