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山东省枣庄八中高二化学《化学反应的热效应》教案

山东省枣庄八中高二化学《化学反应的热效应》教案
一.教材分析: 本节首先通过中和热的定量测定,介绍了化学反应伴随着的能量变化,从能量(热量)变化 的角度研究化学反应,就是热化学。又结合高一必修二第二章对化学反应中能量的变化的初 步介绍,也就是放热反应和吸热反应,介绍了热化学的基本概念——焓变。既然化学反应同 时含有能量的变化和物质种类的变化,所以要有新的化学用语来表示,引出了热化学方程式。 并通过热化学方程式引出了盖斯定律——化学反应,无论是通过一步完成还是通过几步完成, 只要产物种类状态确定,那么 反应焓变也是确定的。 本节课内容是在必修二第二章对化学反应中能量的变化有初步介绍的基础上的进一步认识和 深化。本节以能量变化的一部分——热效应为主线索,首先定义了反应热的概念,并大体介 绍了定量测定反应热的实验方法,使学生对反应热有个初步概念。 二.设计思路 本节教学内容计划分三个课时,第一课时通过中和热的定量测定这一实验,让学生通过实验 了解中和热的概念,感知化学反应的能量变化,以及这种变化的测量难度。指出研究化学反 应的反应热的方法,应该有实验方法和理论方法。第二课时通过复习高二所学的放热反应和 吸热反应,对比、迁移、建构热化学中的基本概念——焓变,明确焓变与反应吸热和放热的 关系,学会热化学方程式的书写。第三课时,通过讲练结合的方式,练习热化学方程式,掌握 盖斯定律。 由于本课节内容较抽象难懂,与以前联系较少且新概念较多,故在教学中采用多台阶、小步 幅的方法,层层推进,使学生能于不知不觉中得到提高。具体教学环节在引入时可通过燃料 的燃烧、Ba(OH)2 与 NH4Cl 的反应吸热和放热的不同来吸引学生的注意力,同时提出问题:为 什么会有这样的区别?此时提出反应热的定义,同时进行讲解与说明。再介绍反应热的测量 装置——量热计,介绍其结构与工作原理,此时可比较热容和比热的概念的区别,然后看视 频(量热计的使用试验) ,同时体会实验要求的注意事项。在这里补充物理量的变化的表示方 式即 △X 的含义,同时给出反应热的求算公式:Q=-C.△T。最后应做一定量的巩固训练,本 节课即以完成。 三.教学目标: 知识与技能:知道反应热效应的定量描述与反应条件有关; 了解反应热效应的定量测定 原理和方法; 过程与方法:通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面 的意义; 在学习过程中, 学会运用观察、 对比、 分析、 思考等方法 对 所获得的信息进行处理; 情感态度与价值观:使学生能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献,通过 进一步了解化学的研究特点, 激发学习的兴趣, 建立基本的化学科 学 思维。体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实 事 求是的科学态度;体会思考带给人 的愉快情感体验,感悟化学学科 学 习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。 教学重 .难点:反应热概念的含义。 四.教学过程: 第一课时 【引入新课】从从接触化学这门学科开始,我们就开始知道化学反应有新物质的生成并伴随着能 量的变化。
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【投影并板书】第 1 章 化学反应与能量转化 第 1 节 化学反应的热效应 【投影】 本节课所要解决的问题: 1、化学反应中为什么有能量变化? 2、哪些反应是放热反应?哪些反应是吸热反应? 3、如何定量描述一个化学反应释放或吸收的热量? 4、用什么方法可以准确地测量这些热量? 【提问】导学案问题一内容。 【学生讨论】...... 【学生回答】分小组进行回答 【多媒体展示】...... 【讲解】注意:化学反应是放热还是吸热,与反应条件(加热或不加热)没有关系。 【ppt 练习】下列对化学反应热现象的说法不正确的是( (2)放热反应时不必加热 C.一般地说,吸热反应加热后才能发生 D.化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的多少有关 【讲解并投影】为了定量描述化学反应中释放或吸收的热能,化学上把化学反应在一定温度 下进行时,反应所释放或吸收的热量称之为该温度下的热效应,简称反应热。 【板书并投影】一、化学反应的反应热 (一)反应热 1、定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度 下的热效应,简称反应热。 2、符号: Q Q<0 反应吸热 3、单位:J/mol 或 kJ/mol Q>0 反应放热 AC )

