化学反应与能量教案.docx
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化学反应与能量教案
化学反应与能量教案
【篇一：
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化教案】
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量变化
一、教材分析：
本章包括“化学反应与能量的变化”“燃烧热能源”和“化学反应热的计算”三节，属于热化学基础知识。
热化学是研究化学反应热现象的科学，曾为建立热力学第一定律（能量守恒和转换定律）提供了实验依据，反过来，它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。
它主要解决各种热效应的测量和计算问题。
在必修2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。
1molh2与1molcl2反应的反应热的推导是本节教学的关键。
可以采用电化教学手段，利用多媒体软件进行形象化教学，也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物与生成物中化学键的断裂和生成情况，并与反应物的总能量、生成物的总能量及能量差联系起来，以使学生理解△h的涵义及与放热反应、吸热反应的关系。
探讨化学反应放热、吸热本质时，要强调三点：
①化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物总能量不同；②反应中能量守恒；③反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热，如果两者能量比较接近，则放热和吸热不明显。
二、教学目的
（一）知识与技能
1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；
2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系
3、了解反应热和焓变的含义
4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式
（二）过程与方法
1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法；
2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力。
（三）情感态度与价值观
激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点
三、教学重点难点：
重点：
化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写
难点：
焓变，△h的“+”与“-”，热化学方程式的书写
四、学情分析：
本章介绍的是热化学的一些初步知识，以启发学生从能量角度考虑化学反应问题，有利于学生较全面地认识化学反应的本质。
授课时可以通过回忆高一有关放热反应和吸热反应的实验入手，引出反应热的概念、符号和一般采用的单位等。
再联系化学反应的本质，即反应物分子的旧化学键的断裂所需要的能量和生成物分子新化学键的形成所放出的能量，定量讨论反应的能量变化，说明了宏观的反应热和微观的化学键断裂和形成所吸收和放出的总能量之间的关系，最后总结出化学反应过程中能量变化示意图。
五、教学方法、手段
探究式，归纳、总结等方法
六、教学过程
（一）预习检查，总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，是教学具有针对性。
（二）新教学过程
[引入]相信大家都听过这句名言：
“给我一个支点和足够长的杠杆，我可以撬动地球。
”知不知道是谁说的呢？
阿基米德
[问]推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？
[讲]对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！
能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。
所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。
下面让我们一同进入选修4化学反应原理的学习
［板书］第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量变化
[回忆]化学键在形成和断裂的过程中能量的变化
［讲］化学键形成的时候放出能量，断裂的时候吸收能量；
[问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？
能否从微观的角度解释能量变化的原因？
水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量
[讲]虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；
破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常伴随能量的变化
［投影］
［问］为什么化学反应过程中会有能量的变化？
从两个角度来考虑：
1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的？
与能量有什么关系？
2、反应物和生成物的相对能量的大小
［图像分析］1molh2和1molcl2反应得到2molhcl要放出183kj的能量；断开1molh-h键需要吸收436kj的能量；断开1molcl-cl键需要吸收243kj的能量；形成1molh-cl键能放出431kj的能量；
［讲］从化学键的角度看化学反应包含两个过程：
旧的化学键断裂和新的化学键形成。
断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量通常不相等；2、反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总会伴随着能量的变化。
［过］断开化学键和形成化学键所吸收和放出的能量的数值是可以定量测定出来的，可以在工具书上查到，这样我们就可以计算到反应中的能量的具体数值了，在以上的例子中我们对反应的讨论和研究中，我们的研究对象是什么？
反应物和生成物
