第二单元 化学反应中的能量优秀教学设计

化学2专题二第二单元

2-2-1化学反应中的热量变化

【目标要求】

知识与技能

1. 了解吸热反应和放热反应，认识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. 了解化学反应中热量变化的实质；

3. 掌握热化学方程式的书写方法和应用。

过程与方法

从微观结构理解化学反应中能量的变化，建立起科学的能量变化观。

情感态度与价值观

通过生产生活中的实例，了解化学能和热能的相互转化。

【教学重点】

放热反应和吸热反应，热化学方程式的书写方法和应用。

【教学难点】

从微观结构理解化学反应中能量的变化。

【设计思路】

通过生产、生活实例，列举不同能量转化形式。引出化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化，因此化学反应可分为放热反应和吸热反应。通过熟悉的实验帮助学生认识放热反应与吸热反应，同时从反应物、生成物能量的角度分析物质反应过程中能量变化的原因。为了帮助学生理解化学反应中为什么会有热量变化，介绍化学反应中键能的变化，即讨论化学反应中放出或吸收热量的微观过程。为了把化学反应放出或吸收的热量表示出来，引进热化学方程式，并简单介绍热化学方程式的书写以及计算。接着就具体的燃料燃烧过程中的热量变化进行学习，使之与工农业生产、日常生活联系起来。

【教学过程】

设问研习

[引入]在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化。我们可以通过研究化学反应中的能量变化，更好地利用化学反应为生产和生活服务。

[学生活动]指导阅读教材P34页“你知道吗？”。结合图片说出反应中能量转化的方式是怎样的？你还知道哪些应用能量转化的实例。

[解析]课本第32页图2-3中涉及的能量转化方式：

①

镁条的燃烧：

转化为

；

②

石油气的燃烧：

转化为

；

③

闪电时产生氮氧化物：

转化为

；

④

原电池放电：

转化为

；

⑤

高温冶炼铁：

转化为

。

[过渡]研究发现，化学反应伴随着能量的变化。许多化学反应的能量变化主要变现为热量的放出或吸收。

合作究疑

[交流与讨论] 1. 回忆金属钠与水反应的实验现象？金属钠为什么会熔化成小球？

2. 在100mL小烧杯中加入约20g经研磨的氢氧化钠晶体[Ba(OH)2·8H2O]，然后加入约10g氯化铵晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合。用手触摸烧杯外壁，反应混合物的温度有什么

变化？

[结论] 我们把放出热量的化学反应叫放热反应，吸收热量的化学反应吸热反应。

[板书] 1、放热反应：有热量放出的化学反应；

吸热反应：吸收热量的化学反应。

[交流与讨论] 根据你的生活经验和已学知识，举出一些放热反应和吸热反应的例子，并判断下列反应是放热反应还是吸热反应。

（1）镁条的燃烧

（2）高温煅烧石灰石

（3）氧化钙与水的反应

（4）盐酸和氢氧化钠溶液反应

[总结]常见的放热、吸热反应

（1）放热反应：a、所有燃烧反应；b、酸碱中和反应；c、金属与酸生成气体的反应；d、大多数的化合反应。

（2）吸热反应：

a、C（s）+ CO2（g）；

b、Ba(OH)2 8H2O（s）+2NH4Cl（s）；

c、C（s）+ H2O（g）；

d、大多数的分解反应

[过渡] 为什么在化学反应中会伴随着能量的变化？

点拨深化

[投影]①新旧物质组成结构不同，本身能量有所不同。

②反应中能量守恒。

③反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热和吸热。

[讲述]各种物质所具有的能量是不同的，当反应物具有的总能量高于生成物所具有的总能量时，在反应过程中将有一部分能量转变成热能等形式释放出来，这就是放热反应；当反应物具有的总能量低于生成物所具有的总能量时，在反应过程中反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，这就是放热反应。

[板书] 2. 化学反应中会伴随着能量的变化的原因

（1）宏观：反应物总能量和生成物总能量的相对大小

E反应物

＞

E生成物

，反应放热

E生成物

＞

E反应物

，反应吸热

[设问] 化学反应中的热量是怎样产生的？它的微观过程是怎样的？

[讲述] 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总能量的差就是此反应的反应热。

[问题] 计算H2 + Cl2 == 2HCl反应，断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量？

[板书]（2）微观：

化学键的断裂和形成

反应物中化学键断裂吸收的能量＞形成化学键放出的能量，反应吸热

反应物中化学键断裂吸收的能量＜形成化学键放出的能量，反应放热

[设问] 怎样来表示化学反应中放出或吸收的热量呢？

[板书] 3. 热化学方程式：

（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。例如：H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)；△H=-184.6 kJ/mol △H表示反应热，“—”表示放热，“+”表示吸热，单位一般采用kJ/mol。

[问题]对比热化学方程式与一般方程式，归纳热化学方程式的特征？

热化学方程式：

① 2H2(g)＋O2(g) == 2H2O(l)

ΔH＝－571.6 kJ•mol-1

② H2(g)＋1/2O2(g) == H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ•mol-1

一般化学方程式：

2H

点燃

2＋O2

==

2H2O

[板书]（2）书写热化学方程式的注意事项：

a.需注明反应的温度和压强。

b.要注明反应物和生成物的状态。

c. △H表示反应热，“—”表示放热，“+”表示吸热，单位一般采用kJ/mol。

[评价巩固] 1．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是

（A．铝片与稀H2SO4反应

B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应

C．灼热的碳与CO2反应

D．甲烷在O2中的燃烧反应

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就可以发生

C．反应条件是加热的反应都是吸热反应

D．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量

）

）

板书设计

1、放热反应：有热量放出的化学反应；

吸热反应：吸收热量的化学反应。

2. 化学反应中会伴随着能量的变化的原因

（1）宏观：反应物总能量和生成物总能量的相对大小

E反应物

＞

E生成物

，反应放热

E生成物

＞

E反应物

，反应吸热

（2）微观：

化学键的断裂和形成

反应物中化学键断裂吸收的能量＞形成化学键放出的能量，反应吸热

反应物中化学键断裂吸收的能量＜形成化学键放出的能量，反应放热

3.

热化学方程式：

（1）定义

（2）书写