高中化学化学反应与能量教案新人教版必修

101教学设计一、教学目标学问与技能热反响。知道反响物和生成物总能量的相对凹凸是反响过程中能量变化的打算因素。了解人类对化学反响中能量的利用状况，了解节能的意义和方法过程与方法培育学生觉察问题、分析问题、解决问题的综合力量。能从反响物与生成物中所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反响中能量变化的主要缘由，提升证据推理力量；情感态度与价值观逐步培育勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。树立物质变化中伴随能量变化的观念，感受化学学科的社会价值，培育科学态度与社会责任。初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的生疏。教学重难点教学重点化学反响中能量变化的本质、化学能与热能的内在联系及相互转变2.教学难点教学环节教学内容教学环节教学内容设计意图应中的能量变化亲热相关。想一想，我们生活中热量哪些通过化学反响猎取 设问激发求1.课导入的？知欲【生】煤、石油、自然气的燃烧【师】没错，化石燃料的燃烧就是化学变化，化石燃料燃烧会释放大量的热，放热。【板书】化学反响与热量和结论。【学生】现象 结论产生大量气泡，温度计指示温度上升。 镁与盐酸的反响是放热反响【师】观看的很认真，答复也正确，铝和盐酸反响放出热量。我们在看下一个试验。表述现象和结论。探究知

【学生】现象 结论用手触摸烧杯壁下部有冷的感觉；拿起烧杯，玻璃片或

氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反响是吸热反响木片粘在一起；有刺激气味的气体产生【师】总结：放热反响：把释放热量的反响称为放热反响。常见的放热反响：全部的燃烧反响：木炭、硫等在O中燃烧。2

通过探讨沟通培育学生的合作意识和表达力量，酸碱中和反响：H+

+OH-

=HO2

激发学生对大多数的化合反响: CaO+HO=Ca(OH)铝热反响:

2 22AlFeOAlO2Fe23 23

事物的探金属与酸反响:Mg+2H+=Mg2++H2

的科学思维方法FeSNH方法3吸热反响：把吸取热量的反响称为吸热反响。常见的吸热反响大多数分解反响:以C、HCO2〔燃烧反响除外

O高温COH2 2铵盐与强碱固体的复分解反响。NHClNH HCl4 3［思考与争论］化学反响过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反响释放能量学反响吸取能量？时，反响物的化学键断裂要吸取能量，而生成物的化学键形成要放出能量。培育学生总思维的力量以氢气和氯气化合为例，1molH2436kJ1molCl2断243kJ1molH1molCl1molHCl键生成需要吸取431kJ的主要缘由。总结：化学反映的实质：化学键的断裂和生成反响的特征：一是物质变化〔生成物质、二是能量变化〔吸取或放出热量〕化学反响与能量变化同时发生。【师】现在是不是就能解答我们提出的第一个问题了，请同学答复。成就会有能量的变化，所以化学反响中有能量的变化。学反响的吸热和放热。这也就很好的解释了我们提出的其次个问题。【师】我们看下面的图，又能得出什么结论？【生】A图反响物的总能量高于生成物的总能量，反响过程中会放出热量。B生成物总能量的相对大小。反响放出的能量＝反响物的总能量－生成物的总能量反响吸取的能量＝生成物的总能量－反响物的总能量而旧键断裂所吸取的能量与键形成所释放的能量的相对大小打算了一个化学反响是吸取能量还是放出能量。假设反响物中的化学键断开时吸取的能量高于生成物中成键时释放的能量，则反响吸取能量。吸取的能量＝反响物断键吸取的总能量－生成物成键释放的总能量假设反响物中的化学键断开时吸取的能量低于生成物中成键时释放的能量，则反响释放能量。放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反响物断键吸取的总能量H Cl点燃2HCl我 们 以 2 2 为 例 ，1molH2

436kJ1molCl2

243kJ的能量，2molH-Cl2×431kJ1molH(g)1molO(g)2×431kJ－〔436kJ＋243kJ〕2 2＝183kJ。图示如下：区分吸热反响、放热反响。类型比较 放热反响 吸热反响定义 放出热量的化学反响 吸取热量的化学反响形成缘由与化学键强弱的关系

