化學能與熱能教案21人教版必修

1、第二章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學能與熱能 (第 1)三維目標知識與技能1獲得化學能與熱能化學實驗的基礎知識和基本技能，學習實驗研究的方法，能設計并完成吸熱反應和放熱反應的化學實驗。2形成吸熱反應和放熱反應的概念。過程與方法1具有較強意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學能與熱能的探究性，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力。2在教師的指導下與同學合作完成科學探究實驗1、2、3。情感、態(tài)度與價值觀。1.通過實驗激發(fā)學生學習化學的和情感。培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于探索的科學態(tài)度。有參與化學科技活動的熱情，有將化學能與熱能的化學知識應用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學能有關的社會和生活問題做出合理的判斷

2、。教學重點：實驗探究和通過實驗探究化學反應與能量的關系，掌握吸熱反應和放熱反應的概念。教學難點：設計探究實驗引出吸熱反應和放熱反應的概念。教具準備：溫度計、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（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）。教學過程新課導入化學反應都有新物質(zhì)產(chǎn)生，同時還伴隨著能量變化。人們利用化學反應，有時主要是為了所需要的物質(zhì)，有時卻主要是為了利用化學反應所主要就是利用氫氣和氧氣化合時所放出的能量。板書 第一節(jié) 化學能與熱能1.化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化出的能量。例如，人們利用氫氧焰來焊接金屬，實驗 2-1 鋁與鹽酸反應實驗：板書實驗 2-2 氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應合作探究：1.列表整理實驗事實和結(jié)論：2.用化學方程式表示上述反應：實驗步驟實驗現(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)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{有 NH3

4、 氣生成用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應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兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化反應完后移走燒杯上的多孔片，觀察反應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測量的數(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板書實驗 2-3 酸堿中和反應師：(投影) 將中的實驗列三組對比實驗。見下表：在實驗中要注意：三組實驗所

5、處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強要相同；三組實驗酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同；控制相同的反應時間。步驟一：三組學生各取一套大小相同裝置，分別做一個實驗并步驟二：匯總實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。步驟三：對實驗進行原理性抽象為什么強酸與強堿發(fā)生反應時都會放出熱量？合作探究：問題：通過三組強酸和強堿之間的反應對比實驗，定性的抽象出“中和熱”概念。師生總結(jié)本質(zhì)分析三個反應的化學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，三個反應的化學方程式雖然不同，反應物也不同，但是它們的反應本質(zhì)相同，都是 H+與 OH-離子反應生成水的反應，屬于中和反應，其離子方程式都是：H+ + OH- = H2O。所以，可提出推測，即中和反應都放熱。由于三個反應中 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（在上述三個實驗中，溫度上升的幅度接近）。形成概念酸與堿發(fā)生中和反應生成 1molH2O 時所的熱量稱為中和熱。板書課堂小結(jié) . 熱量變化是化學反應中能量變化的主要表現(xiàn)形式，有些化學反應表現(xiàn)為向環(huán)境放出熱量，有些化學反應布置作業(yè)向環(huán)境吸熱。P22板書設計活動與探究T

7、2、T3、T4.1在日常生活、生產(chǎn)中，您應用本節(jié)課的有關知識解決或解釋了哪些實際問題？例如：氫代替，減少城市污染問題。2乙醇需求增加 玉米供應緊缺，你對乙醇前景是否看好？3. 說出重要的礦物能源（天然氣、石油和煤）的成因，初步形成節(jié)約能源的意識。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)境污染的關系.反應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)生中和反應時放熱HCl 與 NaOH 發(fā)生中和反應時放熱HCl 與KOH 發(fā)生中和反應時放熱對實驗進行歸納和概括強酸與強堿發(fā)生中和反應時放出熱量第一節(jié) 化學能與熱能 (第 2)三維目標 知識與技能了解化學鍵與化學反應中能量變化之間的關系。在化學實驗的基礎上，通過吸熱反應和放熱反應的概念，理解化學反應中能量變化的主要原因。重視利用能量守恒定律的知識分析和解決一些化學問題。過程與方法1具有較強立思考的能力，意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨與人合作，具有團隊精神。2在與同學合作完成科學探究實驗 1、2、3 的基礎上，運用比較、分類、歸納

9、、概括等方法對實驗進行加工，得出正確的結(jié)論。情感、態(tài)度與價值觀。1.發(fā)展學習化學的，體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。有參與化學科技活動的熱情，有將化學能與熱能的化學知識應用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學能有關的社會和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。熱愛家鄉(xiāng)，樹立為中華民族復興、為人類文明和社會進步而努力學習化學的責任感和使命感。教學重點：化學能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。教學難點：從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。教具準備：投影儀。導入新課為什么化學反應有的表現(xiàn)吸熱有的放熱呢？化學能與熱能之間關

10、系呢？推進新課在化學反應中，從反應物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿樱髟硬]有多少變化，但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個過程中，反應物分子中的化學鍵部分或全部遭到破壞，生成物分子中的新化學鍵形成。板書一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系學生師：展示閱讀或p28 頁 第二段動畫。1.化學反應過程中的能量守恒；2.熱量變化是化學反應中能量變化的主要表現(xiàn)形式；（其它形式的能不計）3.相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)的化學能不相等。 板書 二、化學能轉(zhuǎn)化成熱能1 化學反應在發(fā)生過程中是吸熱還是放熱，決定于 E(反應物的總能量)與 E(生成物的總能量)的相對大小板書總結(jié)：物質(zhì)的燃燒一般是化學能轉(zhuǎn)化成熱能；但也有些化學反應相反。2.化學能與電能、光能也可以相互轉(zhuǎn)化。知識拓展光學知識應用例在綠色植物光合作用中，每放出 1 個O2 分子要吸收 8 個波長為 6.88 x 10-7m 的光量子。同時，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板書設計活動與探究能與人類生存學生， 閱讀P31例科學人雜志在 1971 年 7登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數(shù)據(jù)：請選用以上數(shù)據(jù)計算：1地球?qū)δ艿睦寐蕿橥ㄟ^