《化學(xué)能與熱能》教案21(人教版必修2)

第二章化學(xué)反響與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能(第1課時)三維目標(biāo)知識與技能1．獲得化學(xué)能與熱能化學(xué)實驗的根底知識和根本技能，學(xué)習(xí)實驗研究的方法，能設(shè)計并完成吸熱反響和放熱反響的化學(xué)實驗。2．形成吸熱反響和放熱反響的概念。過程與方法1．具有較強(qiáng)的問題意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學(xué)能與熱能的探究性的問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力。2．在教師的指導(dǎo)下與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實驗1、2、3。情感、態(tài)度與價值觀。1.通過實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感。2.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。3.有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。教學(xué)重點：實驗探究和通過實驗探究化學(xué)反響與能量的關(guān)系，掌握吸熱反響和放熱反響的概念。教學(xué)難點：設(shè)計探究實驗引出吸熱反響和放熱反響的概念。教具準(zhǔn)備：溫度計、玻璃棒、燒杯、50ml量筒、玻璃片、砂紙、試管。6mol.L-1HCl,2mol.L-1HCl,2mol.L-1NaOH,Ba(OH)2.8H2O,NH4Cl.CuSO4.5H2O晶體，鋁條。大燒杯〔500ml〕3只、硬紙板〔有孔〕3塊、小燒杯〔100～150ml〕3只、帶圈玻璃攪拌器3支、溫度計〔100℃，1/10〕3支、碎紙條3只、量筒〔50ml〕6只、保溫杯3只、鹽酸〔1.00mol/L〕、氫氧化鈉溶液1.1mol/L〕。教學(xué)過程[新課導(dǎo)入]化學(xué)反響都有新物質(zhì)產(chǎn)生，同時還伴隨著能量變化。人們利用化學(xué)反響，有時主要是為了制取所需要的物質(zhì)，有時卻主要是為了利用化學(xué)反響所釋放出的能量。例如，人們利用氫氧焰來焊接金屬，主要就是利用氫氣和氧氣化合時所放出的能量。[板書]第一節(jié)化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化實驗2-1鋁與鹽酸反響實驗記錄：眼睛看到的現(xiàn)象用手觸摸的感覺用溫度計測量的數(shù)據(jù)在一支試管中參加2～3mL6mol/L的鹽酸溶液向含有鹽酸溶液的試管中插入用砂紙打磨光的鋁條結(jié)論[板書]實驗2-2氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反響［合作探究］：1.列表整理實驗事實和結(jié)論：實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結(jié)論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{(lán)有NH3氣生成用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反響吸熱用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片〔或小木板〕粘到了燒杯底部反響吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化反響完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反響物混合物成糊狀有水生成2.用化學(xué)方程式表示上述反響：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O[板書]實驗2-3酸堿中和反響師：(投影)將教材中的實驗列三組比照實驗。見下表：反響物

及用量第一組第二組第三組酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L堿NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/LKOH50mL1mol/L混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度結(jié)

論HNO3與NaOH發(fā)生中和反響時放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反響時放熱HCl與KOH發(fā)生中和反響時放熱對實驗進(jìn)行

歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反響時放出熱量在實驗中要注意：〔1〕三組實驗所處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強(qiáng)要相同；〔2〕三組實驗酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同；〔3〕控制相同的反響時間。步驟一：三組學(xué)生各取一套大小相同裝置，分別做一個實驗并記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。步驟二：匯總實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。步驟三：對實驗進(jìn)行原理性抽象──為什么強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反響時都會放出熱量合作探究：問題：通過三組強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間的反響比照實驗，定性的抽象出“中和熱〞概念。[師生總結(jié)]本質(zhì)分析──三個反響的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H++OH-=H2O

