第一節(jié)化學(xué)能與熱能

1、第一節(jié) 化學(xué)能與熱能第 1 課時一、三維目標(biāo)知識與技能：1、了解化學(xué)鍵與能量之間的密切聯(lián)系。2、理解化學(xué)反響中能量變化的主要原因。過程與方法： 通過對化學(xué)鍵與化學(xué)反響中的能量的變化問題的交流研討，掌握化學(xué)能與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 情感、態(tài)度與價值觀：1、開展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界 的奇妙與和諧。2、有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能 夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。3、熱愛家鄉(xiāng)，熱愛祖國，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會進步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感 和使命感。二

2、、重點難點： 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。三、教學(xué)過程：引入 煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品的燃燒所產(chǎn)生的熱能從何而來？與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反響 有什么關(guān)系？石灰石經(jīng)高溫煅燒生成生石灰，高溫提供的熱能在分解反響中起什么用？板書 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能一、化學(xué)反響中的能量變化老師 化學(xué)反響的過程是原子重新組合的過程，從化學(xué)鍵的角度如何認(rèn)識化學(xué)反響的過程？學(xué)生 化學(xué)反響的過程就是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。 老師 化學(xué)鍵在斷裂時是吸收能量還是放出能量？學(xué)生 吸收能量。 老師 化學(xué)鍵在形成時是吸收能量還是放出能量？學(xué)生 放出能量。老師 對于一個化學(xué)反響來說，舊鍵斷裂吸收的能

3、量與新鍵形成所放出的能量是否相等？學(xué)生 不相等當(dāng)斷老師 當(dāng)斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量時，化學(xué)反響過程中就要放出能量，裂化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵放出的能量時，化學(xué)反響過程中就要吸收能量。板書 1、化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化關(guān)系E 斷E 形一一吸收能量E 形E 斷一一 放出能量 化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反響中能量變化的主要原因。講述H2+Cl2=2HCI反響過程中為什么要放出能量。破壞1mol H H共價鍵要吸收436J，破壞ImolCI Cl共價鍵要吸收 247J，破壞1mol H -Cl共價鍵要吸收 431J。1moIH2與ImolCI 2生成2molHCl所放出的能量

4、為 79J計算 2H2+O2=2H2O 反響過程中的能量變化。己知：拆開 1mol O 2中的化學(xué)鍵要吸收 496kJ 的能量， 拆開ImolH 2中的化學(xué)鍵要吸收 436kJ的能量， 拆開 1mol H-O 要吸收 463kJ 的能量。解：斷裂化學(xué)鍵時吸收的總能量為： 1368kJ形成化學(xué)鍵時放出的總能量為：1852kJ在整個化學(xué)反響過程中能量的變化表現(xiàn)為放出能量：484kJ思考我們己經(jīng)知道，化學(xué)反響的根本特征是有新物質(zhì)生成，即在化學(xué)反響中物質(zhì)發(fā)生了變化。通過上面的學(xué)習(xí)，你對化學(xué)反響的特征有什么進一步的認(rèn)識？過渡以上是我們從微觀的角度，即從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識了化學(xué)反響中的能量變化。下面我們繼續(xù)

5、從宏觀的角度即從反響物和生成物自身的能量來理解化學(xué)反響中的能量變化。板書2、反響物和生成物能量與化學(xué)反響能量的變化關(guān)系。閱讀P33圖2-1水能、化學(xué)能比照示意圖。從能量的角度來理解水的勢能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。提問根據(jù)能量守恒定律思考，水由高處向底處流水的勢能是怎樣轉(zhuǎn)化的？將水由低處向高處抽水的 勢能又是如何轉(zhuǎn)化的？學(xué)生因為水由高處向低處流，水的勢能減小，轉(zhuǎn)化為水的動能，所以要釋放能量，準(zhǔn)確的講是釋放 水的動能；將水由低處向高處抽，水的勢能增大，所以要吸收能量，準(zhǔn)確地講是吸外界由電 能轉(zhuǎn)化的機械能。老師化學(xué)反響中的能量變化與水的勢能變化是非常相似的，在化學(xué)反響過程中，為什么有的反響過程是放出能量，而

6、有的化學(xué)反響是吸收能量呢？請同學(xué)們根據(jù)書上的圖示來解釋一下。學(xué)生因為在一個化學(xué)反響中，反響物和生成物的能量是不一樣的，當(dāng)反響物的能量高， 生成物的能量低時，在反響物轉(zhuǎn)化為生成物時就要放出能量。反之，當(dāng)生成物的能量高，反響物的能量 低時，在反響物轉(zhuǎn)化為生成物時就要吸收能量。板書E 反E 生一一放出能量E 反E 生一一吸收能量化學(xué)反響中的能量變化取決于反響物的總能量與生成物總能量的相對大小。過渡我們在初中學(xué)過質(zhì)量守恒定律，知道自然界的物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，但是總質(zhì)量保持不變；同樣,一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形成的能量，但總能量保持不變，這就是能量守恒定律。質(zhì) 量守恒定律和能量守恒定律是兩條根本的自

