《化學(xué)能與熱能》教案7(第一課時)(人教版必修2)

第二章化學(xué)反響與能量〔必修2〕教材分析：本章共三節(jié)，可分為兩個局部——化學(xué)反響和能量、化學(xué)反響速率和限度，它們都屬于化學(xué)反響原理范疇，是化學(xué)學(xué)科最重要的原理性知識之一，也是深入認識和理解化學(xué)反響特點和進程的入門性知識。同時，它們又是在社會生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用的知識，是對人類文明進步和現(xiàn)代化開展有重大價值的知識，與我們每個人息息相關(guān)。因此，化學(xué)能對人類的重要性和化學(xué)反響速率、限度及條件控制對化學(xué)反響的重要性，決定了本章學(xué)習(xí)的重要性。初中化學(xué)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源〞的一些知識，而在選修模塊“化學(xué)反響原理〞中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反響和能量、化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡的原理。因此，本章內(nèi)容既是對初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又是為選修“化學(xué)反響原理〞奠定必要的根底。通過化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對化學(xué)在提高能源的利用率和開發(fā)新能源中的作用與奉獻有初步認識；通過對新型化學(xué)電源開發(fā)利用的介紹，學(xué)生將對化學(xué)的實用性和創(chuàng)造性有更多的體會；通過對化學(xué)反響速率和限度的討論，學(xué)生將從原理上加深對化學(xué)反響條件的認識。這些都會增進學(xué)生對化學(xué)的興趣和情感，體會化學(xué)學(xué)習(xí)的價值。第一節(jié)化學(xué)能與熱能第1課時教學(xué)目標(biāo)：通過實驗知道化學(xué)反響中能量變化的主要表現(xiàn)形式，能根據(jù)事實判斷吸熱反響、放熱反響，能說出中和熱的涵義。通過實驗探究體驗科學(xué)研究的一般過程，了解科學(xué)研究的根本方法。通過實驗開展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，進一步形成交流、合作、反思、評價的學(xué)習(xí)習(xí)慣。重點難點：吸熱反響、放熱反響、中和熱等根本概念。教學(xué)過程：[創(chuàng)設(shè)問題情景]在一支試管中放入一小塊生石灰，參加少量水，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，再讓學(xué)生用手觸摸試管外壁，然后要求學(xué)生答復(fù)觀察到了什么現(xiàn)象觸摸試管外壁時有何感覺說明什么問題并要求學(xué)生寫出反響方程式。[結(jié)論]生石灰與水反響生成糊狀的氫氧化鈣，試管發(fā)燙，說明反響放出了熱能。[設(shè)問]熱能是能量的一種表現(xiàn)形式。那么，除剛剛的這個反響，其它的化學(xué)反響過程中是不是也會有能量變化呢其表現(xiàn)形式又是怎樣的根據(jù)你已有的知識經(jīng)驗舉例說明。[學(xué)生舉例、說明][歸納小結(jié)]物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反響的同時還伴隨著能量的變化，這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱量的變化。[設(shè)疑]那么，化學(xué)變化中熱量變化的具體形式又有哪些呢這將是我們本節(jié)課研究的主要內(nèi)容。下面我們通過實驗來進行研究、探討，從中我們還可以了解到科學(xué)研究的一般過程和方法。[學(xué)生分組實驗]見教材實驗2-1。[思考與討論]用眼睛不能直接觀察到反響中的熱量變化，那么，你將采取哪些簡單易行的方法來了解反響中的熱量變化各有什么優(yōu)缺點[反思、交流與評價]1、實驗過程中，你自己最滿意的做法是什么最不滿意的做法是什么2、在思考、討論的過程中，其他同學(xué)給了你哪些啟示你又給了他們哪些啟示[演示實驗]見教材實驗2-2[思考與討論]1、通過觀察實驗現(xiàn)象，你得出了哪些結(jié)論寫出反響方程式。