翁玉草

一、教材分析

本節(jié)課選內(nèi)容選自“化學(xué)反應(yīng)原理”專題1第一單元第二部分，在必修2及前面一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，學(xué)生初步學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的知識，對于化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化的關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了一定的認識。本節(jié)是在反應(yīng)熱和熱化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上介紹了常見的獲得化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)的方法，即通過實驗測量以及運用蓋斯定律計算。同時也為該單元的第三部分“能源的充分利用”中的煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的熱量利用問題打下堅實的基礎(chǔ)。

本節(jié)內(nèi)容邏輯性強，體現(xiàn)了知識的邏輯順序，教材首先在第6頁設(shè)置“活動與探究”，通過測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的實驗，讓學(xué)生切身體驗測量化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱的方法；然后介紹了某些反應(yīng)的反應(yīng)熱無法測量，從而引出進行反應(yīng)熱計算的必要性；在此基礎(chǔ)上介紹計算的依據(jù)——蓋斯定律，并在第8頁設(shè)置“問題解決”，引導(dǎo)學(xué)生在討論例題的基礎(chǔ)上總結(jié)運用蓋斯定律進行計算的一般思路，并通過練習(xí)加以鞏固。

二、學(xué)情分析

“化學(xué)反應(yīng)原理”選修模塊的學(xué)習(xí)對象是理科的學(xué)生。經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了反應(yīng)熱的含義和熱化學(xué)方程式的意義及書寫方法，也具備了一定的實驗基本操作技能，在初中已經(jīng)知道Q=CMΔT。在新課程的學(xué)習(xí)和教學(xué)評價的鼓勵下，大部分學(xué)生能積極參與課堂活動，提出疑問，進行交流、討論，已具備基本的科學(xué)探究能力。但學(xué)生學(xué)習(xí)蓋斯定律、化學(xué)方程式中物質(zhì)的抵消和反應(yīng)熱數(shù)據(jù)的加減可能存在一定困難，這些知識還需要在教師的引導(dǎo)下進一步探究。

三、學(xué)習(xí)目標

浙江省的“化學(xué)反應(yīng)原理”教學(xué)指導(dǎo)意見中對“反應(yīng)熱的測定和計算”教學(xué)要求如下：

基本要求：通過測定中和熱的實驗，理解測定反應(yīng)熱的基本原理，初步學(xué)會測定反應(yīng)熱的實驗方法。

說明：反應(yīng)熱測定的其他方法不作要求。知道蓋斯定律，用蓋斯定律進行有關(guān)焓變的簡單計算。

因此，根據(jù)教學(xué)要求和學(xué)生的學(xué)情確定如下學(xué)習(xí)目標：

（1）知識與技能。①通過測定中和熱的實驗，理解測定反應(yīng)熱的基本原理，初步學(xué)會測定反應(yīng)熱的實驗方法。②提高對熱化學(xué)方程式內(nèi)涵的認識，理解熱量與物質(zhì)的量的緊密聯(lián)系。③知道蓋斯定律的內(nèi)容，能運用蓋斯定律計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。④能正確分析誤差產(chǎn)生的原因并能采取適當(dāng)?shù)拇胧p少誤差。

（2）過程與方法。①通過中和熱的測定活動，讓學(xué)生體會定量實驗研究方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。②通過設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}和臺階，引起學(xué)生主動探究運用蓋斯定律解決實際問題的技巧。

（3）情感態(tài)度與價值觀。①通過對化學(xué)反應(yīng)熱的計算，體會化學(xué)反應(yīng)對人類生活生產(chǎn)的作用，樹立化學(xué)研究的志向。②通過與同學(xué)共同合作、探究學(xué)習(xí)，學(xué)會傾聽、欣賞、分享，增強團隊精神。

四、重、難點

重點：中和熱測定的實驗方法和運用蓋斯定律計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。難點：運用蓋斯定律計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。

五、教學(xué)過程

【教師活動】引入：（溫故知新）下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式表示正確的是（ ）。

A.NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（1）

ΔH=57.3 KJ·mol-1 。B.C（s）+1/2O2（g）=CO（g） ΔH =-110.5 KJ·mol-1。C.CO+1/2O2=CO2 ΔH=-283.0 KJ·mol-1D.C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH=-393.5。

