高一化學(xué)魯科版教案：第二章第節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量第課時

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)必貴于專精第2課時化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化eq\o(\s\up7(），\s\do5（整體構(gòu)思）)教學(xué)目標(biāo)1．課標(biāo)要求知道化學(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；通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化；舉例說明化學(xué)能與電能的關(guān)系及其應(yīng)用。2．三維目標(biāo)知識與技能（1）理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì);知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是能量變化的主要原因。(2）初步學(xué)會從微觀的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng).過程與方法(1)能夠分析具體的反應(yīng)中的能量變化。（2）掌握一定的實(shí)驗(yàn)操作技能。（3）了解化學(xué)能與熱能、光能、電能的相互轉(zhuǎn)化。情感態(tài)度與價值觀通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例，培養(yǎng)節(jié)約能源及保護(hù)環(huán)境的意識，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想.教學(xué)分析1．教材分析化學(xué)鍵概念的建立為學(xué)生從原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)的構(gòu)成和化學(xué)反應(yīng)打開了一扇窗，而深入研究和利用化學(xué)反應(yīng)又是認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)。本節(jié)教材將這兩條線索融合起來,使學(xué)生既了解了物質(zhì)的構(gòu)成,又認(rèn)識了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實(shí)質(zhì).在過去的學(xué)習(xí)中，大多數(shù)學(xué)生只關(guān)注化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，但化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時一定伴隨著能量變化。本節(jié)教材以“化學(xué)鍵”為橋梁,引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)變化和能量變化兩個角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，為后面研究化學(xué)反應(yīng)的利用奠定基礎(chǔ)。2．學(xué)情分析通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生已知道燃燒是化學(xué)變化、物質(zhì)燃燒要釋放能量，但不知道化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會伴隨著能量變化，本節(jié)課的教學(xué)將在學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)有了比較深入了解的基礎(chǔ)上解決以上問題.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)；教學(xué)難點(diǎn)：分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。教學(xué)方法采用探究式學(xué)習(xí)方式:提出問題→明確任務(wù)→制訂計劃→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→收集證據(jù)→解釋與結(jié)論→反思與評價→表達(dá)與交流課前準(zhǔn)備1．學(xué)生：按每4名同學(xué)為一組進(jìn)行分組,以小組為單位預(yù)習(xí)探究實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)的主要目的與具體步驟；2．教師：準(zhǔn)備多媒體教學(xué)設(shè)備及探究實(shí)驗(yàn)的儀器和藥品。板書設(shè)計第2章第1節(jié)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)第2課時化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)的能量變化1．化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化破壞舊化學(xué)鍵，需要吸收一定的能量(E吸)來克服原子（離子）間的相互作用；形成新化學(xué)鍵時，又要釋放一定的能量(E放）。2．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：化學(xué)上把有能量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。(E吸〈E放）如2H2(g)＋O2（g）=2H2O(l）吸熱反應(yīng)：化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。(E吸〉E放）如Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O化學(xué)反應(yīng)eq\b\lc\｛\rc\｝（\a\vs4\al\co1(放熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng))）能量的“儲存”和“釋放”eq\o（\s\up7(），\s\do5(教學(xué)設(shè)計)）情景導(dǎo)入導(dǎo)入設(shè)計一:【投影展示】一組太陽能熱水器，風(fēng)能放電站，化學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)圖片.