反响物具有的总能量大于生成物反响物具有的总能量小于生具有的总能量 成物具有的总能量生成物分子成键时释放出的总能生成物分子成键时释放的总量大于反响物分子断键时吸取的能量小于反响物分子断键时总能量 吸取的总能量图示通过物质的燃烧。化石燃料作为人类利用最多的常规能源问题:一是其短期内不行再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加,能源消费量与储量之间的冲突日益突显;SO2NOX,CO等是大气污染物的主要来源。为人类的必定选择。为人类的必定选择。和生活。请从社会不同人群角度，提出你的想法。到空气污染严峻的人，会反对煤、汽油、柴油的使用。我认为，无论某时某地，同时尽量使用能源。污染等特点。目前，人们比较关注的能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。3.小结作业完成同步练习四．板书设计6.1化学反响与能量变化11、放热反响：把释放热量的反响称为放热反响。常见的放热反响：吸热反响：把吸取热量的反响称为吸热反响。常见的吸热反响2、化学反映的实质：化学键的断裂和生成反响的特征：一是物质变化〔生成物质、二是能量变化〔吸取或放出热量〕化学反响与能量变化同时发生。3、反响放出的能量＝反响物的总能量－生成物的总能量反响吸取的能量＝生成物的总能量－反响物的总能量吸取的能量＝反响物断键吸取的总能量－生成物成键释放的总能量放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反响物断键吸取的总能量4、放热反响与吸热反响的比较5、能源的利用2教学设计三、教学目标学问与技能通过试验探究生疏原电池的工作原理和原电池的构成条件通过设计科学探究试验方案和试验装置，初步了解试验争论的方法。了解化学电池的种类和特点，能够书写电极反响方程式。把握原电池的原理及应用。过程与方法培育学生觉察问题、分析问题、解决问题的综合力量。生疏科学探究的根本过程与方法，初步养成科学探究的力量。情感态度与价值观逐步培育勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。通过对化学能转化为电能的微妙，进展学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇异与和谐。教学重难点1.教学重点理解氧化复原反响与原电池之间的联系2.教学难点教学环节教学内容教学环节教学内容设计意图【师】现代社会，人们的生活都离不开电能，想一想呢？ 设问激发求【生】发电站。知欲1.课导入【师】没错，中国电力主要来源是火力发电、水力发电、风力发电和核电。我202374带动发电机发电。火力发电有哪些缺点？低。能量利用率不高。能否实现化学能到电能的转化？【板书】化学反响与电能【多媒体播放】装置设计锌铜硫酸原电池【学生】针偏转。结论：导线中有电流通过，形成了电池，实现由化学能到电能的转化。【师】观看的很认真，答复也正确，我们用微观视角观看电解过程。【思考与争论】1、溶液中的锌离子怎么来的？作用简洁失去电子，被氧化成锌离子。探究知锌片：Zn－2e－＝Zn2+2、铜不与稀硫酸反响，为什么产生气泡？是什么气体？子从铜片上放出。铜片：2H+

＋2e－＝H↑2Zn＋HSO＝ZnSO＋2 4 4H2锌片上：锌失电子，化合价上升，作复原剂，被氧化，发生氧化反响。铜片上：溶液中的氢离子得电子，化合价降低，作氧化剂，被复原，发生复原反响。3、导线上电子和电流的移动方向是什么？【生】锌片失去的电子经导电流向铜片；电流则由铜片流向锌片。

通过探讨沟通培育学生的合作意识和表达力量，激发学生对由此可知，铜为正极，锌为负极。【师】把化学能转化成电能的装置叫做原电池。【板书】1、原电池：把化学能转化成电能的装置叫做原电池。【师】认真观看：原电池是由什么构成的？【生】有两个电极、溶液、导线活泼性不同的电极，电解质溶液，形成闭合回路。【板书】构成条件负极与电解质溶液能自发的发生氧化复原反响〔前提〕两个活泼性不同的电极电解质溶液形成闭合回路【师】在锌铜原电池中，锌做负极，铜做负极。哪位同学能说出正、负极的特点吗？【生】正极：电子流入的一极〔得电子负极：电子流出的一极〔失电子，发生氧化反响【板书】正极：电子流入的一极〔得电子负极：电子流出的一极〔失电子导线：电子由负极移向正极溶液中：阴离子移向负极，阳离子移向正极。应在两个不同的区域发生离子阳正阴向负。记住这个口诀，原电池的问题根本能解决！加快氧化复原反响速率。我们具体说一下，认真听。1、加快氧化复原反响的速率原理：原电池中，氧化反响和复原反响分别在两极进展，使反响速率增大。电池，加快反响速率。2、比较金属活动性强弱原理：一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反响，不活泼金属作正极，

