高中化學《化學能與熱能》教案12 新人教版必修

1、化學能與熱能第一節(jié) 學習目標 1知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因-化學鍵的斷裂要吸收能量，化學鍵的形成要放出能量。知道一個化學反應是吸收能量還是放出能量，決定于反應物的總能量和生成物的總能量的相對高低； 2通過實例和實驗，了解化學能和熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學能轉(zhuǎn)化為熱能再生產(chǎn)和生活中的應用及其對人類文明發(fā)展的貢獻；教學重難點：化學能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化；從本質(zhì)上（微觀結構）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。教學過程：【引言】化學反應都有新物質(zhì)生成，同時還伴隨著能量的變化。能源與材料及信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。人類

2、文明始于用火-熱能的使用，位于北京周口店的北京猿人遺址中的炭層，表明人類使用能源的歷史已非常久遠。人類社會的發(fā)展與能源消費的增長是密切相關的。可以說，能源是現(xiàn)代物質(zhì)文明的原動力，與我們每個人息息相關。現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中廣泛使用的能源有哪些？（熱能，電能，太陽能，核能，海洋能，風能，地熱能，氫能等等）哪些與化學密切相關？（熱能和電能）本節(jié)我們就學習化學能和熱能的聯(lián)系。【新課】第一節(jié) 化學能與熱能一、化學鍵與化學反應中能量的變化關系探究：任何化學反應都伴隨有能量的變化課堂提問1 分子或化合物里的原子之間是通過什么結合的？ 答案：化學鍵課堂提問2 化學反應的本質(zhì)是什么？答案：舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的

3、形成舊化學鍵的斷裂與新化學鍵形成是與能量聯(lián)系在一起的，斷開舊的化學鍵要吸收能量，而形成新的化學鍵要放出能量，因此，化學反應都伴隨有能量的變化。也就是說，各種物質(zhì)都儲存有能量，即化學能。但是，不同的物質(zhì)組成不同，結構不同，所包含的化學能也就不同?？偨Y1.舊鍵斷裂-吸收能量 新鍵形成-放出能量 化學反應伴隨有能量的變化2各種物質(zhì)都儲存有化學能，不同物質(zhì)組成不同，結構不同，所包含的化學能也不同。二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化探究：一個確定的化學反應是放熱反應還是吸熱反應。1.吸熱反應和放熱反應學生分組試驗實驗2-1：鋁片與鹽酸反應中的能量變化思考與討論：.鋁片與鹽酸反應的化學方程式 .在反應中你將看到什

4、么現(xiàn)象？.眼睛不能觀察到反應中的能量變化，你將采取哪些簡單易行的方法來了解反應中的能量變化？.明顯的感知或測量反應中的熱量變化，你在實驗中應注意到哪些問題？現(xiàn)象結論反應中有無色無味氣體生成混合液體溫度升高反應過程中向環(huán)境釋放熱能既由化學能轉(zhuǎn)化為熱能實驗2-2：Ba(OH)2 8H2O與NH4Cl晶體的反應中的能量變化（Ba(OH)2 8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2 NH3 + 10 H2O ） 實驗注意事項：.實驗中，如何吸收氨氣？.晶體混合后，要迅速攪拌.實驗中有哪些創(chuàng)新之處？現(xiàn)象結論反應中有無色刺激性氣味氣體生成水結成冰，使玻璃片粘到燒杯底部反應過程中從環(huán)境吸收熱能既由

5、熱能轉(zhuǎn)化為化學能實驗證明，有的化學反應的發(fā)生，要從環(huán)境中吸收能量，以化學能的形式儲存在物質(zhì)內(nèi)部；有的化學反應的發(fā)生，要向環(huán)境中釋放能量，使自身體系能量降低。即一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，但總量不變，這就是能量守恒定律。化學反應中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化-吸熱或放熱，也有其它的表現(xiàn)形式，如電能，光能等。依據(jù)能量守恒定律，實驗2-1中 反應物的總能量=生成物的總能量 + 熱能 即為放熱反應 實驗2-2中 反應物的總能量=生成物的總能量 - 熱能 即為吸熱反應 第一節(jié) 化學能與熱能（第二課時）復習：.從微觀結構角度理解，化學反應中的能量變化。.從能量變化的角度理解，化學能和熱能的相互轉(zhuǎn)

6、化？ 反應物的總能量生成物的總能量 放熱反應 化學能轉(zhuǎn)化為熱能 反應物的總能量生成物的總能量 吸熱反應 熱能轉(zhuǎn)化為化學能.是不是所有需要加熱的反應都是吸熱反應？舉例說明。2中和反應中的能量變化（設計實驗，只限于強酸與強堿）反應物及用量酸HNO3 50ml 1 mol/LHCl 50ml 1 mol/LHCl 50ml 1mol/L堿NaOH 50ml 1 mol/LNaOH 50ml 1 mol/LKOH 50ml1mol/L混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度T1T2T3反應的離子方程式H+ +OH-=H2OH+ +OH-=H2OH+ +OH-=H2O結論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應時放熱Na

7、OH與HCl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)生中和反應放出熱量實驗中，混合后溫度T1、 T2 、T3近似相等，說明什么？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-發(fā)生反應，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+與OH-的量都相等，則生成水的量也相等，故放出的熱量也相等。引入概念中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時所釋放的熱量。總結1.中和反應為放熱反應。2.強酸與強堿反應的中和熱為一固定數(shù)值。三、能源與社會 1生物體中的能量轉(zhuǎn)化 2人類利用能源的三個階段3能源在生產(chǎn)和生活及科研領域中的重要作用四、小結 能量變化 化學能轉(zhuǎn)化為熱能 放熱反應 吸熱反應 類型 反應物的總能量大于生成物的總能量 反應物的總能量小于生成物的總能量遵循能量守恒原理 能量利用 燃料充分燃燒 新能源的開發(fā) 減少污染隨堂練習、mol -鍵的鍵能是436KJ, mol I I 鍵的鍵能是151KJ， molH-I 鍵的健能是299KJ。則H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反應是（