【討論互動】1。這些圖片都體現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化，請分別說出。2．你還能舉出一些生活中常見的能量轉(zhuǎn)化嗎?【交流分享】學(xué)生交流討論后得出各種答案，只要正確給予肯定。如：電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔??！窘處燑c(diǎn)撥】可以看出能量轉(zhuǎn)化在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用是十分廣泛的,而我們知道化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量如石油、煤的燃燒是當(dāng)今世界上的重要資源之一，研究化學(xué)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系對指導(dǎo)我們的生產(chǎn)、生活是尤為重要的,本節(jié)課讓我們共同學(xué)習(xí)一下化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。【設(shè)計思路】學(xué)生在各種圖片中進(jìn)入教學(xué)情境，讓學(xué)生通過了解生活中的能量轉(zhuǎn)化，認(rèn)識到現(xiàn)代生活離不開能量的研究,結(jié)合生活實(shí)際問題開闊學(xué)生視野，也促使學(xué)生懂得應(yīng)用掌握的化學(xué)知識解決生活中的問題，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣。導(dǎo)入設(shè)計二：【研究學(xué)習(xí)】學(xué)習(xí)小組利用課余時間上網(wǎng)查閱能量轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?！居懻摶印扛鶕?jù)同學(xué)們的課前預(yù)習(xí)談?wù)勀芰哭D(zhuǎn)化對生產(chǎn)生活的影響?！窘涣鞣窒怼繉W(xué)生“四人學(xué)習(xí)小組”的代表上臺交流研究性學(xué)習(xí)的收獲?！窘處燑c(diǎn)評】評價同學(xué)們的交流結(jié)果，對同學(xué)們學(xué)習(xí)積極性給予表揚(yáng)。研究化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是很重要的。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中,要利用各種能源,而化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量（如石油、煤的燃燒)是當(dāng)今世界上的重要能源之一.研究反應(yīng)熱，對于化工生產(chǎn)條件的選擇，設(shè)備的設(shè)計和使用，以及對熱能的綜合利用，都具有很大的實(shí)際意義。以研究反應(yīng)熱為主要內(nèi)容的化學(xué)熱力學(xué)，是化學(xué)科學(xué)的一個重要分支.那么，本節(jié)課我們就來共同探究化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化.【設(shè)計思路】本部分內(nèi)容與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，學(xué)生比較熟悉，通過學(xué)生自主查閱相關(guān)資料,激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生分析歸納的能力得到提高，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識.推進(jìn)新課【問題思考】1.什么是化學(xué)鍵？2．化學(xué)鍵有幾種主要類型？3．共價化合物、離子化合物與構(gòu)成它們的微粒以及微粒之間存在的化學(xué)鍵類型存在什么關(guān)系？4．化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)是什么?為什么氮?dú)鈪⒓拥挠嘘P(guān)化合反應(yīng)都需要在加熱或高溫條件下進(jìn)行?【學(xué)生活動】（1)回憶所學(xué)化學(xué)鍵知識,思考問題;(2)與同學(xué)交流、討論，回答問題。(板書課題）第2課時化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【設(shè)計思路】溫故而知新，為新課的學(xué)習(xí)做知識鋪墊,同時激發(fā)學(xué)生思維，鍛煉學(xué)生的交流表達(dá)能力。(引入新課）利用化學(xué)反應(yīng)可以制備人們所需要的物質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)中所釋放的能量也同樣具有重要的應(yīng)用價值。本節(jié)課我們就來共同研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化.【實(shí)驗(yàn)探索】感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化討論可以用來判斷某化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的實(shí)驗(yàn)方法。教師予以指導(dǎo)，統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)步驟.請學(xué)生注意①操作方法;②仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；③總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；④寫出化學(xué)方程式。