事物的探的科学思维方法培育学生总思维的力量发生复原反响。实例：有两种金属AB，用导线连接后插入稀硫酸中，观看到AB有气泡产生，可知ABA比B【师】大家生活中都接触过哪些电池呢？【生】157157的原理。一、干电池一般锌锰电池负极：锌正极：石墨电极反响负极：Zn－2e－＝Zn2+(氧化反响〕正极：2MnO＋2NH+＋2e－＝MnO＋2NH＋HO(复原反响〕2 4 23 3 2总反响：2MnO2NH+＋Zn＝MnO＋2NH＋HO＋Zn2+2 4 23 3 2糊状NH4Cl〔显酸性推断正、负极是什么？写出电极反响。【学生书写】负极：锌 正极：碳棒负极：Zn＋2OH-

－2e-＝Zn(OH)2正极：2MnO＋HO＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH-2 2总反响：Zn＋2MnO＋HO＝Zn(OH)＋2MnO(OH)2 2 2【总结】1、原电池电极推断2、电极反响的书写先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反响物，并使得失电子数目一样。留意负极反响生成的阳离子是否与电解质溶液中的阴离子反响。假设反响，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反响式中。假设正极上的反响物是OHO2 2应式中，且生成OH－;假设电解质溶液呈酸性，则H+必需写入正极反响式中，且生成HO2正、负极反响相加得到电池的总反响。假设知道总反响，也可以较易写出一极电极反响式。放电的循环。常见的二次电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。铅蓄电池两极是P〔负极〕和PbO〔正极，电解质溶液是HSO,2 2 4总的电池反响：Pb+PbO+2HSO=2PbSO+2HO2 2 4 4 2负极：Pb＋SO2－－2e－＝PbSO4 4正极：PbO＋4H＋＋SO2－＋2e－＝PbSO＋2HO2 4 4 2镍镉电池CdNiO(OH)为正极，以KOH负极：Cd+2OH－－2e－＝Cd(OH)2正极：2NiO(OH)+2HO+2e－＝2Ni(OH)+2OH-2 2总反响：Cd+2NiO(OH)+2H2O＝2Ni(OH)2

+Cd(OH)2【师】最终我们再来说说燃料电池，燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂充电，在航天、军事、交通领域有宽阔的应用前景。氢氧燃料电池：负极〔惰性电极〕通入氢气正极〔惰性电极〕通入氧气能。酸性电解质：负极：2H－4e－＝4H+2正极：O4H+＋4e－＝2HO2 2碱性电解质：负极：2H－4e－＋4OH－＝4HO2 2正极：O2HO＋4e－＝4OH－2 2总反响：2H＋O＝2HO2 2 2【师】以Fe＋CuSO＝FeSO＋Cu4 4设计方法：1、依据总反响，找到氧化剂、复原剂，一般复原剂为负极材料，氧化剂在正极被复原。2、电极材料选择：去电子的材料。电解质溶液一般与负极反响。负极：Fe正极:碳棒负极反响：Fe－2e¯＝Fe2﹢正极反响:Cu2﹢＋2e¯＝Cu3.小结作业3.小结作业完成同步练习四．板书设计化学反响与能量变化1一、原电池原理1、原电池：把化学能转化成电能的装置叫做原电池。2、构成条件负极与电解质溶液能自发的发生氧化复原反响〔前提、两个活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路3、正极：电子流入的一极〔得电子负极：电子流出的一极〔失电子4、导线：电子由负极移向正极溶液中：阴离子移向负极，阳离子移向正极。5、实质：使氧化反响和复原反响在两个不同的区域发生，通过电子的定向移动形成电池，化学能转化为电能。二、应用1、加快氧化复原反响的速率2、比较金属活动性强弱三、化学电源1、干电池〔一次性电池〕2、二次电池3、燃料电池四、原电池设计1教学设计五、教学目标学问与技能了解化学反响速率的概念，知道化学反响速率的定量表示方法。生疏影响化学反响速率的诸多因素。过程与方法通过学生试验探究和小组谈论的形式，培育学生觉察问题、分析问题、解决问题的综合力量。依据化学反响方程式的推断、比较和计算化学反响速率的力量，把握比较化学反响快慢的方法。情感态度与价值观率的问题。教学重难点1.教学重点化学反响速率的影响、化学反响速率的表示方法和计算2.教学难点教学环节教学内容教学环节教学内容设计意图【展现PPT】爆炸、苹果氧化、金属制品腐蚀、溶洞，感受化学反响的过程是有快有慢的。 设问激发求【师】在物理上用单位时间内反响物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示。知欲1.课导入那么在化学上怎样定量的表示化学反响进展的快慢？2.探究知【板书】化学反响速率定义：用来衡量化学反响进展快慢的物理量。表示方式：通常用单位时间内反响物浓度的削减量或生成物浓度的增加量〔均取正值〕来表示。公式：(c(t单位：mol/(L•smol/(L•min)5min6mol/L2mol/L，则这段反响的0.8mol/(L•min)。留意：固体或纯液体的浓度变化不能用反响速率表示。速率？【假设】温度、反响物浓度等会影响反响速率。【用品】5%HO溶液、1mol/LFeCl

