九年级化学上册6.2化学反应中的能量变化教案北京课改版

九年级化学上册6.2化学反应中的能量变化教案北京课改版一、教学目标1.知识与技能目标知道物质发生化学变化时伴随着能量变化，既有放热现象，也有吸热现象。能举例说明化学能与热能、电能的相互转化，并能正确书写相关化学方程式。了解化石燃料燃烧对环境的影响，认识开发和利用新能源的重要性。2.过程与方法目标通过实验探究化学反应中的能量变化，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。经历对化学能与热能、电能相互转化的学习过程，学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，提高自主学习能力。3.情感态度与价值观目标通过实验探究，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。认识到能源与人类生活、社会发展的密切关系，增强学生的节能意识和环保意识，培养学生关注社会、关心自然的情感。二、教学重难点1.教学重点化学反应中能量变化的探究实验。化学能与热能、电能的相互转化。化石燃料的综合利用及新能源的开发。2.教学难点从微观角度理解化学反应中能量变化的实质。培养学生对化学反应中能量变化的认识，并能运用相关知识解决实际问题。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程（一）导入新课1.展示一些生活中常见的利用化学反应产生能量的图片，如燃烧煤炭取暖、使用电池供电等。2.提问学生：在这些过程中，能量是如何产生的？化学反应与能量之间有什么关系？从而引出本节课的主题化学反应中的能量变化。（二）推进新课1.化学反应中的能量变化实验探究实验目的：探究化学反应中的能量变化。实验用品：试管、胶头滴管、锌粒、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氧化钙、水、温度计等。实验步骤：在试管中加入锌粒，然后滴加稀硫酸，观察现象，并测量溶液温度的变化。在试管中加入氢氧化钠溶液，再滴加几滴酚酞试液，然后向其中加入氧化钙，观察现象，并测量溶液温度的变化。实验现象及结论：锌粒与稀硫酸反应时，有气泡产生，溶液温度升高，说明该反应是放热反应。化学方程式为：$Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow$氧化钙与水反应时，放出大量的热，溶液由无色变为红色，说明该反应是放热反应。化学方程式为：$CaO+H_{2}O=Ca(OH)_{2}$总结归纳引导学生总结实验结果，得出化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，即有的化学反应放热，有的化学反应吸热。展示一些常见的放热反应和吸热反应的实例，如燃烧反应、中和反应是放热反应，碳与二氧化碳的反应是吸热反应等，让学生进一步理解化学反应中的能量变化。2.化学能与热能的相互转化化学能转化为热能以燃烧反应为例，分析化学能转化为热能的过程。如甲烷燃烧的化学方程式为：$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$讲解在燃烧过程中，甲烷分子中的化学键断裂，吸收能量；同时，生成的二氧化碳分子和水分子中的化学键形成，放出能量。由于放出的能量大于吸收的能量，所以该反应表现为放热，化学能转化为热能释放出来。让学生举例说明生活中还有哪些化学能转化为热能的实例，如煤炭燃烧发电、天然气做饭等，加深对这一转化过程的理解。热能转化为化学能展示碳酸钙高温分解的实验视频，引导学生观察实验现象，并写出化学方程式：$CaCO_{3}\stackrel{高温}{=\!=\!=}CaO+CO_{2}\uparrow$分析该反应中能量的变化情况：在高温条件下，碳酸钙吸收热量，分解生成氧化钙和二氧化碳，热能转化为化学能储存起来。提问学生：在自然界中，还有哪些热能转化为化学能的例子？引导学生思考光合作用，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。3.化学能与电能的相互转化原电池原理实验探究：实验目的：探究化学能如何转化为电能。实验用品：锌片、铜片、稀硫酸、导线、电流表、烧杯等。实验步骤：将锌片和铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。用导线将锌片和铜片连接起来，并在导线中间接入电流表，观察现象。实验现象及结论：锌片和铜片插入稀硫酸中时，锌片表面有气泡产生，铜片表面无明显现象。用导线连接锌片和铜片后，电流表指针发生偏转，说明有电流产生。同时，锌片不断溶解，铜片表面有大量气泡产生。分析实验现象可知，锌比铜活泼，锌与稀硫酸发生反应：$Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow$，锌失去电子变成锌离子进入溶液，电子通过导线流向铜片，溶液中的氢离子在铜片表面得到电子生成氢气。