《反應(yīng)熱及其測(cè)定》教案課標(biāo)解讀內(nèi)容要求認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以與熱能互相轉(zhuǎn)化，能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。知道內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響。學(xué)業(yè)要求能從體系與環(huán)境的角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱的概念。能利用簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。教材分析本節(jié)是人教版新教材《選擇性必修一化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第一節(jié)第一課時(shí)，是學(xué)生展開化學(xué)學(xué)科深入學(xué)習(xí)的第一章節(jié)，從編排思路可以看出，教材首先從體系與環(huán)境的角度明確了反應(yīng)熱的概念，并以“探究”的形式，利用簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定中和反應(yīng)熱。反應(yīng)熱的概念是引入焓變的基礎(chǔ)，通過(guò)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定，使學(xué)生從定量的角度感受反應(yīng)熱，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算生產(chǎn)1mol水放出的熱量，為學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫打下基礎(chǔ)。本章節(jié)內(nèi)容著重引導(dǎo)學(xué)生在定量的層次上，討論化學(xué)反應(yīng)的能量變化問(wèn)題，在觀念上形成定量的能量觀。在人教版舊教材《選修4化學(xué)反應(yīng)原理》的本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容編排中，與新教材截然不同。在教學(xué)內(nèi)容上對(duì)反應(yīng)熱的概念沒(méi)有明確界定，對(duì)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定放在學(xué)習(xí)了熱化學(xué)方程式書寫后的實(shí)踐活動(dòng)欄目中。與舊教材相比，新教材更注重與必修階段的銜接，從學(xué)生已有的認(rèn)知出發(fā)，由淺入深，層層遞進(jìn)，完成從定性到定量的視角轉(zhuǎn)化。在中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中更重視探究過(guò)程，從提出問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理到問(wèn)題與討論，在實(shí)驗(yàn)中注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)核心素養(yǎng)。學(xué)情分析在初中階段，學(xué)生已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化，而能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。在新教材必修階段學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立了吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念；了解到化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因；知道一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放熱量還是吸收熱量與反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小有關(guān)。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前已從定性角度認(rèn)識(shí)到化學(xué)能與熱能的互相轉(zhuǎn)化，但缺乏定量測(cè)定、表示、計(jì)算能量變化大小的知識(shí)和能力，需要在教學(xué)中注意定性到定量角度的銜接，引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行定量分析中形成處理數(shù)據(jù)、解決問(wèn)題的能力。素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】能從體系與環(huán)境的角度了解反應(yīng)熱的概念；能理解反應(yīng)熱測(cè)定的原理和方法，會(huì)分析產(chǎn)生誤差的原因，不斷完善和改進(jìn)測(cè)定方法；通過(guò)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)探究，從定量角度認(rèn)識(shí)能量的轉(zhuǎn)化?！驹u(píng)價(jià)目標(biāo)】1.通過(guò)對(duì)常見(jiàn)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的回憶，診斷學(xué)生對(duì)化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解程度。2.通過(guò)對(duì)中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的步驟分析，診斷學(xué)生對(duì)反應(yīng)熱定量測(cè)定原理掌握程度，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究精神。3.通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的收集與誤差分析，診斷并發(fā)展學(xué)生的證據(jù)推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理和方法教學(xué)難點(diǎn)：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)誤差分析教學(xué)方法學(xué)法教法學(xué)法教法教學(xué)思路教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境發(fā)現(xiàn)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：目前市面上的“即熱飯盒”，其原理是在飯盒底部有兩層，一層存放水，另一層存放鎂和鐵的混合物（發(fā)熱包主要成分）。使用時(shí)打開隔離層，即發(fā)生以下反應(yīng)：Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑。【教師提問(wèn)】如何定量的描述化學(xué)反應(yīng)吸收或釋放的熱量？發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并展開討論，從定性了解到化學(xué)反應(yīng)與熱量的轉(zhuǎn)化關(guān)系的認(rèn)知視角切換到定量描述化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量的認(rèn)知視角。學(xué)習(xí)任務(wù)一：了解反應(yīng)熱概念【教師講解】體系與環(huán)境的劃分、反應(yīng)熱的概念、等溫條件的含義【情境導(dǎo)入】通過(guò)中和反應(yīng)的熱成像視頻直觀的感受反應(yīng)放出的熱量。【教師啟發(fā)】在實(shí)驗(yàn)室中該如何準(zhǔn)確測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？明確反應(yīng)熱的概念，通過(guò)中和反應(yīng)的熱成像視頻直觀感受反應(yīng)熱的傳遞。學(xué)習(xí)任務(wù)二：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定【化學(xué)史情境】化學(xué)家貝特羅用自制的量熱計(jì)測(cè)出了反應(yīng)熱?！窘處熤v解】貝特羅發(fā)明的量熱計(jì)還沿用至今，現(xiàn)在我們實(shí)驗(yàn)室中使用的量熱計(jì)大致結(jié)構(gòu)也與貝特羅的量熱計(jì)的一致，包括其中三個(gè)重要組成部件：隔熱層、溫度計(jì)、玻璃攪拌棒?！窘處熖釂?wèn)】由于各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)不同，你能找出最佳材料嗎？【教師提問(wèn)】實(shí)驗(yàn)中所用稀HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是1∶1而是NaOH稍過(guò)量？【教師提問(wèn)】為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中已采取了哪些措施？【教師啟發(fā)】該如何進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)？通過(guò)化學(xué)史實(shí)了解中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)會(huì)分析裝置儀器的作用；理解實(shí)驗(yàn)的原理以及減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法；在教師的啟發(fā)下提出進(jìn)一步減少誤差的改進(jìn)建議。課堂小結(jié)鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容隨堂練習(xí)【課堂練習(xí)】檢測(cè)學(xué)生對(duì)反應(yīng)熱概念的理解程度以及對(duì)中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的原理和誤差分析的掌握程度。進(jìn)行練習(xí)，鞏固本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容。板書設(shè)計(jì)課堂練習(xí)（典型性、代表性）1．