7、然定律?；瘜W(xué)能是能量的一種形成，化學(xué)能也能轉(zhuǎn)化為其他形成的能，如轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等。板書3、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，電能，光能等。過渡下面我們來討論化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。板書二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化講述在化學(xué)反響中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化， 即有的反響是吸熱反響，有的反響是放熱反響。過渡什么是吸熱反響？什么是放熱反響？講述吸收熱量的化學(xué)反響叫吸熱反響，放出熱量的化學(xué)反響叫放熱反響。板書1、放熱反響和吸熱反響放出熱量的化學(xué)反響放熱反響吸收熱量的化學(xué)反響吸熱反響討論那么，化學(xué)反響為什么有些是放熱反響，有些是吸熱反響呢？與什么有關(guān)放熱反響吸熱反響與物質(zhì)能量的 關(guān)系反響物具有的總能量大

8、于生成物具 有的總能量。反響物具有的總能量小于生成物具 有總能量。與化學(xué)鍵關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能 量大于反響物分子斷鍵時吸收的總能 量。生成物分子成鍵時釋放的總能量小 于反響物分子斷鍵時吸收的總能量。過渡那么，常見的吸熱反響、放熱反響有哪些呢? 板書2、常見的放熱反響和吸熱反響放熱反響：所有燃燒的反響酸堿中和反響大多數(shù)化合反響 金屬與酸反響。吸熱反響： 大多數(shù)分解反響，以碳、氫氣、一氧化碳為復(fù)原劑的高溫氧化復(fù)原反響 氫氧化鋇晶體與氯化銨反響。鹽類水解(第2課時)一、三維目標(biāo)知識與技能：1、通過實驗知道化學(xué)反響中能量變化的主要表現(xiàn)形式。2、根據(jù)事實判斷吸熱反響、放熱反響，能說出中和熱的

9、涵義。過程與方法：運用比擬、分類、歸納、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：培養(yǎng)學(xué)生對與化學(xué)能有關(guān)的社會和生活問題作出合理的判斷。樹立正確的能源 觀。二、教學(xué)重點：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。三、教學(xué)難點：從本質(zhì)上(微觀結(jié)構(gòu)角度)理解化學(xué)反響中能量的變化，四、教學(xué)過程：復(fù)習(xí)1、化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化有何關(guān)系？2、反響物與生成物的總能量與化學(xué)反響中能量變化有何關(guān)系？3、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成哪些形成的能？4、化學(xué)能通常是轉(zhuǎn)化成熱能，通常表現(xiàn)為放熱反響和吸熱反響，哪些反響是放熱反響，哪些反響是吸熱反響？過渡上一節(jié)我們從理論上對反響放吸熱進行了探討，這

10、節(jié)課我們主要通過實驗來探討分析反響過程中的化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化問題。實驗1分組實驗，巡視指導(dǎo)，填寫實驗記錄實驗鋁和鹽酸反響現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生溶液溫度明顯升高反響方程式2AI+6HCI=2AICI 3+3H2結(jié)論鋁與鹽酸反響是放熱反響講解考前須知：鋁與稀酸和弱酸反響現(xiàn)象不明顯，常常需要加熱，所以要選擇強酸且濃度不要太低。盡量使用純度好的鋁條，反響前要用砂紙打磨光亮，這樣進行實驗時，用手觸摸才能明顯感 覺到反響放熱，用溫度計測量效果會更好。實驗2閱讀教材并根據(jù)已有知識設(shè)計實驗方案和實驗步驟，并填寫實驗記錄實驗氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反響現(xiàn)象有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生氣味的氣體固體溫度反響方程式Ba(OH)

11、 2 8H2O+2NH 4CI=BaCI 2+2NH 3 f +10HO結(jié)論能轉(zhuǎn)化為能儲存起來講解考前須知(1) 將Ba(OH) 2 8H2O晶體研磨成粉末，以便與NH4CI晶體充分接觸；(2) 該反響屬于固相反響，一定要在晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物，以使它們很快起反 應(yīng)；(3 )反響放出有刺激性氣味的氨氣，會造成環(huán)境的污染，所以要注意對氨氣的吸收。實驗3閱讀教材并根據(jù)已有知識設(shè)計實驗方案和實驗步驟，并填寫實驗記錄。實驗 數(shù)據(jù)HCl ( aq)溫度 /CNaOH (aq)溫度 /C中和反響后溫度/C212124.5結(jié)論中和反響是放熱反響閱讀教材P34頁的思考與交流板書3、中和熱的測定酸和堿發(fā)生中和反響生成1mol水時所釋放的熱量稱為中和熱實驗中和熱測定實驗?zāi)康模簻y定強酸與強堿反響的中和熱實驗原理：取一定量酸與堿使之完全反響，根據(jù)液體的比熱容計算反響放出的熱量，計算出中 和熱。實驗用品：大燒杯、小燒杯、溫度計、量筒2、環(huán)形玻璃攪拌器、硬紙板、碎紙屑0.5mol/L的鹽酸溶液、0.55mol/L的氫氧化鈉溶液實驗步驟：組裝實驗裝置 用量筒分別量取 0.5mol/L的鹽酸溶液、0.55mol/L的氫氧化鈉溶液各 50mL，用 溫度計測量0.5mol/L的鹽酸溶液、0.55mol/L的氫氧化鈉溶液的溫度 將鹽