《化学能与热能》教案.docx
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《化学能与热能》教案
《化学能与热能》教案
【教学目标】
1.知识与技能：
（1）知道化学反应伴随着能量的变化。
（2）知道化学反应中能量变化的宏观和微观解释：
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因—化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量决定于反应物的总能量和生成物的总能量的相对高低。
（3）通过实例和实验了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
2.过程与方法：
（1）通过一个化学实验产生热能的现象进行导课，进而以两个实验的视频演示，学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，明白吸热反应和放热放热反应的概念。
（2）学生观看具体反应例子后，在老师的引导下联系化学反应的实质，理解化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的微观解释；以生活中常见问题为例，水往低处流等形象的描绘出化学反应吸热还是放热取决于反应物总能量与生成物总能量的相对高低。
（3）学生通过思考老师提出来的一系列问题，层层深入，掌握化学能与热能的相互转化关系。
并理解化学反应中能量守恒以及中和热的概念。
（4）学生联系所学知识和生活实例，了解生产生活中对化学能与热能相互转化的利用。
3.情感态度价值观：
（1）学生在教师的导学下增强逻辑推理能力，培养学生思维的深刻性，提高学生全面分析问题的能力，学生学习化学能与热能的知识后学会透过现象看本质。
（2）学生在探究学习过程中体会实验的乐趣。
（3）在不断的质疑过程中理解和掌握本节课所学知识。
【教学重点】
（1）化学能转化为热能的主要原因（宏观与微观解释）。
（2）化学能转化为热能的重要意义。
【教学难点】从本质上（微观角度）理解化学反应中能量的变化。
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
【导课】同学们，我们上课啦，大家做过和看到过不少的实验，有看过滴水生火的实验吗？
我们向一团棉花里滴水，结果棉花着火了！
没看过没关系，今天就让大家开开眼。
（播放视频）
很神奇吧！
现在开始滴水生火试验大揭秘：
谜底是棉花里放了Na2O2,反应方程式在上次周周练上还考到了，这里就不再写了。
请同学们思考一下，可燃物要能燃烧起来，除了要有氧气之外，还需要什么呢？
很好，也就是说着了火的棉花得到了热能，温度达到了着火点，致使它燃烧。
那么，为什么这个反应会放出热能来呢？
学了这节课同学们就会明白了。
今天我们一起来学习第二章第一节知识《化学能与热能》
板书：
化学能与热能
没看过
不可能的。
（学生惊叹！
）
回顾知识，自己练习书写反应方程式
还要温度达到着火点以上
认真听讲
翻开书本到相应内容。
【联系生活实际】大家还知道哪些利用化学反应产生热能的例子呢？
没错，比如说我们实验室里酒精灯的燃烧便是将化学能转化成了内能，比如说色彩缤纷的烟花燃放时也放出了大量的热能。
烧柴、烧煤、实验用的酒精灯……
观看ppt
【过度】怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况呢？
那些反应放出热量，那些反应吸收热量呢？
下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学能与热能的相互转化。
（播放ppt）
学生进行思考
【实验介绍】第一个例子是我们最为熟悉的制取H2的反应，我们来看一看这个反应是吸热的还是放热的呢？
（播放视频）
大家都看到了，是吸热还是放热呢？
实验现象大家都有目共睹，我就不再赘述。
（快速投影实验现象）
好的，我们再来看看Ba（OH）2·8H2O和NH4Cl的反应又是怎样的呢！
请同学们观察并思考试验中各个操作的目的！
（播放视频）
（该过程板书：
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、放热反应和吸热反应）
这个实验和上一个一样是放热的吗？
没错，玻璃片上的水因为温度急剧降低而结冰，粘在了烧杯底部，这说明这个反应吸热。
（快速投影ppt）
观看视频
是放热的
学生观看ppt上的投影
听取老师的描述，认真观看并思考问题
不一样，是吸热的
【得出结论】从以上两个实验我们知道化学能可以转化为热能的形式释放出来，有的化学反应会放出能量，有的化学反应吸收能量。
所以呢，在化学反应中，我们把有热量放出的化学反应叫做放热反应，吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
同学们要注意的是此处强调的是化学反应，给你一个判断题：
冰化成水要吸收能量，称其为吸热反应。
对吗？
为什么？
是的，不属于化学反应的变化，一概不能称之为吸热反应或放热反应
认真听讲并做好记录
做好笔记
不对，
因为这个反应不是化学反应。