［讲］我们对反应研究的对象是反应的反应物和生成物，我们把它们称为反应体系，而把除它们之外的物质称为环境，我们把反应体系在化学反应过程中所释放或吸收的能量，用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称作为“焓变”，用符号“△h”表示，单位常采用kj/mol或kjmol
［板书］一、反应热焓变
1、定义：
恒压条件下，反应的热效应等于焓变
2、符号：
△h
3、单位：
kj/mol或kjmol-1
［思考］我们看看△h的单位是kj/mol，这个单位的分子和分母分别代表的是什么物理量？
我们可以怎样计算△h的数值？
－1
［讲］化学反应的过程同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放和吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少与发生反应的反应物质量及物质的量成正比。
焓变的单位中的“mol”的基本单元不是某一反应物或生成物分子或原子，而是按热化学方程式所表示的那些粒子的特定组合。
反应热就是“每摩尔”该特定组合完全反应的热效应
[讲]化学反应都伴随能量的变化，所以可以将化学反应分为两类。
分析反应热之前，先弄清楚两个概念：
环境和体系
[投影]
放热反应：
体系
环境△h0为“-”q0
吸热反应
环境
△h0为“+”q0
[结论]△h和q的角度不同，△h从体系的角度，q从环境的角度
［讲］当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△h为“一”，所以△h为“一”或△h＜0时为放热反应。
上述反应h2（g）＋cl2（g）=2hcl（g），反应热测量的实验数据为184.6kj/mol，与计算数据183kj/mol很接近，一般用实验数据表示，所以△h=-184.6kj/mol。
当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△h为“＋”，所以△h为“＋”或△h＞0时为吸热反应。
［投影］
[板书]4、反应热表示方法：
△h为“＋”或△h＞0时为吸热反应；△h为“一”或△h＜0时为放热反应。
［讲］如果反应物所具有的总能量高于生物成具有的总能量，反应时就会以热能的形式放出，反之，则吸热。
[板书]5、△h计算的三种表达式：
（1）△h==化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量
（2）△h==生成的总能量–反应物的总能量
［讲］化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。
反应键能越小，稳定性越弱，能量就越高破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，△h为负，反应之为正
[板书]（3）△h==反应物的键能之和–生成物的键能之和
［讲］△h有正负之分，因此比较△h大小时，要连同“+”、“-”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量变化，则只比较数值大小。
[过渡]什么是化学反应热？
如何表示？
如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？
下面我们来学习热化学方程式。
[板书]二、热化学方程式（thermochemicalequation）
1．定义：
表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
例：
h2（g）＋i2（g）2hi（g）；△h=－14.9kj/mol
[投影]例：
h2（g）＋11o2（g）=h2o（g）；△h=-241.8kj/mol，表示lmol气态h2和mol22气态o2反应生成lmol水蒸气，放出241.8kj的热量。
（在101kpa和25℃时）h2（g）十11o2（g）＝h2o（l）；△h=-285.8kj/mol，表示lmol气态h2与mo气态o2反应在101kpa和22
25℃时，生成lmol液态水，放出285.8kj的热量。
[小结]描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。
［讲］热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
那么热化学方程式的书写有什么要求或者需要注意哪些事项呢？
[板书]2．书写热化学方程式的注意事项：
［讲］与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下几点：
［学生活动］阅读教材归纳、总结
[板书]
（1）需注明反应的温度和压强。
因反应的温度和压强不同时，其△h不同。
[讲]但中学化学中所用的△h的数据，一般都是在101kpa和25℃时的数据，因此可不特别注明。
但需注明△h的“＋”与“－”。
热化学方程式一般不要求写条件
[投影]例如：
h2（g）＋
△h=-285.8kj/mol
［讲］从上述两个热化学方程式可看出，lmolh2反应生成h2o（l）比生成h2o（g）多放出44kj/mol的热量。
产生的热量为什么不同？
11o2（g）=h2o（g）；△h=-241.8kj/molh2（g）十o2（g）＝h2o（l）；22
【篇二：
高二化学第一节化学反应与能量的变化教案】
第一节化学反应与能量的变化
教学目标：
知识与技能：
1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；
2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生
变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量；
3、了解反应热和焓变的涵义；
4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。
过程与方法：
培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。
情感态度与价值观：
培养理论联系实际的科学态度和保护环境，节约能源的意识。
教学重点：
反应热的涵义，热化学方程式的书写方法和应用
教学难点：
△h的“+”与“—”，热化学方程式的书写。
课时安排：
2课时
第一课时反应热第二课时热化学方程式的书写方法和应用
教学方法：
读、讲、议、练，启发式，多媒体辅助教学
教学过程：
第一课时反应热
【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。
