化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化教學(xué)設(shè)計 院 校：太原師范學(xué)院 系 別：化學(xué)系 班 級：042班 姓 名：陳麗學(xué) 號：2004121202指導(dǎo)教師： 韓金梅 李文娟教學(xué)設(shè)計首頁課題化學(xué)反應(yīng)中的能量變化學(xué)時1課時教材分析本節(jié)教材主要介紹兩部分內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化以及燃料的充分燃燒.第一部分從初中的知識入手,指出化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源,由此說明化學(xué)反應(yīng)及其能量變化的重要性,然后通過演示實驗,引出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念，并簡單介紹了發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時放出能量或吸收能量的原因；第二部分內(nèi)容從節(jié)約能源、提高燃燒效率的角度，說明研究燃料充分燃燒的重要性，然后討論了燃料充分燃燒的主要條件。最

2、后，簡單介紹了煤的氣化和液化，指出這是減少污染物排放及提高燃燒效率的重要途徑。學(xué)情分析化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)生成，同時還伴隨有能量變化，通過初中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生對前者有了一定的認(rèn)識，但對后者比較陌生，在教學(xué)中，要滲透化學(xué)社會化的觀點，重視對學(xué)生進(jìn)行能量觀點的教育，使學(xué)生學(xué)以致用，學(xué)有所成。設(shè)計思路根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)用書，本課題設(shè)計分為三個部分，即“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”，“燃料的充分燃燒”，“開發(fā)新能源”。教學(xué)過程層層推進(jìn),體現(xiàn)STS教學(xué)理念，每一部分之間設(shè)計過渡環(huán)節(jié)，使整體更為緊湊，而非大綱式的羅列。本課題重點是第一部分，學(xué)生根據(jù)演示實驗，討論、分析得出結(jié)論，從表象上得出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的

3、概念，培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗、總結(jié)問題的能力，再通過教師的講解使學(xué)生建立正確的能量觀點，并結(jié)合教材，使學(xué)生理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的本質(zhì)；第二部分，通過分析煤直接燃燒所放出的有害物質(zhì)及其產(chǎn)生原因引出燃料燃燒的條件和高效、清潔地利用煤資源的途徑，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的意識，又通過分析空氣用量對燃料燃燒的利與弊，滲透一分為二認(rèn)識事物的辯證唯物主義觀點的教育；第三部分，通過學(xué)生的知識積累，介紹一些當(dāng)今社會能源的發(fā)展現(xiàn)狀及未來瞻望，使學(xué)生樹立社會責(zé)任感。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1：使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，進(jìn)一步了解化學(xué)反應(yīng)的分類知識；2：使學(xué)生掌握燃料充分燃燒的條件；3：使學(xué)生

4、常識性了解高效、清潔利用煤炭的途徑以及目前新能源發(fā)展趨勢。過程與方法通過實驗及閱讀教材進(jìn)行討論、分析并得出結(jié)論。情感態(tài)度價值觀1：培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的意識，樹立社會責(zé)任感；2：通過分析空氣用量對燃料燃燒的利與弊，向?qū)W生滲透一分為二的認(rèn)識事物的辯證唯物主義觀點的教育。教學(xué)重點化學(xué)反應(yīng)及其能量變化，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)教學(xué)難點化學(xué)反應(yīng)中能量觀點的建立教學(xué)方法實驗、閱讀教材（自學(xué)）、講解教學(xué)用具試管、膠頭滴管、溫度計、小燒杯、玻璃棒、鎂片、鹽酸、氯化銨晶體、氫氧化鋇晶體；投影儀教學(xué)設(shè)計流程教 師 活 動學(xué) 生 活 動教 學(xué) 意 圖【引課】 在上課之前，首先問大家一個問題：大家每天從水房打的熱水

5、是怎么被加熱的呢？ 聽到有同學(xué)說是用鍋爐加熱的，說的也對，只是表述不完全正確。我們都知道，是鍋爐中煤的燃燒所產(chǎn)生的能量傳遞給水而將水加熱的。而煤的燃燒大家知道，它是一個化學(xué)反應(yīng)，那么我們可推斷化學(xué)反應(yīng)不僅產(chǎn)生了新物質(zhì)，而且有能量產(chǎn)生。這節(jié)課，我們就來學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。通過鍋爐加熱通過生活中常見的現(xiàn)象引入新課【板書】 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【講述】 化學(xué)反應(yīng)不僅都有新物質(zhì)產(chǎn)生，同時還伴隨著能量的變化。人們利用化學(xué)反應(yīng)有時是為了制取所需物質(zhì)，例如實驗室制取O2、CO2、H2等，有的時候卻是利用化學(xué)反應(yīng)中釋放的能量，例如我們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中，常用燃煤；來供暖、供電，尤其是對于咱們山西這個產(chǎn)煤大省