【继续引导】可能有些同学就想问了，给我一个化学反应，我怎么快捷方便的判断出它是吸热反应还是放热反应呢？
既然这样，大家就得记一下常见的放热反应和吸热反应。
要注意的是什么呢？
并不是说需要加热或点燃的就是吸热反应！
比如说，氢气的燃烧需要点燃，而它却是一个放热反应。
也就是说吸热还是放热反应与反应条件无必然联系！
（板书：
2、常见的放热反应和吸热反应）
自我思考并产生疑问
做好笔记
仔细听取老师的讲解
[提问]同学们有想过化学反应中为什么会有能量变化吗？
为什么有的反应放热，有的反应吸热？
这些是我们接下来要解决的问题，在此之前，我们先来回忆一下化学反应的本质是什么？
（稍加提醒：
前一章的化学键一节中才学了的，关键词就是化学键）
【过度】非常好，就是旧化学键的断裂和新化学键的形成，接下来我们就用化学键的观点来分析化学反应中能量变化的原因。
我们以氢气和氯气的反应为例。
（投影ppt）
在所学知识基础上进一步思考
（学生说成了定义之后可稍加引导）
旧化学键的断裂和新化学键的形成。
[提示]我们要清楚哪些问题呢？
化学键怎么变？
能量怎么变？
化学键的变化与能量的变化有什么关系？
就带着这些问题我们来观看flash动画，大家要认真观察。
（播放视频）
清楚观看视频的目的
带着问题进行观察
【引导学生回答问题】通过观看视频之后可以发现氢气与氯气的化学键是怎么变的？
伴随的能量如何变化呢？
HCL的呢？
化学键断裂
吸收能量
形成化学键，放出能量
【得出关系】从HCL形成过程中化学键变化与能量变化我们可以看出他们的关系是：
化学键断裂，吸收能量；化学键形成，放出能量。
（板书：
3、化学反应中能量变化的微观解释）
同时我们得出这样的结论：
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
【过度】这是从微观角度对化学反应中能量变化的解释。
那么宏观上怎么来看呢？
往下看。
在化学反应中，化学键的断裂与形成是能量的变化原因，而是这能量的吸收还是放出有时由什么决定的呢？
学生跟着老师一同总结，并做好记录
理解并记忆
期待教师讲解
思考问题
【对比讲解】水往低处流要释放能量，动能转化成了动能。
化学反应中，由总能量高的反应物生成总能量低的生成物时，能量发生了什么变化呢？
是放出能量还是吸收能量呢？
一起来看一下。
（放映ppt）
反应物总能量>生成物总能量时，反应放出能量。
相反的，我们只有提供一定能量后，才能把水从低处向高处抽送，同样的道理，反应物的总能量<生成物的总能量时，反应吸收能量。
因此，宏观上，化学反应中的能量变化取决于反应物和生成物总能量的相对大小。
带着问题认真听老师讲解
从形象的对比中理解能量的变化
认真做好记录。
自觉思考宏观和微观解释的联系
【练习】答案选A.
为什么呢？
反应物的总能量<生成物的总能量
【结合例子】我们知道微观上断键吸热，成键放热，可最终整个反应又怎么会只是吸热或者只是放热呢？
接下来我们将宏观和微观联系到一起理解看看（播放ppt）
从宏观上看，反应物总能量>生成物总能量反应放出能量。
从微观角度看，反应物吸收能量断键成原子，之后原子重新组合成键放出能量，由于断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，所以反应最终只是是放出能量。
同样的道理，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放出的总能量，反应最终吸收能量。
学生从混淆状态理清思路。
与老师一同分析问题
做好笔记与总结
【引入概念】同学们，提到化学键的断裂与形成，大家还有必要了解一个概念——键能
键能指常温常压（1.01*105Pa，25℃）下，将1mol理想气体分子拆开为中性气态原子所需要的能量（单位为KJ.mol-1）
比如A—B分子被拆分为A和B两种原子.
需要注意的是：
键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。
键能一般和键长成反比。
来看个具体例子理解一下键能这个概念。
（讲解例题说明注意计量数影响计算结果）
学生认真做好笔记并用心记忆。
理解概念
加深知识的关键点的理解
【小结】课讲到这里让我们一起来做个小结。
化学反应中伴随着能量的变化，这主要表现为热能的变化。
首先，能量变化的原因我们从宏观和微观两个方面进行了解释。
同学们，大声告诉我宏观上化学反应中能量变化是取决于什么？
微观上，化学反应中能量变化的原因又是什么呢？
另外，判断反应表现为吸收还是放出能量我们也对应着从两个角度学习了：
一个是从反应物总能量和生成物总能量的大小对比判断，另一个是通过比较断键吸收总能量和成键放出总能量来判断。
除此之外，中间我们还介绍了常见的放热反应和吸热反应。
介绍了一个概念——键能。
检测一下你听课的效果吧！
做两题课堂练习。
取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。
化学键的断裂和形成
认真听取老师的回顾，做好笔记，形成系统的知识结构。
回顾概念，再次加深记忆
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