《化學(xué)能與熱能》教案18(人教版必修2)

第一節(jié)化學(xué)能與熱能〔第1課時(shí)〕三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1、能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反響中能量變化的主要原因2、通過(guò)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)變，理解“能量守恒定律〞過(guò)程與方法 能從微觀的角度來(lái)解釋宏觀化學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)一步開(kāi)展想象能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、初步建立起科學(xué)的能量觀，加深對(duì)化學(xué)在解決能源問(wèn)題中重要作用的認(rèn)識(shí)。2、通過(guò)師生互動(dòng)，增加師生感情教學(xué)重點(diǎn) 2.從本質(zhì)上理解化學(xué)反響中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。教學(xué)難點(diǎn) 2.從本質(zhì)上理解化學(xué)反響中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。教學(xué)方法 啟發(fā)引導(dǎo)、探究式教學(xué)媒體 多媒體教學(xué)過(guò)程[情景引入]煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機(jī)物〔煤中含有大量的碳〕，它們?nèi)紵龝r(shí)放出熱能。你一定想知道，這種能量從何而來(lái)它與化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反響有什么關(guān)系石灰石〔主要成分是碳酸鈣〕要經(jīng)過(guò)高溫煅燒才能變成生石灰，高溫提供的熱能在石灰石的分解反響中起到什么作用[講解]一方面，用煤、石油、天然氣的燃燒放熱來(lái)說(shuō)明化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化，人們利用這些化學(xué)反響獲取能量；另一方面，用CaCO3經(jīng)過(guò)高溫煅燒分解生成CaO來(lái)闡述熱能對(duì)化學(xué)反響的支持作用，人們利用熱能來(lái)完成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反響。[設(shè)問(wèn)]不同的燃料其組成不同，燃燒后放出的熱量也不相等。為什么不同的燃料燃燒時(shí)放出的熱量會(huì)不同燃料在燃燒反響中產(chǎn)生的熱能來(lái)自哪里[思考討論]以氫氣在氯氣中燃燒為例，從化學(xué)鍵角度分析反響熱量變化的本質(zhì)。[板書(shū)]一、化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量的變化關(guān)系[教師講解]化學(xué)反響的本質(zhì)是反響物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成?；瘜W(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強(qiáng)烈的相互作用，斷開(kāi)反響物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反響的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開(kāi)，氫原子和氯原子通過(guò)形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵，1molCl2中含有1molCl-Cl鍵，在25℃和101kPa的條件下，斷開(kāi)1molH-H鍵要吸收436kJ的能量，斷開(kāi)1molCl-Cl鍵要吸收242kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會(huì)放出431kJ的能量。這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律〞，多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來(lái)。[課堂練習(xí)]在反響H2+Cl2＝2HCl中，H－H鍵能為436kJ/mol，Cl－Cl鍵能為247kJ/mol，H－Cl鍵能為431kJ/mol，判斷該反響是反響[講解分析](1)化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ＋247kJ＝683kJ，(2)化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ＋431kJ＝862kJ，(3)反響中放出的熱量的計(jì)算：862kJ—683kJ=179kJ[問(wèn)題思考]在化學(xué)反響中，隨著物質(zhì)的變化，既有反響物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么，一個(gè)化學(xué)反響吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢[討論分析]以流水作類比，分析得出結(jié)論：一個(gè)確定的化學(xué)反響在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量，決定于反響物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。[歸納小結(jié)]取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對(duì)大小，即取決于反響物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小?！?〕假設(shè)E反＞E生，放出能量，放熱反響〔1〕假設(shè)E反＜E生，吸收能量，吸熱反響[穩(wěn)固練習(xí)]1、以下關(guān)于化學(xué)反響說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.化學(xué)反響的特征是有新物質(zhì)的生成B.所有物質(zhì)的內(nèi)部都“儲(chǔ)存〞有能量，而且這些能量都是相等的C.化學(xué)反響的特征是伴隨著能量的變化D.化學(xué)反響過(guò)程中一定有熱量的釋放出來(lái)2、以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A、化學(xué)反響必然伴隨著能量的變化B、化學(xué)反響中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的C、化學(xué)中的能量變化的大小與反響物中的質(zhì)量多少無(wú)關(guān)D、能量變化是化學(xué)反響的根本特征之一第一節(jié)化學(xué)能與熱能〔第2課時(shí)〕三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道化學(xué)反響中能量變化的主要表現(xiàn)形式，能根據(jù)事實(shí)判斷吸熱反響、放熱反響，能說(shuō)出中和熱的涵義。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過(guò)程，了解科學(xué)研究的根本方法過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，進(jìn)一步形成交流、合作、反思、評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、初步建立起科學(xué)的能量觀，加深對(duì)化學(xué)在解決能源問(wèn)題中重要作用的認(rèn)識(shí)。2、通過(guò)師生互動(dòng)，增加師生感情教學(xué)重點(diǎn) 吸熱反響、放熱反響、中和熱等根本概念。教學(xué)難點(diǎn) 吸熱反響、放熱反響、中和熱等根本概念。教學(xué)方法 啟發(fā)引導(dǎo)、探究式教學(xué)媒體 多媒體、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]在一支試管中放入一小塊生石灰，參加少量水，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再讓學(xué)生用手觸摸試管外壁，然后要求學(xué)生答復(fù)觀察到了什么現(xiàn)象觸摸試管外壁時(shí)有何感覺(jué)說(shuō)明什么問(wèn)題并要求學(xué)生寫(xiě)出反響方程式。[結(jié)論]生石灰與水反響生成糊狀的氫氧化鈣，試管發(fā)燙，說(shuō)明反響放出了熱能。[講解分析][設(shè)問(wèn)]熱能是能量的一種表現(xiàn)形式。那么，除剛剛的這個(gè)反響，其它的化學(xué)反響過(guò)程中是不是也會(huì)有能量變化呢其表現(xiàn)形式又是怎樣的根據(jù)你已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)舉例說(shuō)明。[學(xué)生舉例、說(shuō)明][歸納小結(jié)]物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反響的同時(shí)還伴隨著能量的變化，這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱量的變化。板書(shū)：二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化[設(shè)疑]那么，化學(xué)變化中熱量變化的具體形式又有哪些呢這將是我們本節(jié)課研究的主要內(nèi)容。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究、探討，從中我們還可以了解到科學(xué)研究的一般過(guò)程和方法。[演示實(shí)驗(yàn)]鋁片與鹽酸的反響在一支試管中參加2-3mL６mol/L的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象，并用溫度計(jì)測(cè)量溶液溫度的變化．[記錄現(xiàn)象]有氣泡冒出，用手觸摸有熱的感覺(jué)[得出結(jié)論]鋁與鹽酸反響的過(guò)程放出熱量。[演示實(shí)驗(yàn)][記錄現(xiàn)象]有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；玻璃片上的水結(jié)成冰，玻璃片與燒杯底被冰粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有冰涼的感覺(jué)。Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O[得出結(jié)論]Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反響的過(guò)程吸收熱量[小結(jié)]化學(xué)反響中的能量變化經(jīng)常表現(xiàn)為熱量的變化，有的放熱，有的吸熱。〔1〕有熱量放出的化學(xué)反響叫做放熱反響〔2〕吸收熱量的化學(xué)反響叫做吸熱反響[設(shè)疑]通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道燃燒反響、金屬與酸的反響是放熱的，而氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反響是吸熱的，那么，作為一類重要而常見(jiàn)的反響，酸與堿的中和反響是放熱的還是吸熱的呢下面，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)揭開(kāi)這個(gè)秘密。[演示實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)步驟溫度(℃)量取20mL6mol/LHCl，倒入小燒杯，測(cè)其溫度