6、，可以說，煤是主要供應(yīng)能源。聽講【閱讀教材】 大家打開教材19頁，看圖113，可以發(fā)現(xiàn)三大化石燃料煤、石油、天然氣所提供的能量占我國能源總消耗的94.9%，而它們的燃燒都屬于化學(xué)反應(yīng)，由此可見，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化對我們?nèi)祟愂嵌嗝粗匾?。看圖，回答通過數(shù)據(jù)引出本節(jié)課的重要性及實用性【過渡】 以上所講的都是燃燒可以產(chǎn)生大量的能量，其實其它所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨有能量變化，那么現(xiàn)在我們通過實驗來親身感受一下化學(xué)反應(yīng)中的能量變化?！狙菔緦嶒灐坑^察實驗，思考問題，得出結(jié)論：反應(yīng)一產(chǎn)生大量氣泡，同時試管溫度升高，說明反應(yīng)過程中有熱量放出反應(yīng)二玻璃片與燒杯由于結(jié)冰粘住。說明反應(yīng)過程吸收熱量。讓學(xué)生通過實驗

7、對比總結(jié)出結(jié)論，理論聯(lián)系實際。【提示】請大家在實驗中注意操作方法；仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象；總結(jié)實驗結(jié)論；寫出化學(xué)方程式。【講解】 反應(yīng)一中產(chǎn)生大量氣泡，同時試管溫度升高，說明反應(yīng)過程中有熱量放出，我們才會感覺到試管壁發(fā)熱?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：反應(yīng)二中混合攪拌后，玻璃片和小燒杯粘在一起，說明該反應(yīng)吸收了大量的熱，使水溫降低結(jié)成冰，我們才會看到結(jié)冰的現(xiàn)象?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：上述兩個反應(yīng)能量的變化表現(xiàn)為熱量的放出和吸收， 其實能量有許多種表現(xiàn)形式，例如光能、機(jī)械能等。書寫化學(xué)方程式【閱讀教材】 大家看書19頁，閱讀放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念閱讀【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)。吸熱反應(yīng)

8、：化學(xué)上把有吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。記筆記【講述】根據(jù)初中知識，我們根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少將化學(xué)反應(yīng)分為四大基本反應(yīng)，即化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，在前面第一節(jié)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子的轉(zhuǎn)移又將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)，那么，根據(jù)反應(yīng)中能量的變化又將化學(xué)反應(yīng)分為什么呢/？聽講，回答：放熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)。通過提示引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，培養(yǎng)其分析總結(jié)的能力?！締栴}】以上我們學(xué)了什么是放熱反應(yīng)，什么是吸熱反應(yīng)，那么為什么化學(xué)反應(yīng)中會有吸熱或者放熱的現(xiàn)象呢？【閱讀教材】 閱讀教材20頁第二段，并看圖116。思考并閱讀【總結(jié)、歸納、板書】 那

9、是因為各種物質(zhì)所具有的能量是不同的，如果反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，就有一部分能量以熱量等形式而釋放出來；若生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，反應(yīng)物就需要吸收熱量才能轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?。如我們初中所學(xué)過，化學(xué)反應(yīng)過程中遵循質(zhì)量守恒定律，在這里能量變化遵循能量守恒定律。即對于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物所具有的總能量等于反應(yīng)過程中所釋放的能量加上生成物所具有的總能量，對于吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量加上反應(yīng)過程中所吸收的能量等于生成物的總能量。聽講，記筆記通過理論來解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度?！締栴}】 通過以上的學(xué)習(xí)，我們一起來思考一個問題：吸熱反應(yīng)一定需要加熱嗎？

10、我們來看這個練習(xí)：【投影練習(xí)】 下列說法正確的是（D） A：需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)； B：放熱的反應(yīng)在常溫下就一定能進(jìn)行； C：吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能進(jìn)行； D：反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)是由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小決定的。思考、討論【解析總結(jié)】 我們可以根據(jù)例子來說明：煤的燃燒是放熱反應(yīng)，可是在煤燃燒之前，我們首先要點燃達(dá)到它的著火點才能繼續(xù)燃燒，如果燃燒所放出的熱量足以維持繼續(xù)燃燒，就不再需要加熱；而剛才的第二個實驗是吸熱反應(yīng)，卻不需要加熱，所以吸熱反應(yīng)不一定要加熱，放熱反應(yīng)不一定就不需要加熱。D項是正確的。聽課總結(jié)歸納，使學(xué)生對知識形成框架，建立吸熱放熱的概

