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1、 化學反應與能量 李仕才 一、教材分析 化學反應與能量的相關內(nèi)容主要出現(xiàn)在必修?2?第二章第一節(jié)化學能與熱能和選修?4?第一 章化學反應與能量，通過認真分析教材的這部分內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)主要考點有宏觀、微觀分析化學 反應中能量變化的原因，吸熱反應、放熱反應的判斷，反應熱、焓變、燃燒熱，中和熱等概 念的理解，熱化學反應方程式的書寫和判斷，蓋斯定律和反應熱的計算，以及能源等。 統(tǒng)觀整個高中化學教材，除了以物質(zhì)結構知識統(tǒng)帥整個化學教材外，還以化學變化中的 能量變化來組織教材。其原因是化學反應過程的能量變化對人類十分重要。能源是人類生存 和發(fā)展的重要物質(zhì)條件。 本部分內(nèi)容與后

2、面電化學基礎形成了一個能量轉(zhuǎn)化的體系，使學生對化學反應中能量的 變化有了整體認識。本節(jié)通過對化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的探討，使學生感悟到化學反應在人 類利用能源的歷史過程中充當?shù)年P鍵角色，初步樹立起科學的能源觀，形成將化學能與熱能 相互轉(zhuǎn)化的化學知識應用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，并引導學生形成與環(huán)境和諧共處，合理 利用自然資源的概念。 二、高考要求和命題趨向 考綱要求 ①了解化學反應中能量 轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn) 化形式。 ②了解化學能與熱能的 相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應、 放熱反應、反應熱等概念。 ③了解熱化學方程式的 含義，能正確書寫熱化學方 程式。

3、 ④了解能源是人類生存 和社會發(fā)展的重要基礎。了 解化學在解決能源危機中的 重要作用 ⑤了解焓變（ΔH）與反 考題取樣 2018?全國卷?I,T28(2)①； 2018?全國卷?II，T27(1)； 2018?全國卷?III，T28(2)； 2017?全國卷?II，T27(1)； 2016?全國卷?III，T27(4) 2018?天津卷，T10(2)?①； 2015?新課標全國卷 I,T28(3)；2015?新課標全國 卷?II，T27(1) 2015?北京理綜，T9 2018?北京卷，T27(1)； 2014?大綱全國卷，T28(1

4、) 考向必究 根據(jù)蓋斯定律計算反應熱 根據(jù)鍵能計算反應熱 根據(jù)圖示能量關系，判斷反應 過程 給出信息，書寫熱化學方程式 應熱的含義。 ⑥理解蓋斯定律，并能 運用蓋斯定律進行有關反應 焓變的計算。 考情分析：反應熱已成為近幾年高考全國卷的必考內(nèi)容，主要在全國卷非選擇題部分某 一問中結合化學反應速率、化學平衡及工藝流程進行考查，考查內(nèi)容常與蓋斯定律的應用和 反應熱的計算有關。隨著能源問題的日益突出，與新能源問題相關的考點也引起了關注。 命題趨向：預計在?2019?年高考中，反應熱的

5、考查內(nèi)容將不斷拓寬，對熱化學方程式的書 寫及蓋斯定律的應用要求會有所提高，另外試題會更加關注能源問題，以期引導考生形成與 環(huán)境和諧共處，合理利用自然資源的概念。 三、學情分析 化學反應與能量在必修?2?和選修?4?中都有，學生在學習這部分內(nèi)容時已經(jīng)基本掌握了化 學反應中能量變化的有關概念，能書寫和判斷簡單的熱化學方程式，并且可以根據(jù)公式計算 反應熱。但是由于時間較長，學生對這部分的內(nèi)容有所遺忘，尤其是反應熱與焓變、燃燒熱 與中和熱等概念又混淆不清，在利用鍵能計算反應熱時，分不清物質(zhì)中到底含有多少個化學 鍵，在應用蓋斯定律計算復雜反應的反應熱時，不知道怎么通過變形得到

6、目標方程等。 針對這些問題，一輪復習要注意對知識點的復習、歸納，對比、總結，將知識系統(tǒng)化， 考點突出化、方法具體化，以完善學生的知識體系，提高學生分析問題解決問題的能力。 四、教法學法分析 教法：多媒體輔助、講解法、分組討論、自主探究、真題演練、反思歸納等等 將復習過程中出現(xiàn)的易錯點、易混淆點，采用多臺階、小步幅的方法層層推進，使學生 在教學的進程中潛移默化地收獲和提高。 學法：查教材和資料梳理相關內(nèi)容，分析真題，鞏固練習加深理解，自主探究或討論， 攻堅克難，整理歸納條理清晰。 五、教學安排 第一課時 化學反應中的能量變化（基礎） 第二課時 熱化學方程式的書寫與判斷（重點

