2019-2020年高中化學《化學能與熱能》教案12 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學《化學能與熱能》教案12 新人教版必修2 第一節(jié) 學習目標 1.知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因----化學鍵的斷裂要吸收能量,化學鍵的形成要放出能量。知道一個化學反應是吸收能量還是放出能量,決定于反應物的總能量和生成物的總能量的相對高低; 2.通過實例和實驗,了解化學能和熱能的相互轉(zhuǎn)化,了解化學能轉(zhuǎn)化為熱能再生產(chǎn)和生活中的應用及其對人類文明發(fā)展的貢獻; 教學重難點: 化學能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化; 從本質(zhì)上(微觀結(jié)構(gòu))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。 教學過程: 【引言】 化學反應都有新物質(zhì)生成,同時還伴隨著能量的變化。能源與材料及信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。人類文明始于用火----熱能的使用,位于北京周口店的北京猿人遺址中的炭層,表明人類使用能源的歷史已非常久遠。人類社會的發(fā)展與能源消費的增長是密切相關(guān)的??梢哉f,能源是現(xiàn)代物質(zhì)文明的原動力,與我們每個人息息相關(guān)。 現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中廣泛使用的能源有哪些?(熱能,電能,太陽能,核能,海洋能,風能,地熱能,氫能等等)哪些與化學密切相關(guān)?(熱能和電能)本節(jié)我們就學習化學能和熱能的聯(lián)系。 【新課】第一節(jié) 化學能與熱能 一、化學鍵與化學反應中能量的變化關(guān)系 探究:任何化學反應都伴隨有能量的變化 [課堂提問1] 分子或化合物里的原子之間是通過什么結(jié)合的? 答案:化學鍵 [課堂提問2] 化學反應的本質(zhì)是什么? 答案:舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成 舊化學鍵的斷裂與新化學鍵形成是與能量聯(lián)系在一起的,斷開舊的化學鍵要吸收能量,而形成新的化學鍵要放出能量,因此,化學反應都伴隨有能量的變化。 也就是說,各種物質(zhì)都儲存有能量,即化學能。但是,不同的物質(zhì)組成不同,結(jié)構(gòu)不同,所包含的化學能也就不同。 [總結(jié)]1.舊鍵斷裂-----吸收能量 新鍵形成-----放出能量 化學反應伴隨有能量的變化 2.各種物質(zhì)都儲存有化學能,不同物質(zhì)組成不同,結(jié)構(gòu)不同,所包含的化學能也不同。 二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 探究:一個確定的化學反應是放熱反應還是吸熱反應。 1.吸熱反應和放熱反應 學生分組試驗 實驗2-1:鋁片與鹽酸反應中的能量變化 思考與討論: ①.鋁片與鹽酸反應的化學方程式 ②.在反應中你將看到什么現(xiàn)象? ③.眼睛不能觀察到反應中的能量變化,你將采取哪些簡單易行的方法來了解反應中的能量變化? ④.明顯的感知或測量反應中的熱量變化,你在實驗中應注意到哪些問題? 現(xiàn)象 結(jié)論 反應中有無色無味氣體生成 混合液體溫度升高 反應過程中向環(huán)境釋放熱能 既由化學能轉(zhuǎn)化為熱能 實驗2-2:Ba(OH)2 8H2O與NH4Cl晶體的反應中的能量變化 (Ba(OH)2 8H2O + 2NH4Cl == BaCl2 + 2 NH3↑ + 10 H2O ) 實驗注意事項: ①.實驗中,如何吸收氨氣? ②.晶體混合后,要迅速攪拌 ③.實驗中有哪些創(chuàng)新之處? 現(xiàn)象 結(jié)論 反應中有無色刺激性氣味氣體生成 水結(jié)成冰,使玻璃片粘到燒杯底部 反應過程中從環(huán)境吸收熱能 既由熱能轉(zhuǎn)化為化學能 實驗證明,有的化學反應的發(fā)生,要從環(huán)境中吸收能量,以化學能的形式儲存在物質(zhì)內(nèi)部;有的化學反應的發(fā)生,要向環(huán)境中釋放能量,使自身體系能量降低。即一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量,但總量不變,這就是能量守恒定律。 化學反應中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化---吸熱或放熱,也有其它的表現(xiàn)形式,如電能,光能等。 依據(jù)能量守恒定律, 實驗2-1中 反應物的總能量=生成物的總能量 + 熱能 即為放熱反應 實驗2-2中 反應物的總能量==生成物的總能量 - 熱能 即為吸熱反應 第一節(jié) 化學能與熱能 (第二課時) 復習: ①.從微觀結(jié)構(gòu)角度理解,化學反應中的能量變化。 ②.從能量變化的角度理解,化學能和熱能的相互轉(zhuǎn)化? 反應物的總能量〉生成物的總能量 放熱反應 化學能轉(zhuǎn)化為熱能 反應物的總能量<生成物的總能量 吸熱反應 熱能轉(zhuǎn)化為化學能 ③.是不是所有需要加熱的反應都是吸熱反應?舉例說明。 2.中和反應中的能量變化 (設計實驗,只限于強酸與強堿) 反應物 及用量 酸 HNO3 50ml 1 mol/L HCl 50ml 1 mol/L HCl 50ml 1mol/L 堿 NaOH 50ml 1 mol/L NaOH 50ml 1 mol/L KOH 50ml1mol/L 混合前溫度 室溫 室溫 室溫 混合后溫度 T1 T2 T3 反應的離 子方程式 H+ +OH-==H2O H+ +OH-==H2O H+ +OH-==H2O 結(jié)論 HNO3與NaOH發(fā)生中和反應時放熱 NaOH與HCl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)生中和反應放出熱量 實驗中,混合后溫度T1、 T2 、T3近似相等,說明什么? 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-發(fā)生反應,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+與OH-的量都相等,則生成水的量也相等,故放出的熱量也相等。 引入概念中和熱:酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時所釋放的熱量。 [總結(jié)]1.中和反應為放熱反應。 2.強酸與強堿反應的中和熱為一固定數(shù)值。 三、能源與社會 1.生物體中的能量轉(zhuǎn)化 2.人類利用能源的三個階段 3.能源在生產(chǎn)和生活及科研領(lǐng)域中的重要作用 四、小結(jié) 能量變化 化學能轉(zhuǎn)化為熱能 放熱反應 吸熱反應 類型 反應物的總能量大于生成物的總能量 反應物的總能量小于生成物的總能量 遵循能量守恒原理 能量利用 燃料充分燃燒 新能源的開發(fā) 減少污染 [隨堂練習] 1、1mol H-H鍵的鍵能是436KJ, 1mol I – I 鍵的鍵能是151KJ, 1molH-I 鍵的健能是299KJ。則H2(g)+I2(g)=2HI(g)的反應是( ?。? A、吸熱反應 ?。隆⒎艧岱磻? C、分解反應 D、可逆反應 2.指出下列說法的正誤 A、生物體內(nèi)進行的緩慢氧化反應是放熱反應。 B、化學鍵斷裂吸收的能量越多,化學鍵越牢固。 C、植物光合作用吸收太陽能,與化學能無關(guān)。 D、柴草的燃燒與化學能無關(guān)。 E、人類的文明程度與人均耗能無關(guān)。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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