化學(xué)能與熱能教案21人教版必修

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 (第 1)三維目標(biāo)知識(shí)與技能1獲得化學(xué)能與熱能化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。2形成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。過(guò)程與方法1具有較強(qiáng)意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學(xué)能與熱能的探究性，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)立思考的能力。2在教師的指導(dǎo)下與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)1、2、3。情感、態(tài)度與價(jià)值觀。1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的和情感。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會(huì)和生活問(wèn)題做出合理的判斷

2、。教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究和通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，掌握吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。教學(xué)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)引出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。教具準(zhǔn)備：溫度計(jì)、玻璃棒、燒杯、50ml 量筒、玻璃片、砂紙、試管。6 mol L-1 HCl , 2 mol L-1 HCl , 2 mol L-1 NaOH, Ba(OH)2 8H2O , NH4Cl . CuSO4.5H2O 晶體，鋁條。大燒杯（500ml） 3 只、 硬紙板（有孔）3 塊、小燒杯（100150ml）3 只、 帶圈玻璃攪拌器 3 支、溫度計(jì)（100，1/10）3 支、 碎紙條 3只、量筒（50ml） 6 只、保溫杯 3 只、鹽酸（1.0

3、0mol/L）、氫氧化鈉溶液 1.1mol/L）。教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)產(chǎn)生，同時(shí)還伴隨著能量變化。人們利用化學(xué)反應(yīng)，有時(shí)主要是為了所需要的物質(zhì)，有時(shí)卻主要是為了利用化學(xué)反應(yīng)所主要就是利用氫氣和氧氣化合時(shí)所放出的能量。板書 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能1.化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化出的能量。例如，人們利用氫氧焰來(lái)焊接金屬，實(shí)驗(yàn) 2-1 鋁與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)：板書實(shí)驗(yàn) 2-2 氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)合作探究：1.列表整理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和結(jié)論：2.用化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)有 NH3

4、 氣生成用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片（或小木板）粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會(huì)兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔片，觀察反應(yīng)物混合物成糊狀有水生成眼睛看到的現(xiàn)象用手觸摸的感覺用溫度計(jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)在一支試管中加入 23mL 6mol/L 的鹽酸溶液向含有鹽酸溶液的試管中用砂紙打磨光的鋁條結(jié)論Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O板書實(shí)驗(yàn) 2-3 酸堿中和反應(yīng)師：(投影) 將中的實(shí)驗(yàn)列三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。見下表：在實(shí)驗(yàn)中要注意：三組實(shí)驗(yàn)所

5、處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強(qiáng)要相同；三組實(shí)驗(yàn)酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同；控制相同的反應(yīng)時(shí)間。步驟一：三組學(xué)生各取一套大小相同裝置，分別做一個(gè)實(shí)驗(yàn)并步驟二：匯總實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。步驟三：對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理性抽象為什么強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)時(shí)都會(huì)放出熱量？合作探究：?jiǎn)栴}：通過(guò)三組強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間的反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性的抽象出“中和熱”概念。師生總結(jié)本質(zhì)分析三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H+ + OH- = H2OHCl+KOH=KCl+H2O，H+ + OH- = H2OHCl+NaOH=NaCl+H2

6、O，H+ + OH- = H2O由此可見，三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是 H+與 OH-離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是：H+ + OH- = H2O。所以，可提出推測(cè)，即中和反應(yīng)都放熱。由于三個(gè)反應(yīng)中 H+和 OH-離子的量都相等，則生成水的量也相等，故放出的熱量也相等（在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，溫度上升的幅度接近）。形成概念酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1molH2O 時(shí)所的熱量稱為中和熱。板書課堂小結(jié) . 熱量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式，有些化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為向環(huán)境放出熱量，有些化學(xué)反應(yīng)布置作業(yè)向環(huán)境吸熱。P22板書設(shè)計(jì)活動(dòng)與探究T

7、2、T3、T4.1在日常生活、生產(chǎn)中，您應(yīng)用本節(jié)課的有關(guān)知識(shí)解決或解釋了哪些實(shí)際問(wèn)題？例如：氫代替，減少城市污染問(wèn)題。2乙醇需求增加 玉米供應(yīng)緊缺，你對(duì)乙醇前景是否看好？3. 說(shuō)出重要的礦物能源（天然氣、石油和煤）的成因，初步形成節(jié)約能源的意識(shí)。4.生活中天然氣、石油和煤的使用；比較燃燒天然氣、石油和煤與環(huán)境污染的關(guān)系.反應(yīng)物及用量酸第一組第二組HCl 50 mL 1 mol/L第三組HCl 50 mL 1mol/LHNO3 50 mL 1 mol/L堿NaOH 50 mL 1 mol/LNaOH 50 mL 1 mol/LKOH 50 mL1mol/L混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度結(jié) 論H

8、NO3 與 NaOH 發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl 與 NaOH 發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl 與KOH 發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出熱量第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 (第 2)三維目標(biāo) 知識(shí)與技能了解化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化之間的關(guān)系。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。重視利用能量守恒定律的知識(shí)分析和解決一些化學(xué)問(wèn)題。過(guò)程與方法1具有較強(qiáng)立思考的能力，意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)與人合作，具有團(tuán)隊(duì)精神。2在與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn) 1、2、3 的基礎(chǔ)上，運(yùn)用比較、分類、歸納

9、、概括等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行加工，得出正確的結(jié)論。情感、態(tài)度與價(jià)值觀。1.發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會(huì)和生活問(wèn)題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。熱愛家鄉(xiāng)，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會(huì)進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點(diǎn)：從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。教具準(zhǔn)備：投影儀。導(dǎo)入新課為什么化學(xué)反應(yīng)有的表現(xiàn)吸熱有的放熱呢？化學(xué)能與熱能之間關(guān)

10、系呢？推進(jìn)新課在化學(xué)反應(yīng)中，從反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿樱髟硬](méi)有多少變化，但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個(gè)過(guò)程中，反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵部分或全部遭到破壞，生成物分子中的新化學(xué)鍵形成。板書一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系學(xué)生師：展示閱讀或p28 頁(yè) 第二段動(dòng)畫。1.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量守恒；2.熱量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式；（其它形式的能不計(jì)）3.相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)的化學(xué)能不相等。 板書 二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能1 化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸熱還是放熱，決定于 E(反應(yīng)物的總能量)與 E(生成物的總能量)的相對(duì)大小板書總結(jié)：物質(zhì)的燃燒一般是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能；但也有些化學(xué)反應(yīng)相反。2.化學(xué)能與電能、光能也可以相互轉(zhuǎn)化。知識(shí)拓展光學(xué)知識(shí)應(yīng)用例在綠色植物光合作用中，每放出 1 個(gè)O2 分子要吸收 8 個(gè)波長(zhǎng)為 6.88 x 10-7m 的光量子。同時(shí)，每放出 1 molO2，植物能469kJ 的能量求綠色植物在光合作用中能量的轉(zhuǎn)換效率為多少（值h=6.63 x 10 -37 kJS).常數(shù)布置作業(yè)P33 T1、T5、T6板書設(shè)計(jì)活動(dòng)與探究能與人類生存學(xué)生， 閱讀P31例科學(xué)人雜志在 1971 年 7登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數(shù)據(jù)：請(qǐng)選用以上數(shù)據(jù)計(jì)算：1地球?qū)δ艿睦寐蕿橥ㄟ^(guò)