《化学能与热能》 教案1

《《化学能与热能》 教案1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化学能与热能》 教案1（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、化学能与热能 教案第一课时一、教学目地 知识与技能：1. 知道化学反应中能量变化的主要原因；2. 知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；3. 通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。过程与方法：1. 通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；2. 通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。情感、态度、价值观：1 感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建

2、立正确的能量观；2 通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。二、教材重难点教学重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。教学难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的 能量变化观。三、学情分析化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学2和选修4中均有安排，体现了知识生长与学习的层次性，在具体内容上注意前后呼应与衔接，呈现一种螺旋式上升形态。前一章的化学键的内容也为本节关于反应中能量的变化分析奠定了基础，加上三个直观的实验演示，对于吸热放热的问题，学生还是比较容易理

3、解的。如何让学生体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观是本节内容的一个难点。四、教学过程 创设问题情景 在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。 结论 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反应放出了热能。 设问 热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢？其表现形式又是怎样的？根据你已有的知识经验举例说明。 学生举例、说明 归纳小结 物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这

4、些能量变化通常又表现为热量的变化。 设疑 那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢？这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。 演示实验 实验步骤*眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入23mL6mol/L的盐酸溶液 向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条 结论 思考与讨论 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么，你将采取哪些简单易行的办法 来了解反应中的热量变化？各有什么优缺点？ 反思、交流与评价 1、实验过程中，你自己最满意的做法是什么？最不满意的做法是什么？ 2、在思考、讨论的过程

5、中，其他同学给了你哪些启示？你又给了他们哪些启示？ 演示实验 见教材实验2-2列表整理实验事实和结论：实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有NH3气生成用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成思考与讨论 1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论？写出反应方程式。 2、你觉得做这个

6、实验时需要注意哪些问题？还可以做哪些改进？实验中对你最有 启发的是什么？ 小结 化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。 设疑 通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的，那么，作为一类重要而常见的反应，酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢？下面，请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。学生分组实验 建议按教参P22页的三组对比实验进行。 讨论与交流 1、通过实验，你得出什么结论？如何解释？ 2、通过这个实验，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？ 3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你

7、与同组同学的实验结果的差异？ 4、听完其他小组的汇报，发现他们的哪些做法比你们好？哪些不如你们的好？你现在是否又有了新的想法？假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。 教师讲解 1、中和反应都是放热反应。 2、三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但本质是相同的，都是氢离 子与氢氧根离子反应生成水的反应，属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的热量也相等。 3、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。 4、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问

8、题”，二是要最大限度地 减小实验误差。 总结 本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习，同学们会有许多收获。但是，随着学习的深入，也必然会有更深层次的问题涌现出来，比如：化学反应中为什么伴随有能量的变化？为什么有的反应放热，有的反应吸热？如何来合理地表达反应中的能量变化？等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。 第2课时一、教学目地知识与技能： 1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因，初步学会热化学方程式的书写。 2、能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。过程与方法： 通过化学能与热能的相互

9、转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观， 加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。情感、态度、价值观：1.感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；2.通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。二、教学重难点： 重点：化学能与热能的内在联系及相互转变。 难点：从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。 三、教学过程： 导入 通过上节课的学习，我们对化学反应中的能量变化有了初步的认识，知道了反应中 的能量变化通常表现为热量的

10、变化放热或者吸热，也了解了中和热的概念。那么，很多同学也许会有这样一些疑问：化学反应中为什么会有能量变化？为什么不同反应的热效应不同？本节课，我们将围绕这些问题，先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密，然后介绍反应中热效应的表示方法，最后再谈谈化学在能源开发、利用中的作用和地位。 创设问题情景 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？ 学生思考、讨论 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。 进一步思考 反应中的热量由何而来？ 氢气和氯气反应的本质是什么？ 学生思考、讨论 从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。 教师补充

11、讲解 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。这样，由于破坏旧

12、键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。 归纳小结 1、 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2、 能量是守恒的。 练习反馈 已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。 讲解 刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢？各种物质中都含有化学键，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学

13、能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变，如H2 与Cl2、O2的反应。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？ 学生讨论、交流 1、 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物 的总能量和生成物的总能量的相对大小。 2、 画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。 思考与分析 甲烷燃烧要放出热量，水电解产生氢气和氧气，试从化学键和物质所含能量的角 度分析气原因，并说明反应过程中能量的转变形式。 提出问题 前面我们通过对具体反应的分

14、析，从微观和宏观两个角度探讨了化学反应中能量变化的主要原因，知道了化学能和其它能量是可以相互转变的，还知道化学反应中能量变化通常表现为热量的变化。那么，怎样把物质变化和热量变化统一地表达出来呢？你可以在和同学讨论的基础上提出自己的想法，并对其他同学提出的表达方式作出评价。 教师讲解 热化学方程式的含义及朗读和书写的注意点 练习反馈 乙炔（ C2H2）气体在氧气中完全燃烧会放出大量的热，形成高温火焰，可以用于焊 接或切割金属。已知0。5 mol乙炔完全燃烧生成液态水会放出649 kJ的热量，试写出 反应的热化学方程式，并计算1Kg乙炔完全燃烧放出的热量。 教师讲解 乙炔是一种重要的烃类，煤、石油

15、、天然气的主要成分也是各种烃类，它们在燃烧 时都会放出大量的热，所以煤、石油、天然气在能源中扮演了极为重要的角色，对促进 人类社会的发展具有重要的作用。 阅读相关图片、资料或播放录像 思考、交流 根据你的经验体会，谈谈你对当前能源利用、开发及能源危机的看法。 总结 任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应(E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)： 在学习这部分内容时，应该重视实验探究方法在学习新知识中的作用，通过科学探究可以帮助和加深我们对化学能与热能之间相互转化及其研究过程的认识，学会从定性和定量两个方面去研究化学反应中的能量变化。 了解生物体内生命活动过程中的能量转化、能源与人类