高一化學(xué)教案：專題第二單元第一課時化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化（一）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精教學(xué)設(shè)計單元分析能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活所必需的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破，都會引起一場技術(shù)革命，都會把人類支配自然的能力提到更高的水平，因此，新課程突出了化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化這一教學(xué)。在初中科學(xué)中,從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源"的一些知識，第1專題又學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵的知識,此時，教材安排“化學(xué)反應(yīng)中的熱量”這部分內(nèi)容，使學(xué)生能更好地理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化的根本原因是由化學(xué)鍵的斷裂和形成引起的。在選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度更深入地學(xué)習(xí)，因此，本專題內(nèi)容既是對初中自然科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展,又是為選修《化學(xué)反應(yīng)原理》奠定必要的基礎(chǔ).本單元總的特點是從生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象引出問題，通過討論分析獲得知識，再應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際.由于本單元的內(nèi)容比較多,所以把它分成三個課時來講.第一課時通過學(xué)生列舉生產(chǎn)生活中常見的能量轉(zhuǎn)化的例子及學(xué)生探究試驗，使學(xué)生從宏觀的角度感性地認(rèn)識吸熱和放熱反應(yīng),然后通過能量守恒定律及圖表把學(xué)生帶入微觀的角度，從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)舊鍵斷裂吸熱、新鍵形成放熱的角度理解化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的根本原因。本課時的重點是化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變，以及能從宏觀和微觀的角度來理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),難點是從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)來理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),主要通過學(xué)生自學(xué)和列關(guān)系式表示變化過程來突破難點。第二課時中，由第一課時的相關(guān)計算自然地引出反應(yīng)熱的概念及計算，熱化學(xué)方程式的書寫是本課時的重點，也是難點，主要通過讓學(xué)生比較書本出現(xiàn)的三個熱化學(xué)方程式，歸納出書寫熱化學(xué)方程式的注意點，并通過隨堂練習(xí)總結(jié)書寫步驟，加以鞏固.第三課時知識性的內(nèi)容比較少，本課時側(cè)重于學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的學(xué)習(xí)，通過練習(xí)使學(xué)生意識到，燃料的熱值大小是選用燃料的標(biāo)準(zhǔn)之一，燃料的充分燃燒釋放的熱量多，污染小，從而引出燃料充分燃燒的條件。通過交流、討論、分析使用化石燃料的弊端和減少弊端的方法，增強學(xué)生努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。本單元第一課時，主要通過學(xué)生實驗和學(xué)生討論的方式從宏觀的角度學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，認(rèn)識到我們的生活其實與化學(xué)息息相關(guān)；從微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)中的熱量，比較抽象，所以主要通過講授法，引導(dǎo)學(xué)生自己思考、主動發(fā)現(xiàn)熱量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系、解決問題，發(fā)展學(xué)生的想象力,從能量守恒的角度分析化學(xué)方程式。第二課時，熱化學(xué)方程式的書寫及簡單計算，內(nèi)容有一定難度，所以主要采用講授法和練習(xí)法，以及比較的方法,讓學(xué)生在聽講的同時，通過練習(xí)對所學(xué)知識進一步鞏固提高，同時培養(yǎng)學(xué)生解題的規(guī)范性和解題能力。第三課時，主要讓學(xué)生在習(xí)題中領(lǐng)悟,在討論中理解,如何把所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化運用于實際生產(chǎn)生活，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，交流、合作、反思、評價的學(xué)習(xí)習(xí)慣.課時分配化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化2課時燃料燃燒釋放的熱量1課時第一課時化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化（一）整體設(shè)計三維目標(biāo)1。知識與技能(1）通過生產(chǎn)和生活中的一些實例,了解化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等。（2）通過實驗得出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，并從化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的變化理解概念。（3)知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2。過程與方法(1)能從微觀的角度來解釋宏觀化學(xué)現(xiàn)象，進一步發(fā)展想象能力.（2)通過實驗探究體驗科學(xué)研究的一般過程，了解科學(xué)研究的基本方法.(3）學(xué)習(xí)圖表表示吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)中能量變化的方法。3.情感態(tài)度與價值觀(1)通過化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)變，理解“能量守恒定律”，初步建立起科學(xué)的能量觀。（2)通過實驗發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，進一步形成交流、合作、反思、評價的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變；從本質(zhì)上理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀；吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng).