教案化學(xué)能與熱能

———教案化學(xué)能與熱能教案化學(xué)能與熱能1

知識(shí)與技能

1、能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)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)一步發(fā)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)

1.化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。

2.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。

教學(xué)難點(diǎn)

1.化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。

2.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。

教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)、探究式

教學(xué)媒體：多媒體、實(shí)驗(yàn)

教學(xué)內(nèi)容：師生活動(dòng)

[[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]

氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？

[學(xué)生思考、討論]

氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生爆炸。這是因?yàn)榉磻?yīng)在有限的空間里進(jìn)行，放出大量的熱，使周?chē)鷼怏w急劇膨脹。

[進(jìn)一步思考]

反應(yīng)中的熱量由何而來(lái)？氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么？

[學(xué)生思考、討論]

從化學(xué)鍵角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)。

板書(shū)：一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系

[教師補(bǔ)充講解]

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)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(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)。

[歸納小結(jié)]

1、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、能量是守恒的.。

[[練習(xí)反饋]

已知拆開(kāi)1molh2中的化學(xué)鍵要吸收436kj的能量，拆開(kāi)1molo2中的化學(xué)鍵要吸收496kj的能量，形成水分子中的1molh-o鍵要放出463kj的能量，試說(shuō)明2h2+o2=2h2o中的能量變化。

[講解]

剛才我們從微觀的角度分析了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，那么，又怎樣從宏觀的角度來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)到底是放熱還是吸熱的呢？各種物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲(chǔ)存有化學(xué)能?；瘜W(xué)能是能量的一種形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，化學(xué)能也隨之改變，如h2與cl2、o2的反應(yīng)。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？

[學(xué)生討論、交流]

1、一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小。

2、畫(huà)出反應(yīng)物、生成物總能量的大小與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系示意圖。

[思考與分析]

甲烷燃燒要放出熱量，水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，試從化學(xué)鍵和物質(zhì)所含能量的角度分析氣原因，并說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)變形式。

教案化學(xué)能與熱能2

《化學(xué)能與熱能》是高一化學(xué)必修二第一節(jié)課文，下面是高一化學(xué)必修二《化學(xué)能與熱能》教案，為大家提供參考。

知識(shí)與技能：

關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量之間的關(guān)系，學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)有所了解，在他們的生活經(jīng)驗(yàn)中也有豐富的感性認(rèn)識(shí)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識(shí)之后，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系。

過(guò)程與方法：

1、具有較強(qiáng)的問(wèn)題意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學(xué)能與熱能的探究性問(wèn)題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)立思考的能力

2、在教師的指導(dǎo)下與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)

情感態(tài)度價(jià)值觀：

1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感

2、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的科學(xué)態(tài)度

本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：

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。

本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：

1、從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）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。

2、學(xué)會(huì)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的定義

教學(xué)過(guò)程：

[新課導(dǎo)入]

首先讓學(xué)生觀看人類(lèi)開(kāi)發(fā)和利用能源的錄像、圖片等，或提出一個(gè)有關(guān)能源的社會(huì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論→進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用教學(xué)→使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源，研究化學(xué)反應(yīng)中能量變化的重要意義。

[板書(shū)]第一節(jié)化學(xué)能與熱能

化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]課本實(shí)驗(yàn)2—1

[思考]為什么要用砂紙打磨鋁片？

[學(xué)生思考回答]因?yàn)殇X片表面有氧化膜，它阻止鋁片與酸的接觸，使反應(yīng)不能進(jìn)行。

[分組探究]實(shí)驗(yàn)中不能用眼睛直接觀察到熱量變化，那我們應(yīng)換什么方法去了解熱量變化呢？

[學(xué)生思考]討論出多種方案，同時(shí)紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成下面表格

實(shí)驗(yàn)步驟*眼睛看到的現(xiàn)象用手觸摸的感覺(jué)用溫度計(jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)

在一支試管中加入2～3mL6mol/L的鹽酸溶液

向含有鹽酸溶液的試管中插入用砂紙打磨光的鋁條

結(jié)論

[演示實(shí)驗(yàn)]課本實(shí)驗(yàn)2—2

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考

1、為什么要將八水氫氧化鋇晶體磨成粉末？

2、為什么混合后要立即用玻璃棒攪拌？

3、反應(yīng)后有什么氣體產(chǎn)生，應(yīng)如何處理？

[學(xué)生探究]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下面表格：

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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?rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)有NH3氣生成

用手觸摸燒杯下部感覺(jué)燒杯變涼反應(yīng)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(yīng)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(huì)兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化

反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反應(yīng)物混合物成糊狀有水生成

用化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)：

Ba（OH）28H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O

[演示實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)2—3酸堿中和反應(yīng)

[實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)]通過(guò)三組強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間的反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性的抽象出“中和熱”概念。在實(shí)驗(yàn)中要注意：

（1）三組實(shí)驗(yàn)所處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強(qiáng)要相同；

（2）三組實(shí)驗(yàn)酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同；

（3）控制相同的反應(yīng)時(shí)間。

[學(xué)生活動(dòng)]匯總實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。

反應(yīng)物

及用量酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L

堿NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/LKOH50mL1mol/L

混合前溫度室溫室溫室溫

混合后溫度t1t2t3

結(jié)論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱

對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行

歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出熱量

[學(xué)生探究]對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理性抽象——為什么強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)時(shí)都會(huì)放出熱量？

[本質(zhì)分析]三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：

HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H++OH—=H2O

HCl+NaOH=NaCl+H2O，H++OH—=H2O

HCl+KOH=KCl+H2O，H++OH—=H2O

由此可見(jiàn)，三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是H+與OH—離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是：H++OH—=H2O。所以，可提出推測(cè)，即中和反應(yīng)都放熱。由于三個(gè)反應(yīng)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(gè)實(shí)驗(yàn)中，溫度上升的幅度接近）。

[概念引入]酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。