《化学变化中的能量变化》设计4

《化学变化中的能量变化》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1、知道化学反应中释放能量的多种形式，理解放热反应和吸热反应的概念；

2、了解热化学方程式的意义；

3、从燃料的充分燃烧和热能的充分利用两个角度思考节能的策略。

（二）过程与方法通过对几个实验的观察及思考，体会化学反应中能量有多种形式，而大多数化学反应是以热能形式表现出来的，明白人类研究化学反应主要是①利用化学反应制取新物质；②利用化学反应中释放出的能量。（三）情感、态度和价值观在人类对能源的需求量越来越大的今天，节约能源和开发利用新能源具有重要的意义，在充分利用能源的同时要思考节能还要增强环保的意识。二、教学分析1、学情分析本节是第四章第二节《化学反应中的能量变化》。可以讲是高中化学理论联系实际的又一篇章。本节教学中介绍的理论知识，主要用于联系实际。分别由氧化还原反应、复分解反应的能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的素养。2、重点、难点化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。化学反应中的能量变化的观点的建立及能量的“储存”和“释放”。3、教学策略和方法以探究式学习为主。安排一个演示实验引出课题。这样做既能充分体现化学是以实验为主体的学科，而实验又能调动学生学习的积极性，还能培养学生观察实验现象描述实验现象的能力。教学思路：用演示实验引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置自学内容。【教学设计】以实验探究教学作为切入点。首先从一个实验入手（KClO3的受热分解）→启发学生理解物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，而这些能量变化通常又表现为热能变化→进入实验探究教学→提出“为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热”的问题→进入教学→提出人类如何利用化学反应产生的热量问题→进入实际应用教学。这一教学思路强调的是科学研究的一般过程，即应用实验创设教学情境，引发学生发现并提出新的问题，设计并进行实验用以收集、整理事实和数据，再得出结论，得出吸热反应和放热反应的概念，然后上升到理论高度去理解概念，最后应用到实际中去。整个教学过程是一个完整的科学探究过程。实验探究教学单元中，在探讨化学反应放热、吸热本质时，要使学生明确三点：1.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式；2.化学反应过程中的能量守恒；3.化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。几个实验是教学中非常重要的教学资源，为了最大限度的发挥其教学价值，我将其中的一个实验安排为学生分组实验，因为放热现象不能用眼睛直接观察到，而安排学生分组实验以增强感性认识。由于另一个实验中产生氨气，因此安排教师演示实验，此实验直观，现象明显、有趣，能很好的调动学生的参与热情。经过分组实验，学生有了完整丰富的感性认识后，引导学生进行高质量的理性分析就水到渠成。通过学生间的交流，给学生创造机会学习对现象的描述和分析、对实验事实和数据的处理、依据事实和数据进行抽象等科学方法。最后，为了能使实验教学进入高层次的创造性实验和创造性思维阶段，可以提出一些富有挑战性的学习问题或任务，供学生在课外深入学习。例如，在定性实验的基础上能否定量测定一个酸碱中和反应所放出的热量？如果能，应该怎样设计实验？等等。三、课时安排2课时四、教学过程：[引入新课]演示实验：KClO3受热分解实验。问：实验观察到的现象说明什么问题？（2KClO3+3C→3CO2↑+2KCl）。。。。。。KClO3受热先熔化，此时并没有氧气放出；将带火星的木条与熔融的KClO3接触以后立即放出氧气，木条在熔融的KClO3中剧烈燃烧起来，由于燃烧放出的热维持KClO3放氧气直到反应完成。教师讲：化学变化的特征：化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、放出气体、有时还会变色、生成沉淀等现象发生。有时还有电流（见实验）本课我们一起来学习。。。。。。[板书]一、化学反应中的热效应[过渡]化学反应中能量是怎样变化的？PPt课件1[教师演示实验]在一个小烧杯里,加入约10gNH4Cl晶体加少量水,将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的木片上。然后再加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，并立即用玻璃棒迅速搅拌，使二者充分反应，成糊状即可。混合搅拌后，木片和小烧杯粘在一起，说明该反应吸收了大量的热，使水温降低结成冰。化学反应方程式：Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl→BaCl2+2NH3↑+10H2O问：由实验推知，Ba(OH)2•8H2O固体和NH4Cl固体的总能量___《____BaCl2溶液、氨气和H2O的总能量。（吸热）老师已经做了几个实验了，同学们你们是否也想试一试，好PPt课件2、[学生分组实验]1、在一个洁净的试管中放入少量生石灰，再加入2毫升左右的水。观察实验现象。请学生注意①操作方法；②仔细观察实验现象；③总结实验结论；④写出化学方程式。反应产生大量热，同时试管温度升高（发烫），说明反应过程中有热量放出。化学反应方程式：CaO+H2O→Ca(OH)2问：由实验推知，CaO和参加反应的水的总能量__》_____氢氧化钙的总能量。（放热）通过以上几个实验，我们是否已经明白了化学反应中能量是怎样变化的？请一个同学回答：PPt课件3：[结论]板书：化学反应中的能量变化主要表现为吸热反应和放热反应。放热反应：化学上把有能量放出的化学反应叫做放热反应。吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。[过渡]经过前面的学习我们知道，人类研究化学反应主要是①利用化学反应制取新物质；②利用化学反应中释放出的能量。如何表示用化学反应方程式表示反应放出或吸收的热量呢？我们可以用热化学方程式表示。[板书]：二、热化学方程式1、热化学方程式的意义炭的燃烧可以表示如下：C(s)+O2(g)→