在这两个实验当中，能量有哪些变化？
为什么？
在我们学过的化学反应当中，还有哪些反应伴随着能量变化？
请同学们讨论交流以下问题：
1、化学反应必定伴有能量变化，化学反应过程中当时放出能量，当
2、从能量的角度看，断裂化学键要是释放能量还是吸收能量取决于。
【讲解】通过以上讨论知道，在化学反应中，常伴有能量的变化，现在我们就来学习化学反应中的能量变化。
【板书】第一节化学反应与能量变化
一、反应热、焓变
【阅读】阅读教材相关内容，回答下列问题：
1、定义：
在化学反应过程中或的热量，通常叫做反应热。
2、符合：
用
3、单位：
一般采用
4、可直接测量，测量的仪器叫量热计。
5、反应热产生的原因。
（学生阅读后回答，教师板书）
【思考】例如：
h2（g）+cl2（g）2hcl（g）实验测的1molh2与1molcl2反应生成2molhcl时放出184.6kj的热量，从微观的角度如何解释？
【阅读】教材第2页图
【分析】
（1）化学键断裂时需要吸收能量，吸收总能量为：
436kj+243kj=679kj
（2）化学键形成时需要释放能量，释放总能量为：
431kj+431kj=862kj
（3）反应热的计算：
862kj—679kj=183kj
【讲述】任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量，当原子重新组成生成物新化学键形成时，又要释放能量，新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。
【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么？
2、如何理解△h的“+”与“—”？
【学生活动】阅读教材第3页及图1—2思考、讨论、回答。
【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物放出能量，这就是放热反应；如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，这就是吸热反应。
所以一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。
2、对于放热反应，由于反应后放出热量而使反应本身的能量降低，所以规定放热反应的△h为“—”；对于吸热反应，由于反应通过加热、光照等吸收了能量，而使反应本身的能力升高，所以规定吸热反应的△h为“+”。
所以上述反应h2（g）+cl2（g）2hcl（g），反应热测量的实验数据是184.6kj/mol，与计算的数据183kj/mol很接近，一般用实验数据表示，所以△h=—184.6kj/mol。
【板书】6、反应热的表示方法：
放热反应：
△h为“—”或△h0
吸热反应：
△h为“+”或△h0
【投影】
例1、1molc与1molh2o（g）反应生成1molco（g）和1molh2（g），需吸收131.5kj的热量，该反应的反应热为△h=kj/mol。
例2、拆开1molh—h键、1moln—h键、1mol分别需要的能量是436kj、391kj、946kj，则1moln2生成nh3的反应热为；1molh2生成nh3的反应热为。
【小结】若反应放热，说明反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量△h0反应物的稳定性生成物的稳定性
若反应吸热，说明反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量△h0
反应物的稳定性生成物的稳定性
物质所具有的总能量越高物质越不稳定。
第二课时热化学方程式的书写方法和应用
【复习引入】什么是化学反应热？
如何表示？
如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？
今天我们来学习热化学方程式及其应用。
【板书】二、热化学方程式
【学生活动】阅读教材相关内容，思考、讨论、回答下列问题：
1、什么是热化学方程式，有何意义？
书写步骤？
2、书写热化学方程式为什么要注明物质的状态？
3、化学计量数与△h的关系？
（让学生回答，并归纳小结）
【板书】1、定义：
表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
2、意义：
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
3、书写步骤：
（1）写出化学方程式；
（2）标明各物质的聚集状态；
（3）注明反应的温度和压强（中学阶段可不特别注明）；
（4）写出△h的值并标明“+”与“—”；
（5）检查化学计量数和△h值是否对应。
【讲解】书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，因为物质呈现哪一种聚集状态（气、液、固）与他们所具有的能量有关。
例如：
水蒸气状态时所具有的能量与液态或固态时所具有的能量是不同的。
化学计量数与△h的关系：
热化学方程式中，物质前的化学计量数不表示分子个数。
因此它可以是整数，也可以是分数，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△h也不同。
例如：
h2（g）+cl2（g）=2hcl（g）；△h=—184.6kj/mol
1/2h2（g）+1/2cl2（g）=hcl（g）；△h=—92.3kj/mol
2h2（g）+o2（g）=2h2o（g）；△h=—483.6kj/mol
h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）；△h=—241.8kj/mol
【学生根据以上热化学方程式，总结规律】
1、△h与化学计量数成正比；
2、无论化学计量数怎么变，△h的单位都规定为kj/mol。
【课堂练习】书写热化学方程式：
课后习题第3题（集体练习，典型板演）
【过度】我们研究热化学方程式，那么热化学方程式有什么含义？
有何应用呢？
【讲解】例如：
h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）；△h=—241.8kj/mol，表示1mol气态h2和1/2molo2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kj的热量。
（在101kpa，25℃时）
【板书】4、热化学方程式的含义：
描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。
