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1、2022年高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化教案沪科版一、教学目标1、知识与技能（1）知道化学反应释放能量的形式，了解研究化学变化中能量变化的重要意义；（2）掌握吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应的热效应；（3）理解化学变化中能量变化的原因及其与物质稳定性之间的关系。2、过程与方法（1）从能量和化学反应的实质两个方面研究化学反应中能量变化的原因，理解物质结构与性质之间的关系； （2）通过感受、判断、实验等方法，理解化学反应中的热效应，了解科学研究一些基本思想和方法。3、情感态度与价值观（1）通过氢能源的认识，感受能源开发与利用的重要性和必要性，感受化学与
2、人类、自然之间的关系，感受学习化学的重要性；（2）创设多元情景，激发学习、研究兴趣。二、教学重点和难点（1）理解化学反应的热效应及其原因；（2）了解并感悟科学研究的思想和方法。三、教学过程【引言】章节前言：人类社会的发展史是和人类利用物质变化产生的能量变化的进步密切相关的。说明物质变化与能量变化之间有着密切的关系。【复习】判断下列物质变化过程的能量变化及其对应物质间的能量关系物质变化能量变化（吸收热量、放出热量）物质间能量（E）关系（1）H2O（g） H2O（l）（2） I2（s） I2（g）【思考】根据上述变化过程，可以得出哪些结论？【生答】 （1）物质的变化总是伴随着能量的变化；（2）同一
3、种物质，状态不同，能量不同；（3）能量高的物质转化为能量低的物质，释放能量，能量低的物质转化为能量高的物质，吸收能量。【引入】上述变化均属于物质变化中的物理变化，且在变化过程中伴随着能量的变化。那么在化学变化中物质变化与能量变化之间又将存在怎样的关系呢？【板书】4.2 化学变化中的能量变化 【师问】利用化学反应主要有哪些目的？【生答】制取所需要的物质；利用反应所释放的能量。【师问】同学们是否了解物质在化学变化中可以释放出哪些形式的能量呢？【生答】物质在化学反应中可以释放出热能、光能、电能等多种形式的能量。【板书】一、化学反应中释放能量的形式【板书】热能、光能、电能等。【讨论】根据你的了解，请你
4、说出下列化学反应过程中释放能量的形式。（1）煤、石油、天然气、酒精的燃烧（2）镁带燃烧（3）干电池、氢氧燃料电池的化学变化【师讲】物质通过化学反应释放出的能量，来自于哪里？来自于参加反应物质内部储存的能量。这种潜藏在物质内部、只有在化学反应时才释放的能量称为化学能。因此，上述化学反应就能量转化形式而言依次为：化学能转化为热能、化学能转化为光能、化学能转化为电能，其中，最常见的形式是化学能转化为热能。【师讲】工业上把产生能量的自然资源叫能源。其中，最常见的能源物质就是煤、石油、天然气等化石燃料。下面介绍一种新的能源物质，叫氢能源。【链接】介绍氢能源【归纳】能源是一个国家发展的基础，国家发展越快，
5、能源消耗越多，要构建和谐社会，使社会可持续发展，必须要不断开发高效、环保的新能源，以满足社会发展的需要，而研究化学变化中的能量变化是开发新能源的重要途径之一，所以，研究化学变化中的能量变化具有非常重要的现实意义。【实验】（1）镁带与盐酸反应；（2）氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应。【结论】有的化学反应会放出热量，有的化学反应会吸收热量。【板书】二、化学反应的热效应【ppt】定义：化学反应中放出或吸收的热量叫做反应的热效应。放热反应：有热量放出的化学反应。吸热反应：需要吸收热量的化学反应。【师讲】为了简明表示放热反应或吸热反应，我们通常在方程式的右边用“Q”或“Q”表示。【ppt】 Mg2HCl M
6、gCl2H2 Q Ba（OH）28 H2O 2 NH4Cl Ba Cl22 NH310 H2OQ “Q” 热量的符号 “Q” 表示放出热量 “Q” 表示吸收热量【判断】下列反应中，哪些是放热反应？哪些是吸热反应？并说出判断的依据。 高温（1）Ca CO3 Ca OCO2 点燃（2）CO2 CO2（3） HClNaOH NaClH2O【师讲】有些反应的热效应比较明显，判断就比较容易，而有些反应的热效应显得不太明显，判断就比较困难，对于这样的反应，我们如何知道反应的热效应呢？(实验测定)【实验】50mL 2mol/L盐酸与50mL 2mol/L氢氧化钠溶液反应，测定热效应。记录混合前后溶液温度的变
7、化。【引入】通过上面的实验、讨论，我们知道，在化学反应过程中，有的反应放出热量，发生放热反应，而有的反应却需要吸收热量，发生吸热反应。同样是化学反应，为什么热效应不相同呢？【板书】三、化学反应中能量变化的原因【探究】请你从反应物和生成物所具有的能量的角度分析，为什么有的反应放出热量，而有的反应却需要吸收热量呢？【生答】决定于反应物和生成物能量的相对高低。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，有一部分能量就转化成热能释放出来。如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物。【解读】能量变化示意图（结合
8、能量守恒定律）【归纳】反应物总能量生成物总能量 放热反应物总能量生成物总能量 吸热【探究】根据资料库，请你从化学反应的实质和化学键的角度分析，氢气与氯气化合生成氯化氢的反应，是吸热反应还是放热反应？（先计算，后回答）【归纳】分子离解成原子时吸收的能量原子重新结合成新的分子时释放的能量 吸热反应（破坏化学键消耗的能量形成化学键释放的能量 吸热反应）分子离解成原子时吸收的能量原子重新结合成新的分子时释放的能量 放热反应（破坏化学键消耗的能量形成化学键释放的能量 放热反应）【比较】氢气与氧气化合生成1mol水蒸气时，放出241.8千焦热量，而氢气与硫蒸汽化合生成1mol硫化氢气体时，只放出20.1千
9、焦热量。请你比较水和硫化氢的热稳定性。【生答】水比硫化氢的热稳定性大。物质化合时，放出能量越多，生成物的热稳定性越大。【归纳】大量事实表明，在化合反应中生成等物质的量的生成物时，放出或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标志。【小结】化学变化，不仅使参加反应的物质发生了变化，而且还伴随着能量的变化；化学变化中的能量变化，决定于参加反应物质的性质，而物质的性质决定于物质的组成和结构。所以研究化学变化中的能量变化，还需从物质的组成和结构入手。【作业】【走进实验室】设计实验装置，测定酸碱中和反应的热效应，分析产生误差的原因。【资料库】化学反应的过程是反应物分子先离解成原子，原子再重新结合成新的分子。分子离解成原子的过程是一个破坏化学键的过程，需要消耗能量；原子再结合成分子的过程是形成新化学键的过程，会释放能量。已知某些共价键的的键能数据如下：共价键HHClClHCl键能（KJ/mol）436247431