这样，化学能就转化为电能。讲解原电池的概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。原电池的工作原理是通过氧化还原反应，使电子定向移动产生电流。展示原电池的结构示意图，讲解原电池的组成部分，包括两个电极（正极和负极）、电解质溶液、导线等，并分析各部分的作用。常见的化学电源介绍生活中常见的化学电源，如干电池、蓄电池、锂电池等。以干电池为例，讲解其工作原理：干电池中的锌筒为负极，石墨棒为正极，电解质是氯化铵和氯化锌的混合溶液。锌在负极失去电子发生氧化反应，电子通过外电路流向正极，正极上发生还原反应。让学生了解化学电源在现代社会中的广泛应用，如手机、电脑、电动汽车等都离不开化学电源，进一步认识化学能与电能相互转化的重要性。4.化石燃料的综合利用及新能源的开发化石燃料介绍化石燃料的种类，包括煤、石油、天然气，它们是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，是不可再生能源。讲解化石燃料在生产生活中的重要作用，如煤是重要的能源和化工原料，石油可以炼制出汽油、煤油、柴油等多种产品，天然气是一种清洁的燃料。化石燃料燃烧对环境的影响引导学生思考化石燃料燃烧会产生哪些污染物，如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等。分析这些污染物对环境造成的危害：二氧化碳排放过多会导致温室效应，使全球气候变暖；一氧化碳有毒，会使人中毒；二氧化硫和氮氧化物会形成酸雨，腐蚀建筑物、破坏土壤和水体生态平衡等。化石燃料的综合利用讲解煤的综合利用方法，如煤的干馏、气化和液化。煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，使其分解成焦炭、煤焦油、煤气等多种有用的物质；煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程；煤的液化是将煤转化为液体燃料的过程。介绍石油的炼制方法，如分馏、裂化和裂解。石油分馏是利用各成分沸点不同将石油分离成不同馏分的过程；石油裂化是将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；石油裂解是深度裂化，目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃。新能源的开发介绍新能源的种类，如太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等。分析开发新能源的重要性：化石燃料储量有限且面临枯竭，同时燃烧化石燃料对环境造成严重污染，因此开发新能源对于解决能源危机和保护环境具有重要意义。以太阳能为例，讲解其优点和应用现状。太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，太阳能的利用方式主要有太阳能热水器、太阳能电池等。鼓励学生关注新能源的发展动态，培养学生的创新意识和社会责任感。（三）课堂小结1.引导学生回顾本节课所学内容，包括化学反应中的能量变化、化学能与热能、电能的相互转化、化石燃料的综合利用及新能源的开发等知识点。2.强调重点内容，如化学反应中能量变化的实验探究方法、原电池的工作原理等，帮助学生梳理知识体系，加深记忆。（四）课堂练习1.下列反应中，属于放热反应的是（）A.碳与二氧化碳的反应B.碳酸钙高温分解C.锌与稀硫酸的反应D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应2.关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是（）A.化学反应中一定有能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.放热反应不需要加热就能发生D.吸热反应在常温下不能发生3.原电池是将________能转化为________能的装置。在原电池中，较活泼的金属作________极，发生________反应；较不活泼的金属作________极，发生________反应。4.写出下列反应的化学方程式，并注明反应是吸热还是放热。镁条燃烧氢气还原氧化铜（五）布置作业1.书面作业：完成课本上的相关练习题，加深对本节课知识的理解和掌握。2.拓展作业：查阅资料，了解更多关于新能源开发和利用的前沿信息，并撰写一篇短文介绍你最感兴趣的一种新能源。3.实践作业：调查你家中使用的能源种类，分析其对环境的影响，并提出一些节能和环保的建议。五、教学反思通过本节课的教学，学生对化学反应中的能量变化有了较为系统的认识，能够通过实验探究得出化学反应中存在能量变化，并理解化学能与热能、电能相互转化的原理。在教学过程中，充分发挥了实验探究的作用，培养了学生的观察能力、实验操作能力和分析问