溶液、0.1mol/L盐酸、大理石碎块、冷22 3水、热水、试管、试管夹、烧杯。【试验】反响温度的影响在两支大小一样的试管中均参加2mL5%H2O221mol/LFeCl3另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观看现象并进展比照。不同温度环境 现象冷水 较慢产生气泡

通过探讨沟通培育学生的合作意识和表达力量，激发学生对热水 快速产生气泡 事物的探究培育严谨【学生活动】设计试验，探究反响物浓度对反响速率的影响。反响物浓度的影响操作 现象

的科学思维方法5mL、0.1mol/L产生气泡的快慢。

产生气泡的速率较慢5mL1mol/L程度，和产生气泡的快慢。【结论】

产生气泡的速率较快

培育学生总思维的力量影响因结果素上升温度，化学反响速率加快；降低温度，化学反响速温度率减慢。反响物浓度〔不包括固体、纯液体〕

增大反响物浓度，加快反响速率；减小反响物浓度，反响速率减慢催化剂 转变反响速率【思考与争论】还有哪些因素影响反响速率？反响物的接触面积的大小、固体反响物的颗粒大小；形成原电池锌快。压强速率增大。溶剂的性质、光、超声波、磁场、固体反响物外表积等也会对化学反响速率产生影响。需要留意：反响物本身的性质是影响反响速率的主要因素。【板书】化学反响速率的计算以N+3H 2NH反响为例，假设1min的时间里N2的物质的量浓度减2 2 30.5mol/L，则ν(Nv(Hv(NH2 2 3化学反响

N +23H 2NH2 3物质的量浓度变化

0.5mol/L 1.5mol/L 1mol/L化学反响速率

0.5mol/〔L•min〕

1.5mol/〔L•min〕

1mol/〔L•min〕化学反响速率之比

ν(N)：v(H)：v(NH )=1：3：22 2 3【师】通过表格的计算我们得出什么？【生】在同一反响中，化学反响速率之比=化学计量数之比。【师】留意：，故描述化学反响速率时必需指明具体的物质。②化学反响速率是一段时间内的平均反响速率，而不是某一时刻的瞬时速率，总取正值。总取正值。③化学反响速率比较：表示的反响速率后在进展比较，并且单位要一样。者，反响速率快。3.小结作业完成同步练习四．板书设计6.216、化学反响速率的定义及表示7、影响化学反响速率的因素8、化学反响速率的计算2教学设计七、教学目标〔10〕〔11〕

学问与技能了解化学状态的特征和化学反响限度的概念。了解化学平衡的调控在生活、生产和科学。过程与方法指导学生利用学过的学问进展知的学习，培育学生觉察问题、分析问题、解决问题的综合力量。情感态度与价值观通过沟通、争论，培育学生的探究意识与合作意识。教学重难点1.教学重点化学反响限度的概念和本质2.教学难点化学反响限度的概念和本质教学过程教学环节 教学内容【师】德国化学家哈伯对合成氨进展全面系统的争论，两年间进展了6500多

设计意图课导入

1909600200气压和锇为催化剂的条件下，产率仅为6％。这说明什么呢？产率为什么如此之低，你有什么猜测？

设问激发求知欲【创设情境】展现的内容与生活阅历联系起来理解可逆过程。【猎取概念】可逆反响定义：在同一条件下，既能向正反响方向进展，又能向逆反响方向进展。引导学生理解并说出可逆反响的特点。特点：双向→正反响和逆反响发生的条件一样。探究知 双同→正反响、逆反响在同一条件下同时进展。共存→反响物、生成物同时存在。【师】现在有这样一个可逆反响：AB4min图像如下：引导学生理解化学平衡的建立过程。通过探讨沟通培育学生的合作意识和表达力量，激发