5、热化学方程式的应用：
例1、已知c（s）+o2（g）=co2（g）；△h=—393.5kj/mol
h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）；△h=—241.5kj/mol
欲得到相同热量，需充分燃烧c和h2的质量比约为（a）
a、12：
3.25b、3.25：
12c、1：
1d、6：
1
例2、已知两个热化学方程式
2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）；△h=—571.6kj/mol
c3h8（g）+5o2（g）=3co2+4h2o；△h=—2220kj/mol
实验测得h2和c3h8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kj，则混合气体中h2和c3h8的体积比是（）
a、1：
3b、3：
1c、1：
4d、1：
1
教学设计说明：
尽可能利用每个教学环节让学生从阅读问题开始，通过自学、研究得出结论，使其学会学习，并学会教学研究的一般方法。
【篇三：
高中化学《化学反应与能量》教案新人教版必修2】
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能
教案
【三维目标】
知识与技能
1.获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能完成吸热反应和放热反应的化学实验。
2.形成吸热反应和放热反应的概念。
3.能从能量守恒定律和化学键的角度来解释化学反应中能量变化之间的关系。
过程与方法
具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。
情感、态度与价值观
1.发展学生学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
2.培养学生严谨求实，勇于探索科学精神。
3.培养学生有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
树立正确的能源观。
【要点提示】
教学重点
实验探究和通过实验探究化学反应与能量变化，掌握吸热反应和放热反应的概念教学难点
从微观结构的角度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。
教具准备
【教学过程】【创设问题情境】
播放神州七号发射时的视频。
从化学的角度分析，你知道神州七号顺利升空所需要的巨大推动力是如何产生的吗？
【结论】
燃料通过化学反应放出巨大能量
【展示】本节课的课题：
化学能与热能【展示】本节课探究内容
1.感受化学能与热能的相互转化；
2.从理论角度分析化学能与热能的相互转化的实质；3.自我体验酸碱中和反应的热能变化。
【设问】
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。
化学变化中热量变化的具体形式有哪些呢？
下面我们就通过实验来进行研究、探讨。
【学生分组实验】
实验探究一：
镁与盐酸反应中能量的变化
取试管加入2～3滴管的盐酸，再插入一小段镁条。
实验探究二：
常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的变化
【思考与交流】
通过以上两组实验我们可以感受到：
化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的反应放热，有的反应吸热。
那么化学反应中为什么会有能量变化？
一个化学反应究竟是吸收能量还是放出能量又由什么决定呢？
接下来，我们将围绕这些问题，从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。
一、微观角度：
从能量守恒的角度分析化学反应中能量的变化
化学反应
结论：
①该反应（放出或吸收）能量；②能量的转化形式是能转化为能；
③该反应表现为（放热或吸热）反应。
化学反应
结论：
①该反应
（放出或吸收）能量；②能量的转化形式是
能转化为
能；
③该反应表现为（放热或吸热）反应。
【小结】
1.镁与盐酸反应过程中能量的转化方式是
2.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的转化方式是能转化为能。
【教师讲解】
二、微观角度：
从化学键的角度分析化学反应中能量的变化
1.从化学键的角度分析化学反应的本质是：
2.当物质发生化学反应时，断开反应物的化学键要________（放出或吸收）能量；而形成生成物的化学键要_________（放出或吸收）能量。
2h2o中的能量变化。
断裂反应物化学键吸收的总能量为：
形成生成物化学键放出的总能量为：
生成2molh2o时的能量变化为：
【设问】
通过前面的学习，我们知道有的反应放热；有的反应吸热。
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来揭开这个秘密。
【学生分组实验】实验步骤：
1.先记录室温作为酸.碱溶液的起始温度。
2.用一个量筒量取20ml2mol/l的酸溶液，倒入50ml小烧杯中备用。
3.用另一个量筒量取20ml2mol/l的碱溶液，并缓慢倒入上述烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌；
①实验反应的离子方程式②实验中生成的h2o的量③温度变化的幅度④酸碱中和反应均为反应
实验反思一：
如何近似计算出上述两个中和反应中所放出的热量呢？
实验反思二：
若要更准确地测定出hcl溶液与naoh溶液反应所放出的热量，你认为：
1、根据计算公式，影响热量测定的关键数据是什么？
2、如何设计实验装置使关键数据更为准确？
【学以致用】
放热
固体的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙就能达到白天蓄热使室内保持低温；晚上再把白天所蓄热量放出，使室内保持温暖。
以下说法正确的的（）
a．白天将太阳能转化为化学能b．白天将化学能转化为太阳能c．晚上将化学能转化为热能d．晚上将热能转化为化学能
2.炎热的夏季里，能喝上一口冰镇饮料是非常惬意的事情。
目前，一种被人称为“摇摇冰”的即冷即用饮料畅销各大商场。
所谓“摇摇冰”，是指吸食前将饮料隔离层中的制冷物质和水混合摇动能使瓶中饮料冷却。
若该制冷物质可以在下列物质中选择，它应该是（）a
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