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并完成下列表格。（注:第三個實(shí)驗(yàn)可以如下進(jìn)行：)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氧化鈉與鹽酸溶液反應(yīng)鋅與鹽酸反應(yīng)氫氧化鋇晶體與氯化銨固體反應(yīng)完成后的表格：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氧化鈉與鹽酸溶液反應(yīng)溫度計讀數(shù)上升NaOH＋HCl=NaCl＋H2O反應(yīng)釋放能量鋅與鹽酸反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，同時試管溫度升高Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑反應(yīng)過程中有熱量放出氫氧化鋇晶體與氯化銨固體反應(yīng)混合攪拌后，玻璃片和小燒杯粘在一起.溫度計讀數(shù)下降至零度以下。Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O該反應(yīng)吸收了大量的熱，使水溫降低結(jié)成冰【歸納總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)伴隨有能量的變化，有的釋放能量，有的吸收能量?！驹O(shè)計思路】讓學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)來得到探究結(jié)果,鍛煉其動手能力，總結(jié)歸納能力?！窘涣鞣窒怼客ㄟ^計算判斷氫氣燃燒生成水的過程吸收熱量還是放出熱量？化學(xué)反應(yīng)為什么會伴隨有能量的變化？【歸納總結(jié)】在氫氣燃燒生成水的過程中,破壞舊化學(xué)鍵H—H、O=O，需要吸收一定的能量來克服原子間的相互作用;形成新化學(xué)鍵H-O—H時，又要釋放一定的能量。吸收熱量比放出熱量少，故氫氣的燃燒是一個放出熱量的反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)過程中,破壞舊化學(xué)鍵，需要吸收一定的能量（E吸）來克服原子(離子)間的相互作用;形成新化學(xué)鍵時,又要釋放一定的能量（E放)。因此在化學(xué)反應(yīng)中不僅有新物質(zhì)生成，而且伴隨著能量變化。我們根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中是否有能量的放出與吸收對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類：吸收熱量比放出熱量少，總的熱效應(yīng)為放熱反應(yīng)；吸收熱量比放出熱量多,總的熱效應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（板書）放熱反應(yīng)：化學(xué)上把有能量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。（E吸<E放）如2H2（g）＋O2（g)eq\o（=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O（l）吸熱反應(yīng)：化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。(E吸〉E放)如Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O【教師點(diǎn)撥】不難看出，化學(xué)反應(yīng)過程中所伴隨的能量變化與反應(yīng)物及生成物的鍵能有關(guān)：如果反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能，則反應(yīng)過程中破壞舊化學(xué)鍵,需要吸收的能量高于形成新化學(xué)鍵時釋放的能量，化學(xué)反應(yīng)中是吸熱過程；如果反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能,則反應(yīng)過程中破壞舊化學(xué)鍵,需要吸收的能量低于形成新化學(xué)鍵時釋放的能量，化學(xué)反應(yīng)中是放熱過程。對于吸熱反應(yīng)，要想維持其持續(xù)進(jìn)行，必須不斷地吸收能量；對于放熱反應(yīng)，在反應(yīng)開始后，就會有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來。因此可以把化學(xué)反應(yīng)的過程看作是“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等釋放出來，或者是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量“儲存”起來。（板書）化學(xué)反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\}（\a\vs4\al\co1（放熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng))）能量的“儲存”和“釋放”【知識應(yīng)用】人類所需要能量，絕大部分是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，主要是煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品燃燒所產(chǎn)生的。討論我國能源結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)和新能源展望（環(huán)保、防止能源危機(jī)).【參考資料】我國化石燃料和水電能源的消耗結(jié)構(gòu)：新能源展望：【分組討論】就氫做能源的展望，學(xué)生發(fā)表自己的想法。［閱讀資料］21世紀(jì)的燃料：海底可燃冰可燃冰又稱甲烷水化物，多數(shù)蘊(yùn)藏在地球高緯度的永久凍土帶或深海海底100～300m的地下.可燃冰是甲烷在低溫高壓條件下吸入水分子而形成的結(jié)晶體。其形成的條件是：一要有數(shù)千年前動植物尸骸釋放的甲烷氣;二要有豐富的水；三要具備低溫高壓環(huán)境.甲烷分子只有一個碳原子，其燃燒時二氧化碳的排放少，且沒有硫化物生成。