11、念，并能夠作出判斷?！驹O(shè)問】 根據(jù)所學(xué)知識，大家能舉出放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的例子嗎？【總結(jié)，板書】 放熱反應(yīng)常見類型：（1）酸堿中和（2）可燃物燃燒（3）金屬單質(zhì)和酸的反應(yīng)（4）大部分化合反應(yīng)吸熱反應(yīng)常見類型：（1）（2）大部分分解反應(yīng)（高錳酸鉀制氧氣）（3）固體攪拌反應(yīng)回答，記筆記【轉(zhuǎn)引】 前面由圖113可知，在日常生活中煤是提供能源的主要能源之一，那么它在燃燒過程中主要產(chǎn)物有哪些？回答：不充分燃燒會產(chǎn)生有毒氣體CO，還會產(chǎn)生SO2，煙塵等【講述】 由于人類不合理地利用煤，不僅造成資源浪費(fèi)，而且產(chǎn)生的有害物質(zhì)嚴(yán)重污染環(huán)境，因煤的不充分燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳嚴(yán)重?fù)p害人體健康，那么我們應(yīng)該怎樣使其充

12、分燃燒呢？【閱讀教材】 閱讀教材P20，燃料的充分燃燒閱讀【板書】二、燃料的充分燃燒 適當(dāng)過量的空氣 1 條件 與空氣有足夠大的接觸面回答【總結(jié)】 所以為了提高鍋爐的供熱效率，工業(yè)上常采用粉碎固體燃煤的方法，從而使固體燃煤可以和液體燃料一樣，采用噴霧式的燃燒工藝，以增大燃料與空氣的接觸面，提高燃燒效率?！舅伎碱}】 為什么蠟燭用紙輕輕一扇就滅了，而爐火用扇子卻越扇越旺？小組討論，思考?；卮穑合灎T與空氣的接觸面積很小，過量的空氣會帶走一部分能量，導(dǎo)致達(dá)不到蠟燭的著火點而熄滅；爐火與空氣接觸的面積大，用扇子扇的話，使空氣的量增加，可以充分燃燒。滲透一分為二認(rèn)識事物的辯證唯物主義的觀點【總結(jié)】 燃料充

13、分燃燒要有足夠空氣，但并不意味著空氣越多越好，因為過量的空氣會帶走部分熱量，同樣造成浪費(fèi)，因此要適當(dāng)控制?！具^渡】那煤燃燒產(chǎn)生的煙塵、SO2，我們應(yīng)怎樣處理才能達(dá)到清潔合理地利用呢？【講述】我們最主要的方法是煤炭的氣化和液化，既防止污染，又提高燃燒效率?！景鍟?. 途徑： 煤的氣化 煤的液化通過看書總結(jié)來樹立學(xué)生節(jié)約能源和環(huán)保的意識，并尋找解決辦法。【講述】雖然我們現(xiàn)在已經(jīng)在動手提高燃料=的利用率，并且大力提倡節(jié)約能源，但是大量使用化石燃料：能引起溫室效應(yīng)；會造成化石燃料蘊(yùn)藏量的枯竭；煤燃燒排放二氧化硫，導(dǎo)致酸雨；煤燃燒會產(chǎn)生大量的煙塵。因此我們?nèi)祟惛窃诖罅Πl(fā)展其他更多的可再生的能源。這個

14、任務(wù)要繼續(xù)留給在座的各位同學(xué)了。思考培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感【投影板書】三、現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)和新能源展望展望理論聯(lián)系實際，通過展望和介紹讓學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任和興趣?！窘Y(jié)課】 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，并闡述了能量變化的本質(zhì)；又進(jìn)一步討論了燃料充分燃燒的條件，最后從節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的角度簡單介紹了高效、清潔地利用煤資源的方法和途徑以及新能源發(fā)展概況，大家要重點掌握前兩點，并樹立節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的意識 。教學(xué)設(shè)計尾頁板書設(shè)計【主版】一、 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 E總（反） E總（生） 高放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)據(jù)能量變化分分 E總（生） E總（反） 低 能量守恒二、 燃料的充分燃燒 適當(dāng)過量的空氣 1 條件 與空氣有足夠大的接觸面 2 途徑 煤的氣化 煤的液化三、 現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)和新能源展望【副版】 煤燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)：CO、SO2、煙塵等。教學(xué)后記 本課為較好的聯(lián)系社會實際的素材。資源、能源、環(huán)保是當(dāng)今社會的重要熱點問題，教學(xué)中結(jié)合教材要滲透資源、能源和環(huán)保的知識，以培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，使命感。 在結(jié)合利用能源的教學(xué)中，通過對空氣用量對燃料燃燒的利與弊分