B.化学反应一定有能量变化

①中和热 4.反应热的分类: ②燃烧热 ③生成热……

【讲解】下面我们来看看什么是中和热和如何进行中和热的测定。 【板书】 (二)中和热 1、定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应 ,生成 1mol 水时的反应热叫做中和热。 【ppt 强调】注意点: ①条件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。 ②反应物: (强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热
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所伴随的热效应。 ③生成 1mol 水,中和反应的实质是 H 和 OH 化合生成 H20,若反应过程中有其他物质生成, 这部分反应热也不在中和热内。 ④放出的热量:57.3kJ/mol 【板书】2、中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);Q=-57.3 kJ/mol 【ppt 练习】1、已知 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△ H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反应中放出 的热量。 (1)用 20gNaOH 配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ 的热量。 (2)用 2molH2SO4 配稀溶液跟足量稀 NaOH 反应,放出____________kJ 的热量。 【ppt练习】2、为了减小误差,某同学在实验中两次测定中和热。第一次用50mL0.5mol?L
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的盐酸和50mL0.5mol?L NaOH溶液, 第二次是用100mL0.5mol?L 的盐酸和100mL0.5mol?L 的N aOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 【讲解】我们来看看中和热的测量及有关问题。 【阅读】指导学生阅读课本 P3 页, (并完成导学案问题三) 1、测定中和热的仪器; 2、测定中和热的原理; 3、测 定中和热中应该要注意哪些问题? 【视频】中和热的测定。 【投影并板书】3、中和热的测量 (1)仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯) (相等或者不相等) 。

【投影】

【板书】原理:Q= —C(T2—T1) (C 为热容)

或 Q= —C m (T2—T1)(C 为比热容)

【讲解】根据单位判断到底是热容还是比热容。 【投影】操作步骤: 【投影】步骤: 1)组装量热器 在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条) ,使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平 (防止热量扩散 到周围的空气中,造成误差)。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条) ,大烧杯 上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板, 在板中间开两个小孔,正好使温度计和环 形玻璃搅拌

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棒通过,如上图所示。 2)药品取用 1、向量热计内筒中加入 1.0mol/L 的盐酸 100mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初 始温度 T1 2、向 250 mL 烧杯中加入 1.0mol/L 的 NaOH 溶液 100mL,调节其温度,使与量热计中盐酸的温 度相同。 3)酸碱混合 1、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度 T2。 2、假设溶液的比热等于水的比热并忽略量热计的热容,根据溶液温度升高的数值,计算此中 和反应的反应热。 4)数据处理 5)重复以上实验两次 【提问】我们测得中和热为 52.5kJ,小于 57.3kJ,你们认为造成误差的原因可能有哪些? 【交流与讨论】学生汇报讨论的结果。 【投影】产生误差的原因有: (1)量取溶液的体积有误差 (2)药品的选用不当引起的误差 (3)实验过程中有液体洒在外面 (4)混合酸、碱溶液时,动作 缓 慢 (5)隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差 (6)测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。

【提问】 (1)大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么? (2) 酸、碱混合时,为何要把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入? (3) 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么? (4) 有人建议用 50mL1.1mol/LNaOH 进行上述实验, 测得的中和热数值会更加准确。 为什么? 【答案】 (1)减少热量损失 (2)减少热量损失 (3)不能。因为铜丝易导热,使热量损失较大 (4)可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。 【练习】3、50ml0.50mol·L 盐酸与50mL0.55mol·L NaOH溶液在如下图所 示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可 计算中和热。回答下列问题: (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
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(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 (3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值
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。 (填“偏大” “偏小”或“无影响” ) 。
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(4)实验中该用60mL0.50mol·L 盐酸跟50mL0.55mol·L NaOH溶液进行反应,与上述实验相 比,所放出的热量 由: ( 填 “ 相 等 ” 或 “ 不 相 等 ” ), 简 述 理 。 ;用

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会 50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述验, 测得的放出的热量数值可能会 小”或“无影响” ) 。 【小结】小结本节课的内容。 【作业】完成导学案中的其它练习 【板书设计】第 1 章 化学反应与能量转化 第 1 节 化学反应的热效应 一、化学反应的反应热 (一)反应热

(填 “偏大” “偏

1、定义:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度 下的热效应,简称反应热。 2、符号: Q Q<0 反应吸热 Q>0 反应放热

3、单位:J/mol 或 kJ/mol

①中和热 4、反应热的分类:②燃烧热 ③ 生 成热…… (二)中和热 1、定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成 1mol 水时的反应热叫做中和热。 2、中和热的表示:H+(aq)+OH -(aq)=H2O (l);Q=-57.3 kJ 3、中和热的测量 (1)仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯) (2)原理:Q= —C(T2—T1) (C 为热容) (3)步骤...... 课堂评析:本节课内容充实,在课堂设计时以化学反应的热效应为主线索,适当提及回顾了 以前所学过的相关知识,导学案上的题能在预定时间内完成。课上给了学生较多的自我展示 表现的机会,这节课学生较活跃,课堂气氛很好,导学案的应用与多媒体应用丰富了课堂内 容, 从课上检查情况来看,学生的掌握好,能理解概念基本的区别,并且课后的练习大多数 或 Q= —C m (T2—T1)(C 为比热容)

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学生都能做对,为下一节课的学习打下了良好的基础,提高了学习效率使学生对化学充满了 自信。

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