因此，天然可燃冰是一種理想的清潔能源?！驹O(shè)計思路】學(xué)有所用,根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，結(jié)合資料，抒發(fā)己見，達(dá)到綜合提升的目的?！靖爬ㄕ稀块喿x并說明圖219的意義【深入探究】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),希望同學(xué)們能夠利用所學(xué)知識，利用多方面材料開展探究性學(xué)習(xí)活動。1．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用2．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用3．自制小暖袋、小冰袋4．趣味小實(shí)驗(yàn)——魔棒點(diǎn)燈你能不用火柴，而是用一根玻璃棒將酒精燈點(diǎn)燃么？實(shí)驗(yàn)：取少量高錳酸鉀晶體放在表面皿(或玻璃片)上，在高錳酸鉀上滴2、3滴濃硫酸，用玻璃棒蘸取后，去接觸酒精燈的燈芯，酒精燈立刻就被點(diǎn)著了。[課堂小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)和討論了化學(xué)鍵和化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通過生產(chǎn)生活中的實(shí)例，了解了化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化.教學(xué)反思本節(jié)課以探究學(xué)習(xí)為主。教師是組織者、學(xué)習(xí)上的服務(wù)者、探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和問題的提出者。組織學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)體會化學(xué)反應(yīng)中伴隨的能量變化。這樣做既能充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體和調(diào)動學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性,又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能。教師不能用化學(xué)課件代替化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)所得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最具說服力.同時，通過計算判斷氫氣燃燒生成水的過程吸收熱量還是放出熱量。進(jìn)而思考化學(xué)反應(yīng)為什么會伴隨有能量的變化,通過教師引導(dǎo)，借助對化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì),以及已有的關(guān)于化學(xué)鍵的知識，分析得出結(jié)論。課堂作業(yè)1．下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是()。A．會引起化學(xué)鍵的變化B．會產(chǎn)生新的物質(zhì)C．必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D．必然伴隨著能量的變化答案：解析：選C.在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)可能相同，也可能不相同，故C項(xiàng)錯。2．“搖搖冰"是一種即食即冷的飲料，吸食時，將飲料罐隔層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動即可，該化學(xué)物質(zhì)是(）。A．氯化鈉B．固體硝酸銨C．固體氫氧化鈉D．生石灰答案：解析：選B。氯化鈉溶于水時，溶液溫度沒有明顯的變化;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶于水時放出大量的熱;強(qiáng)酸或中強(qiáng)酸對應(yīng)的酸性氧化物，如SO3、P2O5等與水反應(yīng)時，也放出大量的熱；強(qiáng)堿或中強(qiáng)堿對應(yīng)的堿性氧化物,如Na2O、CaO與水反應(yīng)時，也放出大量的熱；硝酸銨溶于水時，吸收大量的熱而使溶液的溫度明顯降低。3．下列說法正確的是（）。A．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C．氮分子內(nèi)部存在著很強(qiáng)的共價鍵，故通常情況下N2化學(xué)性質(zhì)不活潑D．吸熱反應(yīng)發(fā)生過程中要不斷從外界獲得能量，放熱反應(yīng)發(fā)生過程中不斷釋放能量答案：解析：選CD?；瘜W(xué)反應(yīng)是破壞舊鍵形成新鍵.有的化學(xué)鍵很容易斷裂，在常溫時反應(yīng)物分子具有的能量就可以斷裂舊鍵；有的化學(xué)鍵穩(wěn)定，需反應(yīng)物分子吸收能量方能斷裂舊鍵.所以是否需要加熱主要取決于反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),不能根據(jù)反應(yīng)吸熱和放熱來判斷.吸熱反應(yīng)需要不斷從外界吸收能量維持反應(yīng)進(jìn)行，放熱反應(yīng)開始后就向外界輸出能量，不需再提供能量.故C、D正確。4．下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（）。A．Ba(OH）2·8H2O晶體和NH4Cl混合攪拌B．鹽酸和NaOH溶液混合C．鋅放入稀硫酸中D．碳和水蒸氣在高溫下反應(yīng)答案：解析：選AD.酸與堿的中和反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)；銨鹽與堿的反應(yīng)、生成水煤氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng).5．一種化學(xué)冰袋中，含有Na2SO4·10H2O(96g）、NH4NO3(50g)、（NH4）2SO4(40g)、NaHSO4(40g)。需要時用手糅