在日常生活和學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常接觸到下列反應(yīng)：①化石燃料燃燒②強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的中和反應(yīng)③用C和H2O在高溫下制水煤氣④鋅和鹽酸反應(yīng)制氫氣⑤氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體研磨放出氨氣⑥煅燒石灰石其中屬于放熱反應(yīng)的有，吸熱反應(yīng)的有。2.請(qǐng)判斷下列說(shuō)法正誤。(1)濃硫酸與NaOH溶液反應(yīng)生成1molH2O(l)，放出的熱量為57.3kJ()(2)同一中和反應(yīng)的反應(yīng)熱與酸堿的用量有關(guān)()(3)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的玻璃攪拌器換成銅質(zhì)攪拌器效果更好()(4)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將50mL0.55mol·L－1NaOH溶液分多次倒入小燒杯()(5)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定鹽酸后的溫度計(jì)沒(méi)有沖洗干凈，立即測(cè)NaOH溶液的溫度()3．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量為52.3kJ，造成這一結(jié)果的原因不可能是的是()A．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差B．用量筒量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)C．分多次將NaOH溶液倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中D．用測(cè)量鹽酸的溫度計(jì)直接測(cè)定NaOH溶液的溫度4．用50mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量計(jì)算反應(yīng)熱。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)和中和反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．如圖條件下實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有熱量損失B．玻璃攪拌器可用銅質(zhì)材料代替C．中和反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ·mol－1的熱量5.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是()A.實(shí)驗(yàn)(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C.實(shí)驗(yàn)(c)中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌棒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響D.實(shí)驗(yàn)(c)中若用NaOH固體測(cè)定，則測(cè)定數(shù)值偏高《反應(yīng)熱及其測(cè)定》作業(yè)設(shè)計(jì)一、單項(xiàng)選擇題Ⅰ1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說(shuō)法正確的是()A．放熱反應(yīng)的發(fā)生無(wú)須任何條件B．化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱無(wú)關(guān)C．化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都伴隨著能量的變化D．硫酸與氫氧化鈉的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化A了解化學(xué)反應(yīng)的特征是伴隨著能量的變化；從微觀角度分析吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的內(nèi)因；了解常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)類型。L1BL1CL1DL12．下列有關(guān)中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測(cè)定的說(shuō)法正確的是()A．若中和反應(yīng)放出的熱量為57.3kJ，則1molH2SO4和1molCa(OH)2反應(yīng)放出的熱量是114.6kJB．準(zhǔn)確測(cè)量中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，至少需測(cè)定溫度4次C．玻璃攪拌器材料若用銅代替，則測(cè)量出的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值偏小D．若稀酸溶液中H＋與稀堿溶液中OH－的物質(zhì)的量相等，則所測(cè)中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值更準(zhǔn)確【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理A定量角度理解中和反應(yīng)反應(yīng)熱的概念L1B中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)操作L1C基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因L2D基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因L3二、單項(xiàng)選擇題Ⅱ3．在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是()A．使用玻璃攪拌器是為了使反應(yīng)物混合均勻，減小實(shí)驗(yàn)誤差B．為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度，實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與容器底部接觸C．用50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液與50mL0.50mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，測(cè)得的反應(yīng)熱數(shù)值偏大D．在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計(jì)【參考答案】A【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理A基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因L2B基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因L2C基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因L3D中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的基本實(shí)驗(yàn)操作L14．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出稀鹽酸和稀NaOH溶液(堿稍過(guò)量)反應(yīng)生成1mol水的放出的熱量為52.3kJ，造成這一結(jié)果的原因不可能的是()A．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差B．用量筒量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)C．分多次將NaOH溶液倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒中D．用測(cè)量鹽酸的溫度計(jì)直接測(cè)定NaOH溶液的溫度【參考答案】B【質(zhì)量水平】考點(diǎn)細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定原理A基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因L3BL3CL3DL3三、非選擇題5．50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)熱?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_____________。（2）在操作正確的前提下提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是___________________。（3）倒入NaOH溶液的正確操作是________(填序號(hào))。①沿玻璃棒緩慢倒入②分三次少量倒入③一次迅速倒入（4）如果不蓋杯蓋，所求得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱的絕對(duì)值將會(huì)______(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。（5）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，調(diào)整反應(yīng)物用量后所放出的熱量與原實(shí)驗(yàn)________________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求中和反應(yīng)反應(yīng)熱（以生成1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)）與原實(shí)驗(yàn)_____________，簡(jiǎn)述理由：________________________________。（6）若計(jì)算生成1molH2O時(shí)的放出的熱量小于57.3kJ，產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b．量取鹽酸的體積時(shí)仰視讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中d．用溫度計(jì)測(cè)定鹽酸起始溫度后直接測(cè)定NaOH溶液的溫度e．使用玻璃攪拌器攪拌不均勻f．實(shí)驗(yàn)中用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器【參考答案】（1）玻璃攪拌器。（2）保溫隔熱。（3）③