《化学能与热能》教案18(人教版必修2)

第一节化学能与热能〔第1课时〕三维目标 知识与技能 1、能从化学键的角度理解化学反响中能量变化的主要原因2、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律〞过程与方法 能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步开展想象能力。情感态度与价值观 1、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认识。2、通过师生互动，增加师生感情教学重点 2.从本质上理解化学反响中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。教学难点 2.从本质上理解化学反响中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。教学方法 启发引导、探究式教学媒体 多媒体教学过程[情景引入]煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物〔煤中含有大量的碳〕，它们燃烧时放出热能。你一定想知道，这种能量从何而来它与化学物质和化学反响有什么关系石灰石〔主要成分是碳酸钙〕要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在石灰石的分解反响中起到什么作用[讲解]一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反响获取能量；另一方面，用CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对化学反响的支持作用，人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反响。[设问]不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同燃料在燃烧反响中产生的热能来自哪里[思考讨论]以氢气在氯气中燃烧为例，从化学键角度分析反响热量变化的本质。[板书]一、化学键与化学反响中能量的变化关系[教师讲解]化学反响的本质是反响物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反响物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反响的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1molCl2中含有1molCl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1molCl-Cl键要吸收242kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431kJ的能量。这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律〞，多余的能量就会以热量的形式释放出来。[课堂练习]在反响H2+Cl2＝2HCl中，H－H键能为436kJ/mol，Cl－Cl键能为247kJ/mol，H－Cl键能为431kJ/mol，判断该反响是反响[讲解分析](1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋247kJ＝683kJ，(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862kJ，(3)反响中放出的热量的计算：862kJ—683kJ=179kJ[问题思考]在化学反响中，随着物质的变化，既有反响物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反响吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢[讨论分析]以流水作类比，分析得出结论：一个确定的化学反响在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反响物的总能量与生成物的总能量的相对大小。[归纳小结]取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小，即取决于反响物的总能量与生成物的总能量的相对大小。〔1〕假设E反＞E生，放出能量，放热反响〔1〕假设E反＜E生，吸收能量，吸热反响[稳固练习]1、以下关于化学反响说法正确的选项是()A.化学反响的特征是有新物质的生成B.所有物质的内部都“储存〞有能量，而且这些能量都是相等的C.化学反响的特征是伴随着能量的变化D.化学反响过程中一定有热量的释放出来2、以下说法中错误的选项是〔〕A、化学反响必然伴随着能量的变化B、化学反响中的能量变化主要是由化学键变化引起的C、化学中的能量变化的大小与反响物中的质量多少无关D、能量变化是化学反响的根本特征之一第一节化学能与热能〔第2课时〕三维目标 知识与技能 1、通过实验知道化学反响中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反响、放热反响，能说出中和热的涵义。2、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的根本方法过程与方法 通过实验开展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。情感态度与价值观 1、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认识。2、通过师生互动，增加师生感情教学重点 吸热反响、放热反响、中和热等根本概念。教学难点 吸热反响、放热反响、中和热等根本概念。教学方法 启发引导、探究式教学媒体 多媒体、实验教学过程[创设问题情景]在一支试管中放入一小块生石灰，参加少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生答复观察到了什么现象触摸试管外壁时有何感觉说明什么问题并要求学生写出反响方程式。[结论]生石灰与水反响生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反响放出了热能。[讲解分析][设问]热能是能量的一种表现形式。那么，除刚刚的这个反响，其它的化学反响过程中是不是也会有能量变化呢其表现形式又是怎样的根据你已有的知识经验举例说明。[学生举例、说明][归纳小结]物质在发生化学反响的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。板书：二、化学能与热能的相互转化[设疑]那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。[演示实验]铝片与盐酸的反响在一支试管中参加2-3mL６mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化．[记录现象]有气泡冒出，用手触摸有热的感觉[得出结论]铝与盐酸反响的过程放出热量。[演示实验][记录现象]有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O[得出结论]Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反响的过程吸收热量[小结]化学反响中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。〔1〕有热量放出的化学反响叫做放热反响〔2〕吸收热量的化学反响叫做吸热反响[设疑]通过前面的学习，我们知道燃烧反响、金属与酸的反响是放热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反响是吸热的，那么，作为一类重要而常见的反响，酸与碱的中和反响是放热的还是吸热的呢下面，我们通过实验来揭开这个秘密。[演示实验]实验步骤温度(℃)量取20mL6mol/LHCl，倒入小烧杯，测其温度

量取20mL6mol/L的NaOH，倒入小烧杯，测其温度

将NaOH溶液缓慢倾入盛有盐酸的烧杯中，边加边搅拌，测其温度

[讨论与交流]1、通过实验，你得出什么结论如何解释2、通过这个实验，你学到了哪些知识学会了哪些研究方法3、要明显的感知或测量反响中的热量变化，实验中应注意哪些问题假设要让你设计一个能较准确地测量反响中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。[教师讲解]中和反响都是放热反响。中和热：酸与碱发生中和反响生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。[归纳小结]常见的放热反响：〔1〕所有燃烧反响〔2〕中和反响〔3〕大多数化合反响〔4〕活泼金属跟水或酸反响〔5〕物质的缓慢氧化常见的吸热反响：〔1〕大多数分解反响〔2〕几个物质的例子C+CO2＝2COH2+CuO＝Cu+H2OC+H2O＝CO+H2Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O等。[随堂练习]1.以下说法正确的选项是〔)A.大多数的化合反响是释放能量的反响B.大多数分解反响是吸收能量的反响C.释放能量的反响都不需要加热D.吸收能量的反响都需要加热2.以下说法正确的选项是()A.反响