2、你覺得做這個實驗時需要注意哪些問題還可以做哪些改進實驗中對你最有啟發(fā)的是什么[小結(jié)]化學(xué)反響中的能量變化經(jīng)常表現(xiàn)為熱量的變化，有的放熱，有的吸熱。[設(shè)疑]通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道燃燒反響、金屬與酸的反響是放熱的，而氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反響是吸熱的，那么，作為一類重要而常見的反響，酸與堿的中和反響是放熱的還是吸熱的呢下面，請同學(xué)們自己通過實驗來揭開這個秘密。[學(xué)生分組實驗]建議按教參P22頁的三組比照實驗進行。[討論與交流]1、通過實驗，你得出什么結(jié)論如何解釋2、通過這個實驗，你學(xué)到了哪些知識學(xué)會了哪些研究方法3、要明顯的感知或測量反響中的熱量變化，實驗中應(yīng)注意哪些問題如何減小你與同組同學(xué)的實驗結(jié)果的差異4、聽完其他小組的匯報，發(fā)現(xiàn)他們的哪些做法比你們好哪些不如你們的好你現(xiàn)在是否又有了新的想法假設(shè)要讓你設(shè)計一個能較準(zhǔn)確地測量反響中熱量變化的裝置，它的大體構(gòu)造是怎樣的，你可以和同學(xué)交流探討共同確定。[教師講解]1、中和反響都是放熱反響。2、三個反響的化學(xué)方程式雖然不同，反響物也不同，但本質(zhì)是相同的，都是氫離子與氫氧根離子反響生成水的反響，屬于中和反響。由于三個反響中氫離子與氫氧根離子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的熱量也相等。3、中和熱：酸與堿發(fā)生中和反響生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。4、要精確地測定反響中的能量變化，一是要注重“量的問題〞，二是要最大限度地減小實驗誤差。[總結(jié)]本節(jié)課我們結(jié)合已有的知識經(jīng)驗，以實驗為主要的研究手段，初步探討了化學(xué)反響中的能量變化及其主要形式。相信通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們會有許多收獲。但是，隨著學(xué)習(xí)的深入，也必然會有更深層次的問題涌現(xiàn)出來，比方：化學(xué)反響中為什么伴隨有能量的變化為什么有的反響放熱，有的反響吸熱如何來合理地表達反響中的能量變化等等。這些問題我們將在下一節(jié)課上進一步探討。補充練習(xí)1、以下反響中屬吸熱反響的是〔〕A鎂與鹽酸反響放出氫氣B氫氧化鈉與鹽酸的反響C硫在空氣或氧氣中燃燒DBa(OH)2?8H2O與NH4Cl反響2、以下說法不正確的選項是〔〕A化學(xué)反響除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化B放熱反響不需要加熱即可發(fā)生C需要加熱條件的化學(xué)反響都是吸熱反響D1mol硫酸與足量氫氧化鈉發(fā)生中和反響生成水所釋放的熱量稱為中和熱。城市使用的燃料，現(xiàn)大多為煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是CO、H2的混合氣體，它由煤炭與水蒸氣在高溫下反響制得，故又稱水煤氣。試答復(fù)：寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式————————————，該反響是——————反響〔填吸熱、放熱〕。設(shè)液化石油氣的主要成分為丙烷〔C3H8〕,其充分燃燒后產(chǎn)物為CO2和H2O，試比較完全燃燒等質(zhì)量的C3H8及CO所需氧氣的質(zhì)量比。比較完全燃燒同體積以下氣體需要的空氣體積的大?。禾烊粴狻惨约淄橛嫛?、石油液化氣〔以丁烷C4H10計〕、水煤氣〔以CO、H2體積比1：1計〕兩位同學(xué)討論放熱和吸熱反響。甲說加熱后才能發(fā)生的化學(xué)反響是吸熱反響，乙說反響中要持續(xù)加熱才能進行的反響是吸