教學(xué)難點吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷.課前準(zhǔn)備投影儀、幻燈片、試管、托盤天平、藥匙、塑料薄膜袋、皮筋、砂紙、鎂條、2mol·L—1的鹽酸、氫氧化鈣固體、氯化銨晶體。教學(xué)過程知識回顧化學(xué)反應(yīng)速率是衡量一個化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量，它用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì),濃度、溫度、壓強、催化劑等外界條件也能改變化學(xué)反應(yīng)速率,而且都有一定的規(guī)律。可逆反應(yīng)是普遍存在的，通常我們把進行程度不太大的反應(yīng)用可逆符號來表示，可逆反應(yīng)都只能進行到一定的限度,此時,可逆反應(yīng)就達到了該條件下的化學(xué)平衡狀態(tài)，在該條件下反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達到最大值。在化學(xué)平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,各組分的濃度保持不變，條件改變,平衡就被破壞。導(dǎo)入新課人類最早利用的化學(xué)現(xiàn)象是什么？燃燒.早期古人怎么取火？鉆木取火。［分析］人類的進步和發(fā)展與火有密切的聯(lián)系，對于燃燒的探究是一個既古老而又年輕的課題，過去我們曾經(jīng)研究過，現(xiàn)在仍然在研究,將來還會繼續(xù)研究。為什么對燃燒這一古老的化學(xué)現(xiàn)象我們要一直研究下去呢？因為研究燃燒中的反應(yīng)、能量變化、燃燒效率及產(chǎn)物對環(huán)境的影響，對人類的生存和發(fā)展有著重要的意義。今天我們就來研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。推進新課一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化在當(dāng)今世界上使用最廣的能源是哪種能源？你身邊接觸到最為常見的能源是什么樣的能源?化學(xué)反應(yīng)釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源.最為常見的能源是熱能.許多化學(xué)反應(yīng)中伴隨著熱量的放出或吸收.[板書］一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化.［活動與探究］1。向一只試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，加入5mL2mol·L-1的鹽酸，用手觸摸外壁，有什么感覺？2.向完好的塑料薄膜袋中加入約7g氫氧化鈣，再加入約10g氯化銨晶體，排出袋內(nèi)空氣，扎緊袋口，將固體混勻，使之充分反應(yīng)。用手觸摸塑料袋，有什么感覺？[分析］冷和熱說明了溫度的高低不同，這個溫度差是怎么引起的,溫度的變化說明了反應(yīng)過程中有熱量的變化.反應(yīng)放熱使溫度升高，反應(yīng)吸熱使溫度降低。［板書]1。放熱反應(yīng)①有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)。2.吸熱反應(yīng)①吸收熱量的化學(xué)反應(yīng).［分析］化學(xué)反應(yīng)會伴隨著放熱和吸熱，同學(xué)們馬上就想到了,冬天冷了可以利用放熱反應(yīng)作熱敷袋，夏天熱了可以自己制作冰袋，有興趣的同學(xué)可以上網(wǎng)查找資料，自制小冰袋。［討論]舉例說明，有哪些常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。［小結(jié)］常見的放熱反應(yīng)：1.金屬與酸生成氫氣的反應(yīng)2.酸堿中和反應(yīng)3.所有燃燒反應(yīng)4.大多數(shù)化合反應(yīng)5.濃硫酸、生石灰的溶解……常見的吸熱反應(yīng)：1.大多數(shù)分解反應(yīng)2.電離反應(yīng)3。氫氧化鈣、氫氧化鋇與銨鹽的反應(yīng)4.C+CO22COC+H2O（g)CO+H25。硝酸銨的溶解……［練習(xí)］1?！敖涣髋c探討”書P35第1題（1）放熱反應(yīng)（2)吸熱反應(yīng)（3)放熱反應(yīng)（4）放熱反應(yīng)2。是否吸熱反應(yīng)一定需要加熱？而放熱反應(yīng)一定不要加熱？要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)嗎?［提示］Ca(OH）2與NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不需要加熱，燃燒是放熱反應(yīng)，但需要加熱達到著火點。要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，要持續(xù)加熱的反應(yīng)是吸熱反應(yīng).［分析]對于一個放熱反應(yīng)而言,反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量+放出的熱量，所以反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量；對于一個吸熱反應(yīng)而言，反應(yīng)物的總能量+吸收的熱量=生成物的總能量,所以反應(yīng)物的總能量＜生成物的總能量。我們可以用下圖表示：放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)［板書］放熱反應(yīng)中：②反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量(E反＞E生）吸熱反應(yīng)中：②反應(yīng)物的總能量＜生成物的總能量(E反＜E生)［練習(xí)]1.已知反應(yīng)X+Y====M+N為放熱反應(yīng),對該反應(yīng)下列說法一定正確的是（)A。X的能量一定高于MB。Y的能量一定高于NC.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D。因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生2?！皢栴}解決”書P35［分析］化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)——化學(xué)鍵的斷裂與形成,化學(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強烈的相互作用，斷開反應(yīng)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.氫氣和氯氣反應(yīng)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，氫原子和氯原子再通過形成H—Cl鍵而結(jié)合成HCl分子?；瘜W(xué)鍵斷裂時需要吸收能量,化學(xué)鍵形成時需要釋放能量。化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。對于一個可逆反應(yīng)而言，正反應(yīng)如果是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)則是吸熱反應(yīng),且放出或吸收的熱量是相等的.[板書］二、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的形成。斷鍵吸熱，成鍵放熱。