CO2(g)+讲：像这种表示化学反应放出或吸收热量的化学方程式，叫做热化学方程式。探究：热化学方程式的意义。已知如下热化学方程式：①N2H4(g)+NO2(g)→

3/2N2(g)+2H2O(l)+②N2H4(g)+NO2(g)→

3/2N2(g)+2H2O(g)+问：热化学方程式与一般的化学方程式有哪些不同呢？（同学们相互讨论一下）（建议）（1）可以知道吸热或放热的热量数值；（2）以物质的量作为计量单位，所以热化学方程式的系数可以用分数表示；（3）反应物和生成物的聚集状态不同，吸热或放热数值也不同。。。。。。。。想一想：下列热化学方程式的意义。①C(s)+H2O(g)→

CO(g)+H2(g)—②CO(g)+1/2O2(g)→

CO2(g)+283kJ③H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)+讲：①+②+③=如下热化学方程式：C(s)+O2(g)→

CO2(g)+请一位同学谈谈体会。化学反应不管是一步完成，还是分几步完成，这个过程的总的热效应是相同的。（师讲：多么伟大的发现啊！这是1840年俄国化学家盖斯总结出来的定律又名。。。。。。）PPt课件：盖斯定律：“一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的。三、燃料的充分利用和新能源展望[思考]现代人怎样利用化学反应中释放出的能量？（请同学们看课本P95-97）讲：人类所需要的能量，绝大部分是通过化学反应产生的。主要是煤、石油和天然气等化石燃料及它们的制品燃烧所产生的。而化石燃料可能在几百年内被耗尽。因此如何充分利用燃料及节约能源具有重要意义。下面我们一起来讨论几个问题。PPt课件：提出三个问题：[学生分组讨论三个问题]燃料充分燃烧条件？（两个小实验：一支蜡烛，用针筒鼓空气量大和量少。简易喷雾器喷乙醇。）[结论]使燃料充分燃烧需要考虑两点：①燃烧时要有足够多的氧气；②燃料与空气要有足够大的接触面。空气不足：①浪费资源；②产生大量一氧化碳污染空气，危害人体健康。空气过量：过量空气会带走部分热量，浪费能源。增大接触面：改变燃料的状态。如固体燃料粉碎、将液体燃料以雾状喷出、固体燃料液化等。（2）热能怎样充分利用？热交换器：（3）大量使用化石燃料的危害？及改良措施？大量使用化石燃料危害：①能引起温室效应；②会造成化石燃料蕴藏量的枯竭；③煤燃烧排放二氧化硫，导致酸雨；④煤燃烧会产生大量的烟尘。改良措施：①煤脱硫；②煤的汽化；③煤的液化。总之，一方面，人们利用煤、石油、天然气的燃烧放热来获取能量；另一方面，人们利用这些热能来完成常温下很难发生的化学反应。如CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO的化学反应。可表示如下：燃料的充分燃烧和节能是一个方面，我认为人类应该用更积极的态度去开发新能源。如氢能、核能等等。化学在过去、现在和未来，它在人类能源的利用和开发上始终都扮演着重要的角色，今天化学反应将能源转化为人类所需能量的过程中起着关键的作用。即使在未来的多能源时期，氢能、生物能等在本质上仍然是化学反应；而核能、太阳能等的利用主要依靠化学所研制的新型材料。总之，化学能使人类的生活更美好。我们从内心发出这样的感叹“英文”讨论和研究型试题1：天然气和液化石油气燃烧的主要化学反应方程式分别为。天然气：CH4+2O2→CO2+2H2O

液化石油气（假设）C3H8+5O2→3CO2+4H2O请同学们讨论或进行实物研究（不要实验！），如何把一套以天然气为燃料的炉具改成以液化石油气为燃料的炉具。回答：

。答案：以空气的进气量和燃料的出气量的角度回答讨论和研究型试题2：：在定性实验的基础上能否定量测定一个酸碱中和反应所放出的热量？如果能，应该怎样设计实验？五、板书设计：一、化学反应中的热效应化学反应中的能量变化主要表现为吸热反应和放热反应。放热反应：化学上把有能量放出的化学反应叫做放热反应。吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。二、热化学方程式1、热化学方程式的意义（1）可以知道吸热或放热的热量数值；（2）以物质的量作为计量单