分析選B，并改正其他選項。

【教師活動】設(shè)問：這些反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)如何獲得？

板書：反應(yīng)熱的測量和計算。

講解：A.NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）

+H2O（1） ΔH =-57.3 KJ·mol-1。

該項反應(yīng)為中和反應(yīng)，ΔH表示中和熱，數(shù)據(jù)為57.3，如何通過實驗測得？

【學(xué)生活動】閱讀：第6頁活動與探究中的（1）（2）（3）?！窘處熁顒印刻釂枺孩傩枰裁磧x器？②測哪幾種溶液的溫度？③如何利用數(shù)據(jù)計算熱量？（學(xué)生給出公式Q =c·m·Δt） 【教師活動】分析：公式中的c、m、Δt，在該實驗中的數(shù)據(jù)處理方式?！緦W(xué)生活動】思考：①式子中Q是反應(yīng)熱嗎？②式子中ΔH是中和熱嗎？③如何計算該反應(yīng)的中和熱？【教師活動】指導(dǎo)閱讀第6頁活動與探究中的（1）（2）（3），指出操作要領(lǐng)“迅速”“立即”“不斷攪拌”“最高溫度”。【學(xué)生活動】分組實驗：（分別有氫氧化鈉溶液和鹽酸若干組，氫氧化鉀溶液和鹽酸若干組，氫氧化鈉溶液和硝酸若干組）

記錄實驗數(shù)據(jù)：計算ΔH。

【學(xué)生活動】匯報數(shù)據(jù)。【教師活動】提問：①為什么不同的溶液中和熱數(shù)據(jù)接近？②反應(yīng)的實質(zhì)是什么？

講解：科學(xué)標準實驗測定， 稀強酸（H+）與稀強堿（OH-）溶液發(fā)生中和反應(yīng)，中和熱標準值為57.3KJ·mol-1。

提問：③為什么測定值與標準值不相等且總是偏??？

【學(xué)生活動】討論：可能的原因有，溶液體積有誤差、溫度計讀數(shù)誤差、混合動作緩慢、隔熱操作不到位……【教師活動】設(shè)問：科學(xué)家如何減少實驗誤差？

講解：利用先進的儀器如彈式量熱計或高精度兩用全自動量熱儀，并且多次實驗，取平均值。

過渡：有些實驗的反應(yīng)熱無法測量，如（引入題中的B項）C（s） + 1/2O2（g） = CO（g） ΔH =-110.5 KJ·mol-1，那么ΔH的數(shù)據(jù)如何獲得？

【教師活動】介紹：蓋斯定律。【學(xué)生活動】蓋斯定律應(yīng)用一：A.圖示法。

思考：ΔH3和ΔH1、ΔH2有什么關(guān)系？

蓋斯定律應(yīng)用二：B.方程式疊加法。

思考一：C（石墨）+1/2O2（g）=CO（g） △H=？①C（石墨）+O2（g）= CO2（g） △H1=-393.5kJ·mol-1。②CO（g）+1/2O2（g） = CO2（g） △H2=-283.0kJ·mol-1 。

思考二：C（石墨） 和氧氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳氣體的焓變。①C（石墨）+O2（g）=CO2（g） △H1。②2CO2（g）=2CO（g）+O2（g） △H2。

【教師活動】小結(jié)：應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的方法。①寫出目標方程式；②找出目標方程式中各物質(zhì)在已知方程式的位置；③根據(jù)目標方程式中各物質(zhì)計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進行處理，或調(diào)整計量數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向；④實施疊加并檢驗上述分析的正確與否?！緦W(xué)生活動】第9頁問題解決?！窘處熁顒印靠偨Y(jié)。

六、教學(xué)的創(chuàng)新點

（1）教材中實驗用到的酸是鹽酸，堿是氫氧化鈉溶液。為了使學(xué)生更好地理解中和熱的概念，在完成實驗后，再增加硝酸和氫氧化鉀溶液。這個實驗改為直接分三組：甲：KOH+HCl，乙：HCl+NaOH，丙：NaOH+

HNO3 。這樣節(jié)省了課堂的時間，同時也可以讓學(xué)生理解，只要是稀的強酸和稀的強堿反應(yīng)生成1摩爾水，放出的熱量是相同的，反應(yīng)的實質(zhì)是一樣的。

（2）對書本第8頁問題解決進行改編。在例題的基礎(chǔ)上進一步的遞進，解決了利用正反應(yīng)焓變求逆反應(yīng)焓變和系數(shù)改變求焓變的方法，同時運用蓋斯定律運算已知兩條反應(yīng)求未知反應(yīng)，并且總結(jié)了求解方法，為第9頁“問題解決”2打下了基礎(chǔ)。

（浙江省溫州市甌海區(qū)第一高級中學(xué)）