7、） 第三課時 蓋斯定律和反應熱的計算（重點、難點） 六、教學設計 基本思路：知識梳理 典例分析 真題演練 歸納總結 習題鞏固 一、化學反應中的能量變化 1、反應熱和焓變 【復習鞏固教材，構建知識體系】首先梳理化學反應中能量變化的有關概念，如反應熱、 焓變、吸熱反應、放熱反應等； 【投影展示圖像】對比分析圖像，理解圖像的含義，加深對化學反應中能量變化的原因 以及活化能與反應熱的關系的理解。如圖?1?從宏觀角度分析為放熱反應，圖?2?從微觀角度分 析為放熱反應，圖?3?圖?4?是關于催化劑、活化能與反應熱的關系。催化劑能降低反應的活化 能，但不影響焓變。通過圖像將零散知識點串

8、聯(lián)起來形成整體概念，便于掌握。 【真題演練】弄清考法，有的放矢。15?年北京理綜第?9?題就是從微觀角度分析化學反 應中能量的變化。 2、燃燒熱和中和熱 2 【知識梳理】弄清燃燒熱和中和熱的概念。1、燃燒熱：在?101?kPa?時，1mol?純物質(zhì)完 全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。?、中和熱：在稀溶液中， 強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成?1mol?液態(tài)水時的反應熱叫中和熱。注意：兩者標準不同。燃 燒熱的標準是?1mol?純物質(zhì)，中和熱的標準是?1mol?液態(tài)水。通過概念的對比分析，找出差異， 加深理解。 【投影展示例題】學生分組討論結果，加深對概念的

9、理解，同時注意易錯點，如?C——CO2， H——H2O，S——SO2?等；中和熱必須是稀的強酸跟強堿發(fā)生反應生成可溶性的鹽和?1?mol?液 態(tài)水的反應熱才為?57.3kJ·mol－1 【習題鞏固】加深學生對基礎知識點的理解和記憶。 3、能源 能源是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)條件。解決能源危機已成為人們關注的重點。作為學 生應該了解能源的現(xiàn)狀，并且養(yǎng)成節(jié)約能源的意識。【素材展示】可以通過圖表、數(shù)據(jù)讓學 生直觀的了解能源的分類和現(xiàn)狀，從而尋找解決能源問題的途徑：合理利用能源；積極開發(fā) 新能源?！緦W生活動】查閱資料交流討論：化學在解決能源危機中的作用。將理論與實際結 合起來，關注現(xiàn)

10、實生活。 2 4、中和熱的測定 中和熱的測定實驗在高考中考的概率較小，但是實驗一直是學生的薄弱環(huán)節(jié)。復習過程 中遇到實驗，就應該有意識的培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。所以首先復習鞏固實驗相 關內(nèi)容：實驗原理，實驗儀器，實驗操作以及誤差分析等，然后通過引導學生分析例題，總 結歸納實驗結果和易錯點。 二、熱化學方程式的書寫和判斷 熱化學方程式的書寫和判斷在高考中考試頻率較高，出題角度也多樣化，可以結合圖像 考，也可以直接根據(jù)題給信息考。不論如何考應以不變應萬變。 【考題精講精練】以學生練習為主，教師引導為輔。結合題目分析：如第1?題熱化學方 程式已知，重

11、點在于 ?的計算，很多同學會寫成?Δ?H＝a－b?kJ·mol－1?忽略?Δ?H?的符號， 由圖可知該反應為吸熱反應，所以?Δ?H＝＋(a－b)?kJ·mol－1?。第?2?題書寫的關鍵在于首先 利用蓋斯定律計算出生成?1mol?液氨時的反應熱，然后要注意?Δ?H?的符號和數(shù)據(jù)，Δ?H?數(shù)據(jù) 要和化學計量系數(shù)對應成比例。設計的意圖在于引導學生形成正確的解題思路。 【考題分析】根據(jù)信息書寫熱化學反應方程式，重點是弄清熱化學反應方程式的含義。 第?1?題合成氨的反應是可逆反應，Δ?H?是指物質(zhì)按照化學方程式完全反應時的反應熱，如果 題目改為?1mol?氮氣和?3mol?氫氣反應，它的熱

12、效應就不是?92.2?kJ·mol－1；第?2?題重點是注 意吸熱反應“＋”不能??；第?3?題注意非常溫常壓下，條件不能??；第?4?題學生易錯在不能 找到計算?Δ?H?的對應物質(zhì)，本題用?CO2?對應計算。第?5?題根據(jù)題意能正確寫出化學方程式再 改寫為熱化學方程式。 【反思歸納】注意事項： ①注明反應的溫度和壓強(25?℃、101?kPa?下進行的反應可不注明)。 ②注明反應物和生成物的狀態(tài) ③注意?Δ?H?的符號和單位 ④熱化學方程式中不用“↑”和“↓”，不寫“點燃”，“加熱”等反應條件。 ⑤熱化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)必須與?Δ?H?相對應。 【習題鞏固，歸納總結】

