教案化學能與熱能

———教案化學能與熱能教案化學能與熱能1

知識與技能

1、能從化學鍵的角度理解化學反應中能量變化的主要原因。

2、通過化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)變，理解“能量守恒定律”。

過程與方法

能從微觀的角度來解釋宏觀化學現(xiàn)象，進一步發(fā)展想象能力。

情感態(tài)度與價值觀

1、初步建立起科學的能量觀，加深對化學在解決能源問題中重要作用的認識。

2、通過師生互動，增加師生感情

教學重點

1.化學能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。

2.從本質(zhì)上理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。

教學難點

1.化學能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。

2.從本質(zhì)上理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。

教學方法：啟發(fā)引導、探究式

教學媒體：多媒體、實驗

教學內(nèi)容：師生活動

[[創(chuàng)設問題情景]

氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？

[學生思考、討論]

氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發(fā)生爆炸。這是因為反應在有限的空間里進行，放出大量的熱，使周圍氣體急劇膨脹。

[進一步思考]

反應中的熱量由何而來？氫氣和氯氣反應的本質(zhì)是什么？

[學生思考、討論]

從化學鍵角度分析氫氣和氯氣反應的本質(zhì)。

板書：一、化學鍵與化學反應中能量的變化關系

[教師補充講解]

化學反應的本質(zhì)是反應物中化學鍵的斷裂和生成物中化學鍵的形成。化學鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強烈的相互作用，斷開反應物中的化學鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的h-h鍵和cl-cl鍵斷開，氫原子和氯原子通過形成h-cl鍵而結(jié)合成hcl分子。1molh2中含有1molh-h鍵，1molcl2中含有1molcl-cl鍵，在25℃和101kpa的條件下，斷開1molh-h鍵要吸收436kj的能量，斷開1molcl-cl鍵要吸收242kj的能量，而形成1molhcl分子中的h-cl鍵會放出431kj的能量。這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會以熱量的形式釋放出來。

[歸納小結(jié)]

1、化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。

2、能量是守恒的.。

[[練習反饋]

已知拆開1molh2中的化學鍵要吸收436kj的能量，拆開1molo2中的化學鍵要吸收496kj的能量，形成水分子中的1molh-o鍵要放出463kj的能量，試說明2h2+o2=2h2o中的能量變化。

[講解]

剛才我們從微觀的角度分析了化學反應中能量變化的主要原因，那么，又怎樣從宏觀的角度來判斷一個反應到底是放熱還是吸熱的呢？各種物質(zhì)中都含有化學鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲存有化學能?；瘜W能是能量的一種形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學能也不同。在化學反應中，隨著物質(zhì)的變化，化學能也隨之改變，如h2與cl2、o2的反應。那么，一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？

[學生討論、交流]

1、一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量取決于反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小。

2、畫出反應物、生成物總能量的大小與反應中能量變化的關系示意圖。

[思考與分析]

甲烷燃燒要放出熱量，水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，試從化學鍵和物質(zhì)所含能量的角度分析氣原因，并說明反應過程中能量的轉(zhuǎn)變形式。

教案化學能與熱能2

《化學能與熱能》是高一化學必修二第一節(jié)課文，下面是高一化學必修二《化學能與熱能》教案，為大家提供參考。

知識與技能：

關于化學反應與能量之間的關系，學生在初中化學中已經(jīng)有所了解，在他們的生活經(jīng)驗中也有豐富的感性認識。本節(jié)教學內(nèi)容是讓學生在學習物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識之后，從本質(zhì)上認識化學反應與能量的關系。

過程與方法：

1、具有較強的問題意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學能與熱能的探究性問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力

2、在教師的指導下與同學合作完成科學探究實驗

情感態(tài)度價值觀：

1、通過實驗激發(fā)學生學習化學的興趣和情感

2、培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于探索的科學態(tài)度

本節(jié)教學重點：

化學能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。

本節(jié)教學難點：

1、從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。

2、學會吸熱反應和放熱反應的定義

教學過程：

[新課導入]

首先讓學生觀看人類開發(fā)和利用能源的錄像、圖片等，或提出一個有關能源的社會實際問題進行討論→進入實際應用教學→使學生認識到化學反應所釋放出的能量是當今世界上最重要的能源，研究化學反應中能量變化的重要意義。

[板書]第一節(jié)化學能與熱能

化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化

[學生實驗]課本實驗2—1

[思考]為什么要用砂紙打磨鋁片？

[學生思考回答]因為鋁片表面有氧化膜，它阻止鋁片與酸的接觸，使反應不能進行。

[分組探究]實驗中不能用眼睛直接觀察到熱量變化，那我們應換什么方法去了解熱量變化呢？

[學生思考]討論出多種方案，同時紀錄實驗現(xiàn)象，完成下面表格

實驗步驟*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)

在一支試管中加入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

[演示實驗]課本實驗2—2

[學生活動]學生觀察實驗現(xiàn)象并思考

1、為什么要將八水氫氧化鋇晶體磨成粉末？

2、為什么混合后要立即用玻璃棒攪拌？

3、反應后有什么氣體產(chǎn)生，應如何處理？

[學生探究]根據(jù)實驗現(xiàn)象完成下面表格：

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{有NH3氣生成

用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應吸熱

用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片（或小木板）粘到了燒杯底部反應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

反應完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反應物混合物成糊狀有水生成

用化學方程式表示上述反應：

Ba（OH）28H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O

[演示實驗]實驗2—3酸堿中和反應

[實驗要點]通過三組強酸和強堿之間的反應對比實驗，定性的抽象出“中和熱”概念。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）控制相同的反應時間。

[學生活動]匯總實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。

反應物

及用量酸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t1t2t3

結(jié)論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應時放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反應時放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應時放熱

對實驗進行

歸納和概括強酸與強堿發(fā)生中和反應時放出熱量

[學生探究]對實驗進行原理性抽象——為什么強酸與強堿發(fā)生反應時都會放出熱量？

[本質(zhì)分析]三個反應的化學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，三個反應的化學方程式雖然不同，反應物也不同，但是它們的反應本質(zhì)相同，都是H+與OH—離子反應生成水的反應，屬于中和反應，其離子方程式都是：H++OH—=H2O。所以，可提出推測，即中和反應都放熱。由于三個反應中H+和OH—離子的量都相等，則生成水的量也相等，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）。

[概念引入]酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱。