县级高三化学复习公开课在进行着,课题是“化学反应热的计算”。教学设计合理,线索清楚,教学过程流畅,效果较好。但老师对物质的内能、焓、键能等概念理解不清,讲的含糊,对指导学生复习有一定的影响,甚至误导学生认识错误的概念,必须纠正。
1、规范使用学科概念
本节课教学过程中使用的概念不一致,教学大纲中要求的是:了解焓变(ΔH)与反应热的含义,理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。上课的教学重难点要求与大纲一致。但在书写教学设计时却写成“根据物质内能变化计算”,在课堂教学中的板书中又写成“根据物质的能量变化计算”。前后不一致,概念混乱,出现科学性错误,以后在教学中一定不能出现。
2、厘清“物质的内能、焓、键能”
内能(internal energy) 组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。物体的内能不包括这个物体整休运动时的动能和它在重力场中的势能。原则上讲,物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和,但在一般热力学状态的变化过程中,物质的分子结构、原子结构和核结构不发生变化,所以可不考虑这些能量的改变。但当在热力学研究中涉及化学反应时,需要把化学能包括到内能中。内能常用符号U表示,内能具有能量的量纲,国际单位是焦耳(J)。内能是物体、系统的一种固有属性,即一切物体或系统都具有内能,不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响。
焓具有能量的量纲,一定质量的物质按定压可逆过程由一种状态变为另一种状态,焓的增量便等于在此过程中吸入的热量。焓定义为H=U+pV,式中U为物质的内能,p为压力,V为体积。焓是与内能有关的物理量,反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变(△H)决定。在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”。焓是一个状态量,焓变是一个过程量,如同瞬时速度是状态量,平均速度是过程量。
可见焓是一个比内能更广的一个状态函数,本节课的主题反应热就是焓变,但老师几乎没有强调。化学键能指*10^5Pa和25摄氏度下(常温常压下),将1mol理想气体分子AB断裂为为中性气态原子A和B所需要的能量(单位为KJ·mol-1)键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。键能是表征化学键强度的物理量,可以用键断裂时所需的能量大小来衡量。由键能求焓变公式:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,这一点好理解。
3、复习教学要准确高效
反应热的计算是高考全国卷中必考的内容,我们在复习时不仅要把概念讲清楚,还要给以方法和技巧的指导。例如:利用盖斯定律如何快速计算反应热,有几个步骤,如何处理复杂运算、若有未知数怎么解决,等等。高三复习时间紧,特别是第一轮复习任务重,压力大,前面复习的知识,后面学生又忘了。但学科概念不能混淆,要搞清楚,课堂上才能居高临下,才能讲解的更清楚,才能更高效。