13、熱化學方程式書寫和判斷的方法。 書寫熱化學反應方程式的五步：寫方程，標狀態(tài)，標條件，標?Δ?H，標數(shù)值 熱化學方程式正誤判斷的五審：符號，單位，狀態(tài)，數(shù)值相對應，是否復合概念。 【設計目的】1.分題型訓練，加強學生對熱化學方程式的書寫和判斷的理解。2、提高 學生分析問題解決問題的能力。 三、蓋斯定律和反應熱的計算 通過回顧教材復習蓋斯定律的基本內(nèi)容，重點在于蓋斯定律的應用：反應熱大小比較和 反應熱的計算。 1、Δ?H?大小比較 Δ 【復習回顧】Δ?H?比較大小的總體原則：①帶符號比較；②化學計量數(shù)不同，?H?不同； ③同一物質(zhì)，狀態(tài)不同，Δ?H?不同。然后再根據(jù)不同題型，

14、分析歸納解題方法。 【例題分析】例?1?利用直接比較法比較大?。孩俑鶕?jù)產(chǎn)物狀態(tài)不同，②根據(jù)化學計量系 數(shù)不同，③根據(jù)概念不同來快速判斷反應熱大小。 【歸納總結】（1）直接比較法：利用概念、狀態(tài)、系數(shù)等，迅速比較反應熱的大小。 若反應為放熱反應： (1)當反應物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。 (2)當反應物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時，固體反應放熱最少，氣體反應放熱最多。 (3)在比較反應熱(Δ?H)的大小時，應帶符號比較。對于放熱反應，放出的熱量越多，Δ?H 反而越小。 3 【考題精講】例?2?中 3?與 4?無法直接

15、比較大小，必須借助于?5，利用蓋斯定律比 較反應熱大小。 【反思歸納】（2）蓋斯定律比較反應熱大小 一般出現(xiàn)在以下題型中①同一反應，生成物狀態(tài)不同；②同一反應，反應物狀態(tài)不同； ③兩個有聯(lián)系的不同反應相比較。重點是通過例題分析總結歸納解題方法。使學生通過比較 找到不同解決問題的方法。 2、反應熱的計算 反應熱的計算是本節(jié)重點，也是近幾年高考的高頻考點，應作為一輪復習的重點。針對 其難點、易錯點，我們應該化繁為簡，化整為零，再歸納總結，使學生條理清晰的掌握知識 點的同時，也能認識到量化的反應熱在化學生產(chǎn)和生活中的重要性。 反應熱的計算方法很多可以利用燃燒熱和中和熱、物質(zhì)總能量

16、、鍵能、熱化學反應方程 式及蓋斯定律計算。 （1）由鍵能計算反應熱 【真題精煉、引導分析】兩個典型例題，都是與鍵能有關的反應熱計算問題，但是兩者 又有不同。第一題可先寫出熱化學反應方程式，再根據(jù)鍵能計算反應熱的公式求解。第二題 根據(jù)給出的鍵能無法直接根據(jù)公式求解，因為?C、CO?的鍵能未知，必須先利用蓋斯定律將兩 式進行轉(zhuǎn)化，再利用鍵能求解。 【練后歸納】解題要點：(1)計算公式：Δ?H＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。 (2)關鍵：正確找出反應物和生成物所含共價鍵的數(shù)目。 (3)熟記常見物質(zhì)鍵的種類和數(shù)目。 （2）由圖像計算反應熱 【典例分析】引導學生形成正確的思維

17、模式——分析題意、明確目標、知識儲備、解決 問題。再通過考題精煉加深理解。 （3）蓋斯定律計算反應熱 應注重方法指導，讓學生形成正確的思維模式?！菊骖}演練】18?年和?16?年的這兩個真 題都是直接告訴了目標方程讓我們求?Δ?H，解體方法就是目標方程法，具體操作為三調(diào)一加， 注意方程式運算時，Δ?H?也要進行運算。 【考題精煉】本題也給了目標方程，但是學生很容易出錯，主要是因為已知反應太多， 學生在運算過程中很容易把系數(shù)弄錯，所以強調(diào)運算一步就寫一步反應，便于發(fā)現(xiàn)問題。17 年的這個真題沒有目標方程，所以我們在書寫和計算時，要注意抵消哪些物質(zhì)。反應熱的計 算方法很多，我們要具體問題具體分析，靈活運用各種方法。學生想要掌握這些方法關鍵還 是要通過訓練加深理解和認識。 【總結歸納】解體步驟：①找出待求方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的位置 ( ) ②根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)和位置，對已知方程式進行處理變形“三調(diào)一加” ③根據(jù)蓋斯定律：方程式進行加減的時候，能量也符合加減，計算?Δ?H 【設計目的】1、通過真題演練，使學生明確考法。2、層層深入，提高能力?3、完善學生的 知識體系?4、以提高學生的核心素養(yǎng)。 七、鞏固練習（見附件） 4