第二单元 化学反应中的能量第二课时教案

《化学能与热能》教学设计

教学目标：

知识与技能: 会从化学键的角度理解并分析化学反应中能量变化的主要原因，能从微观角度解释宏观化学现象，进一步发展学生的想象力。

过程与方法：

具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐渐形成独立思考能力。

情感态度与价值观

培养学习化学的兴趣，乐于探索物质的奥秘，体验科学的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

教学重难点：化学键与能量变化的关系

教学媒体：多媒体、PPT、动画

教学过程：

[新课导入]化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。例如，人们利用氢氧焰来焊接金属，主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。

[板书] 第一节

化学能与热能

活动一：感知热量变化：化学能与热能的相互转化

实验2-1暖贴发热：介绍暖贴发热的原理 实验2-2（演示实验）

氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应

［合作探究］：列表整理实验事实和结论：

实验步骤

实验现象

得出结论

有NH3气生成

反应吸热

将晶体混合后立即用玻璃棒快有刺激性气味的气体产生，该气体能速搅拌混合物

用手触摸烧杯下部

用手拿起烧杯

将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起

反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物

使湿润的紫色石蕊试纸变蓝

感觉烧杯变凉

烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或反应吸收热量使体系温小木板）粘到了烧杯底部

玻璃片脱离上面烧杯底部

度降低，使水结成冰

冰融化

混合物成糊状

有水生成

用化学方程式表示上述反应：

Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O

活动二：宏观

物质能量与反应中能量变化的关系

反应物的总能量高

生成物的总能量高

化学反应

放出能量

化学反应

吸收能量

生成物的总能量低

反应物的总能量低

能量守恒

师：如果反应物的能量高而生成物的能量低，就好像水由高处流向低处，大家想想水由高处流向低处的过程中能量有什么变化？对，水释放出一部分势能，但释放出的势能没有消失而是转化为动能。同样的在化学反应过程中也有类似的能量变化，反应物的能量高而生成物的能量低反应放出能量，放出的能量也没有消失，而是转化为其他形式的能量，通常转化为热能。如果反应物的能量高而生成物的能量低就好像将水由低处抽向高处，大家在想想将水由低处抽到高处需要怎么样？对，需要外界提供能量，但这部分能量不是凭空产生的而是消耗了电能，电能转化为机械能，机械能有转化为势能。而在化学反应中则是反应吸收了其他形式的能量，吸收的这部分能量最终转化为化学能储存在物质中，整个过程中能量守恒。

宏观

【板书】二、物质能量与反应中能量变化的关系

E（反应物总）

E（生成物总）

放出能量

高

低

吸收能量

低

高

活动三：化学键角度思考热量变化原因

师：同学们想一想反应中的热量由何而来？请从化学键的角度来考虑。

师：对，同学们回答的很好，该反应的本质是，H—H、Cl—Cl健的断裂，H—Cl的形成。化学健是使离子相结合或原子相结合的作用。破坏化学键就相当于把两块吸得很紧的磁铁分开，需要怎么办呢?对给予能量。而两个原子要稳定结合到一起形成化学键必需放出一部分能量，因为物质的能量越低越稳定。事实上在该反应中的能量变化如下。（讲解的同时PPT展示）

【PPT投影】化学键是化学反应中能量变化的主要原因

断开

形成

化学健

1mol H—H

1mol Cl—Cl

1mol H—Cl

吸收能量

436kJ 243kJ —

放出能量

—

—

431kJ H2+Cl2====2HCl

放出185kJ能量

断键吸收能量，成键放出能量

师：通过这些数据同学们计算一下该反应中能量是如何变化的，吸收了多少能量还是放出了多少能量？

微观

【板书】一、化学键与能量变化的关系：

断键吸收能量＜成键放出能量 放出能量 断键吸收能量＞成键放出能量 吸收能量

师：每种物质都含有化学键，即每种物质都储存有化学能，那么大家想想反应物所具有的能量和生成物所具有的能量与该反应吸收能量和放出能量有什么关系，你能画出它们的关系图吗？

【指导查看学生作图情况并点评】

板书设计：

第一节

化学能与热能（第一课时）

一、化学反应中的能量变化

微观

宏观

1．化学键与能量变化的关系

２．物质能量与能量变化的关系

E（反应物总）

E（生成物总）

断吸＜成放

放出能量

高

低

断吸＞成放

吸收能量

低

高