化學(xué)能與熱能教案

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 知識與技能：能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，知道一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的決定因素； 過程與方法：能從微觀的角度來解釋宏觀化學(xué)現(xiàn)象，進一步發(fā)展想象能力。 情感態(tài)度與價值觀：．培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，提高學(xué)生的觀察、思考的能力，體現(xiàn)合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自主地獲取知識，感受到學(xué)習(xí)的樂趣。 【教學(xué)重點】 化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。 【教學(xué)難點】 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)概念的形成及科學(xué)能量變化觀的建立。 【教學(xué)過程】 【復(fù)習(xí)回顧】 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么? 【創(chuàng)設(shè)問題情景】 [思考、討論] 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？ 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(yīng)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(yīng)中的熱量由何而來？ 氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么？ [思考、討論] 從化學(xué)鍵角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)。P23 [出示學(xué)習(xí)目標(biāo)]：1、能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因， 2、知道一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的決定因素； 板書：一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系 【自主學(xué)習(xí)】（閱讀教材p32思考并填空） [教師補充講解] 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成�；瘜W(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強烈的相互作用，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應(yīng)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，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl鍵，在25℃和101kPa的條件下，斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量，斷開1mol Cl-Cl鍵要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會放出431 kJ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。 當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物的化學(xué)鍵要________（放出或吸收）能量，而形成生成物的化學(xué)鍵要_________（放出或吸收）能量，所以，化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是________________________________。在一個化學(xué)變化中，是放出能量還是吸收能量取決于  _____的相對大小。 歸納總結(jié)  1．化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。 2．能量是守恒的。 【討論交流】 在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，化學(xué)能也隨之改變。那么，一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？請試著畫出反應(yīng)物、生成物總能量的大小與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系示意圖。P33 【課堂小結(jié)】 （1）化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂和形成 （2）一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小。 ∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）——反應(yīng)放出能量； ∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）——反應(yīng)吸收能量。 （3）化學(xué)變化的過程伴隨著化學(xué)能與其他能量的相互轉(zhuǎn)化，這種變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化——吸熱或放熱。 常見的放熱反應(yīng)：燃燒；緩慢氧化；中和反應(yīng)；金屬與酸的反應(yīng)等。 常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)；氯化銨與八水合氫氧化鋇的反應(yīng)等 【達(dá)標(biāo)檢測】 1、下列說法不正確的是 （ ） A 化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B 物質(zhì)燃燒和中和反應(yīng)均放出熱量 C 分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng) D 化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量 2、已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法正確的是 A 需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 C 反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小 D吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生 3、有專家指出，如果將燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等的構(gòu)想能夠成為現(xiàn)實，則下列說法中，錯誤的是 （ ） A 可消除對大氣的污染 B可節(jié)約燃料 C 可緩解能源危機  D此題中的CH4、CH3OH、NH3等為一級能源 4、已知拆開1molH2中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量，拆開1molO2中的化學(xué)鍵要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H-O鍵要放出463 kJ的能量，試說明2H2+O2=2H2O中的能量變化 板書設(shè)計： 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 1、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂和形成 2、∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）——反應(yīng)放出能量； ∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）——反應(yīng)吸收能量。 3、化學(xué)變化的過程伴隨著化學(xué)能與其他能量的相互轉(zhuǎn)化，這種變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化——吸熱或放熱。 作業(yè)：p36：1.、2、6、7、9

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