量取20mL6mol/L的NaOH，倒入小燒杯，測(cè)其溫度

將NaOH溶液緩慢傾入盛有鹽酸的燒杯中，邊加邊攪拌，測(cè)其溫度

[討論與交流]1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你得出什么結(jié)論如何解釋2、通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你學(xué)到了哪些知識(shí)學(xué)會(huì)了哪些研究方法3、要明顯的感知或測(cè)量反響中的熱量變化，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問(wèn)題假設(shè)要讓你設(shè)計(jì)一個(gè)能較準(zhǔn)確地測(cè)量反響中熱量變化的裝置，它的大體構(gòu)造是怎樣的，你可以和同學(xué)交流探討共同確定。[教師講解]中和反響都是放熱反響。中和熱：酸與堿發(fā)生中和反響生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。[歸納小結(jié)]常見(jiàn)的放熱反響：〔1〕所有燃燒反響〔2〕中和反響〔3〕大多數(shù)化合反響〔4〕活潑金屬跟水或酸反響〔5〕物質(zhì)的緩慢氧化常見(jiàn)的吸熱反響：〔1〕大多數(shù)分解反響〔2〕幾個(gè)物質(zhì)的例子C+CO2＝2COH2+CuO＝Cu+H2OC+H2O＝CO+H2Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O等。[隨堂練習(xí)]1.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔)A.大多數(shù)的化合反響是釋放能量的反響B(tài).大多數(shù)分解反響是吸收能量的反響C.釋放能量的反響都不需要加熱D.吸收能量的反響都需要加熱2.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.反響