HCl+NaOH=NaCl+H2O，H++OH-=H2O

HCl+KOH=KCl+H2O，H++OH-=H2O由此可見，三個反響的化學(xué)方程式雖然不同，反響物也不同，但是它們的反響本質(zhì)相同，都是H+與OH-離子反響生成水的反響，屬于中和反響，其離子方程式都是：H++OH-=H2O。所以，可提出推測，即中和反響都放熱。由于三個反響中H+和OH-離子的量都相等，那么生成水的量也相等，故放出的熱量也相等〔在上述三個實驗中，溫度上升的幅度接近〕。形成概念──酸與堿發(fā)生中和反響生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱。[板書][課堂小結(jié)].熱量變化是化學(xué)反響中能量變化的主要表現(xiàn)形式，有些化學(xué)反響表現(xiàn)為向環(huán)境放出熱量，有些化學(xué)反響表現(xiàn)出向環(huán)境吸熱。[布置作業(yè)]教材P22T2、T3、T4.板書設(shè)計活動與探究1．在日常生活、生產(chǎn)中，您應(yīng)用本節(jié)課的有關(guān)知識解決或解釋了哪些實際問題例如：氫代替汽油，減少城市污染問題。2．燃料乙醇需求增加玉米供應(yīng)緊缺，你對乙醇汽油前景是否看好3.說出重要的礦物能源〔天然氣、石油和煤〕的成因，初步形成節(jié)約能源的意識。4.調(diào)查生活中天然氣、石油和煤的使用；比較燃燒天然氣、石油和煤與環(huán)境污染的關(guān)系.第一節(jié)化學(xué)能與熱能(第2課時)三維目標(biāo)知識與技能1．了解化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化之間的關(guān)系。2．在化學(xué)實驗的根底上，通過吸熱反響和放熱反響的概念，理解化學(xué)反響中能量變化的主要原因。3．重視利用能量守恒定律的知識分析和解決一些化學(xué)問題。過程與方法1．具有較強(qiáng)的問題意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力，善于與人合作，具有團(tuán)隊精神。2．在與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實驗1、2、3的根底上，運用比較、分類、歸納、概括等方法對實驗進(jìn)行加工，得出正確的結(jié)論。情感、態(tài)度與價值觀。1.開展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。2.有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。3.熱愛家鄉(xiāng)，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。教學(xué)難點：從本質(zhì)上〔微觀結(jié)構(gòu)角度〕理解化學(xué)反響中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。教具準(zhǔn)備：投影儀。[導(dǎo)入新課]為什么化學(xué)反響有的表現(xiàn)吸熱有的表現(xiàn)出放熱呢化學(xué)能與熱能之間有什么關(guān)系呢[推進(jìn)新課]在化學(xué)反響中，從反響物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿樱髟觾?nèi)部并沒有多少變化，但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個過程中，反響物分子中的化學(xué)鍵局部或全部遭到破壞，生成物分子中的新化學(xué)鍵形成。[板書]一、化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化的關(guān)系[學(xué)生自學(xué)]閱讀課本p28頁第二段師：展示圖片或播放動畫。1.化學(xué)反響過程中的能量守恒；2.熱量變化是化學(xué)反響中能量變化的主要表現(xiàn)形式；〔其它形式的能不計〕3.相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)的化學(xué)能不相等。[板書]二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能1化學(xué)反響在發(fā)生過程中是吸熱還是放熱，決定于E(反響物的總能量)與E(生成物的總能量)的相對大小[板書]總結(jié)：物質(zhì)的燃燒一般是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能；但也有些化學(xué)反響相反。2.化學(xué)能與電能、光能也可以相互轉(zhuǎn)化。[知識拓展]光學(xué)知識應(yīng)用例在綠色植物光合作用中，每放出1個O2分子要吸收8個波長為6.88x10-7m的光量子。同時，每放出1molO2，植物能儲存469kJ的能量．求綠色植物在光合作用中能量的轉(zhuǎn)換效率為多少〔普朗克常數(shù)值h=6.63x10-37kJ·S).[布置作業(yè)]教材P33T1、T5、T6[板書設(shè)計][活動與探究]太陽能與人類生存學(xué)生自學(xué)，閱讀P31例科學(xué)美國人雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源〞一文中提供了如下數(shù)據(jù)：到達(dá)地球外表太陽輻射能的幾條主要去路單位109kJ/s直接反射52000以熱