放熱反應(yīng)：③反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量＜生成物成鍵放出的總能量吸熱反應(yīng)：③反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量＞生成物成鍵放出的總能量［學(xué)生自學(xué)］書P36“資料卡”鍵能：拆開1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價鍵需要吸收的能量，就是該共價鍵的鍵能。如拆開1molH2中的H—H鍵需要吸收436.4kJ能量，所以氫氣的鍵能就為436。4kJ·mol—1。它也表示，形成1molH-H鍵就會放出436。4kJ能量。［練習(xí)]1。已知H2的鍵能為436kJ·mol—1,I2的鍵能為151kJ·mol—1，HI的鍵能為298kJ·mol—1,求2HI====H2+I2是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？2。已知HCl的鍵能為431kJ·mol—1，對比HI的鍵能，哪個大,哪個更穩(wěn)定？[分析]1。2HI====H2+I2反應(yīng)物斷鍵吸收總能量：2×298kJ=596kJ一)生成物成鍵放出總能量：436kJ+151kJ=587kJ9kJ＞0所以吸收的總能量＞放出的總能量，為吸熱反應(yīng)。2.HCl的鍵能大于HI的鍵能,HCl穩(wěn)定。［分析]鍵能越大，共價鍵越不容易破壞，形成的物質(zhì)也就越穩(wěn)定，則該物質(zhì)本身所具有的能量就越低。值得注意的是：物質(zhì)的總能量是物質(zhì)本身內(nèi)能的總和，而斷鍵吸收或成鍵放出的能量則是外界供給的,因此兩者是兩個不同的概念。課堂小結(jié)這節(jié)課我們從宏觀到微觀的角度分析了化學(xué)能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化，揭示了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂,生成物化學(xué)鍵的形成。學(xué)習(xí)了吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，以及從多個角度判斷、比較吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。布置作業(yè)1.物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，一定發(fā)生變化的是(）A。顏色B。狀態(tài)C.化學(xué)鍵D.原子核2。判斷下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是（）A.鎂條燃燒B。高溫下木炭燃燒C.電解水D。酸堿中和反應(yīng)3。下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（）A.碳酸鈣受熱分解B。乙醇燃燒C.鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)D.氧化鈣溶于水4.關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，下列說法中錯誤的是()A.需要加熱才能進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，除了熱量外,還可以是光能、電能等C.化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，也服從能量守恒定律D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時,發(fā)生放熱反應(yīng)[答案]1.C2.C3。A4.A板書設(shè)計化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。1。放熱反應(yīng)①有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)。②反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量（E反＞E生)。③反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量＜生成物成鍵放出的總能量。2。吸熱反應(yīng)①吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。②反應(yīng)物的總能量＜生成物的總能量（E反＜E生）.③反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量＞生成物成鍵放出的總能量。二、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成。斷鍵吸熱，成鍵放熱。教學(xué)反思本課時自始至終貫穿從宏觀到微觀這一條線索，通過設(shè)置一個比一個深入的問題，把學(xué)生從宏觀逐漸帶入微觀，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,認(rèn)知過程。通過書本“活動與探究”，讓學(xué)生動手實驗，親身體會反應(yīng)過程中的放熱和吸熱。通過列舉常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，使學(xué)生對反應(yīng)中的熱量變化有更感性的認(rèn)識。追根究底，“究竟是什么原因引起了反應(yīng)中熱量的變化呢？與物質(zhì)本身具有的能量有什么關(guān)系？"把學(xué)生帶入微觀,通過能量守恒定律，配以直觀的圖片，讓學(xué)生認(rèn)識到反應(yīng)物與生成物總能量的大小與反應(yīng)中放熱或吸熱的關(guān)系。通過“問題解決2"使學(xué)生自己總結(jié)出化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，能通過計算“斷鍵吸熱，成鍵放熱"的相對大小來判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。本課時把后面的鍵能提到這兒來講,雖然知識點多了,但能加強本單元的系統(tǒng)性。實驗Ca（OH)2與NH4Cl的反應(yīng)如果作為學(xué)生實驗，還是能得到很好的效果,又環(huán)保，但如果是教師演示實驗，最好將氫氧化鈣改用為Ba(OH)2·8H2O以提高反應(yīng)的效果。備課資料1?；瘜W(xué)反應(yīng)的分類：從基本反應(yīng)類型分化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)從有無離子參加的角度反應(yīng)分離子反應(yīng)、分子反應(yīng)從有無化合價變化的角度分氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)從能量的變化的角度分放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)從反應(yīng)的限度分可逆反應(yīng)、不可逆反應(yīng)2.鍵參數(shù)和分子的性質(zhì)鍵參數(shù)是用于表示化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量,包括鍵能、鍵長、鍵角、鍵的極性等。鍵參數(shù)和分子的性質(zhì)之間有一定的相關(guān)性.(1)鍵能在101kPa、25℃時,將1mol理想氣體分子AB拆開為氣態(tài)原子A和B時,所需的能量叫做AB的離解能(單位為kJ·mol-1)。對雙原子分子而言,離解能就是鍵能(E)，它是指破裂1mol鍵(單鍵）所需要的能量。通常鍵能愈大,表明化學(xué)鍵愈牢固,由該鍵組成的分子也就愈穩(wěn)定。例如，HCl的鍵能E（H-Cl)=431kJ·mol-1，HI的鍵能E(H—I)=299kJ·mol-1，HCl比HI穩(wěn)定,HI