第一节化学能与热能.docx

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第一节化学能与热能

第一节化学能与热能

第一节化学能与热能

第1时

教学目标：

1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。

2、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。

3、通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。

重点难点：

吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。

教学过程：

[创设问题情景]

在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？

触摸试管外壁时有何感觉？

说明什么问题？

并要求学生写出反应方程式。

[结论]

生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反应放出了热能。

[设问]

热能是能量的一种表现形式。

那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢？

其表现形式又是怎样的？

根据你已有的知识经验举例说明。

[学生举例、说明]

[归纳小结]

物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。

[设疑]

那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢？

这将是我们本节研究的主要内容。

下面我们通过实验进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。

[学生分组实验]

见教材实验2-1。

[思考与讨论]

用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么，你将采取哪些简单易行的办法

了解反应中的热量变化？

各有什么优缺点？

[反思、交流与评价]

1、实验过程中，你自己最满意的做法是什么？

最不满意的做法是什么？

2、在思考、讨论的过程中，其他同学给了你哪些启示？

你又给了他们哪些启示？

[演示实验]

见教材实验2-2

[思考与讨论]

1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论？

写出反应方程式。

2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题？

还可以做哪些改进？

实验中对你最有

启发的是什么？

[小结]

化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。

[设疑]

通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的，那么，作为一类重要而常见的反应，酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢？

下面，请同学们自己通过实验揭开这个秘密。

[学生分组实验]

建议按教参P22页的三组对比实验进行。

[讨论与交流]

1、通过实验，你得出什么结论？

如何解释？

2、通过这个实验，你学到了哪些知识？

学会了哪些研究方法？

3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？

如何减小你与同组同学的实验结果的差异？

4、听完其他小组的汇报，发现他们的哪些做法比你们好？

哪些不如你们的好？

你现在是否又有了新的想法？

假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。

[教师讲解]

1、中和反应都是放热反应。

2、三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但本质是相同的，都是氢离

子与氢氧根离子反应生成水的反应，属于中和反应。

由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的热量也相等。

3、中和热：

酸与碱发生中和反应生成1l水所释放的热量称为中和热。

4、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地

减小实验误差。

[总结]

本节我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。

相信通过学习，同学们会有许多收获。

但是，随着学习的深入，也必然会有更深层次的问题涌现出，比如：

化学反应中为什么伴随有能量的变化？

为什么有的反应放热，有的反应吸热？

如何合理地表达反应中的能量变化？

等等。

这些问题我们将在下一节上进一步探讨。

补充练习

1、下列反应中属吸热反应的是（）

A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠与盐酸的反应

硫在空气或氧气中燃烧DBa（H）2•8H2与NH4l反应

2、下列说法不正确的是（）

A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化

B放热反应不需要加热即可发生

需要加热条的化学反应都是吸热反应

D1l硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。

3、城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。

煤气的主要成分是、H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。

试回答：

（1）写出制取水煤气的主要化学方程式————————————，该反应是——————反应（填吸热、放热）。

（2）设液化石油气的主要成分为丙烷（3H8）,其充分燃烧后产物为2和H2，试比较完全燃烧等质量的3H8及所需氧气的质量比。

4、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小：

天然气（以甲烷计）、石油液化气（以丁烷4H10计）、水煤气（以、H2体积比1：

1计）

、两位同学讨论放热和吸热反应。

甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应，乙说

反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。

你认为他们的说法正确吗？

为什么？

（江苏省海门中学施红专）

答案：

1D2B3

（1）+H2+H2吸热

（2）70：

114石油液化气>天然气>水煤气略

第一节化学能与热能

第2时

教学目标：

1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因，初步学会热化学方程式的书写。

2、能从微观的角度解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。

2、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观，

加深对化学在解决能问题中重要作用的认识。

重点难点：

1化学能与热能的内在联系及相互转变。

2从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。

教学过程：

[导入]

通过上节的学习，我们对化学反应中的能量变化有了初步的认识，知道了反应中

的能量变化通常表现为热量的变化——放热或者吸热，也了解了中和热的概念。

那么，很多同学也许会有这样一些疑问：

化学反应中为什么会有能量变化？

为什么不同反应的热效应不同？

本节，我们将围绕这些问题，先从微观和宏观的角度揭示这些秘密，然后介绍反应中热效应的表示方法，最后再谈谈化学在能开发、利用中的作用和地位。

[创设问题情景]

氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？

为什么？

[学生思考、讨论]

氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。

这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。

[进一步思考]

反应中的热量由何而？

氢气和氯气反应的本质是什么？

[学生思考、讨论]

从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。

[教师补充讲解]

化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。

氢气和氯气反应的本质是在一定的条下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和l-l键断开，氢原子和氯原子通过形成H-l键而结合成Hl分子。

1lH2中含有1lH-H键，1ll2中含有1ll-l键，在2℃和101Pa的条下，断开1lH-H键要吸收436的能量，断开1ll-l键要吸收242的能量，而形成1lHl分子中的H-l键会放出431的能量。

这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出。

[归纳小结]

1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2、能量是守恒的。

[练习反馈]

已知拆开1lH2中的化学键要吸收436的能量，拆开1l2中的化学键要吸收496

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