第二单元 化学反应中的能量PPT配套优秀教学设计内容

苏教版

专题二第二单元

《化学反应中的热量变化》教案

一、教学目的

1.了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应，认识化学键的断裂和形成与化学反应能量变化的联系。

2.掌握用图表表示吸热反应和放热反应的能量变化的方法，培养阅读图表的能力，培养实践和创新能力。

3.培养学生节约能源、保护环境的意识，建立科学的能量变化观念。

二、教学模式

通过对生活中常见现象的举例，列举不同能量转化形式——化学电池、自热饭盒、太阳能热水器、电水壶等，引出化学反应中的能量变化主要表现形式是热量的变化，因此化学反应可以分为放热反应和吸热反应。通过对书上列举实验帮助学生认识吸热反应和放热反应，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。介绍化学反应的键能变化，从微观角度讨论吸热反应和放热反应。简单介绍热化学方程式的书写及计算。

三、教学重点及难点

教学重点：区别吸热反应和放热反应，热化学方程式的书写及计算。

教学难点：键能角度理解化学反应的热量变化。

四、教学过程

[导入]

视频短片——广告：自热饭盒

[提问]

已知自热饭盒的底部放有CaO粉末和H2O，请问自热原理是什么？

[学生回答]

... [分析]

CaO粉末和H2O反应生成Ca(OH)2 的同时，放出大量的热，从而形成了自热饭盒。

[PPT]

能量转化的图片

[提问]

以上所有图片和情境，说明了什么问题？能量是如何转化的呢？

[总结]

研究表明，化学反应伴随着能量的变化，而能量的变化主要表现为

热量的变化。

[板书]

化学反应中的热量变化

[PPT]

化学反应中的热量变化

[学生实验]

通过两个小实验来切实感受化学反应中的热量变化。

实验一:向试管中放入一段用砂纸打磨过的镁条，加入约5mL稀盐酸，用手感知试管外壁温度的变化。

实验二:在100mL的小烧杯中加入约20g经研磨的氢氧化钡晶体，然后加入约10g氯化铵晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合。用手摸烧杯外壁，反应混合物的温度有什么变化。

[提问]

两个实验有什么实验现象？通过上述实验说明了什么？

[追问]

你能判断一个反应是吸热反应还是放热反应吗？如何判断？

[总结]

实验一：试管外壁发烫，温度升高，所以该反应为放热反应。

实验二：烧杯外壁温度降低，温度降低，所以该反应为吸热反应。

[讨论]

根据已学内容和生活经验，判断反应是吸热反应还是放热反应。

（1）镁条的燃烧

（2）高温煅烧石灰石

（3）氧化钙与水的反应

（4）盐酸和氢氧化钠的反应

[提问]

你们能否将我们已经学过的反应按照吸放热归类了呢？常见的吸热反应有哪些？放热反应又有哪些呢？

[学生回答]

... [PPT]

常见的放热反应：所有燃烧反应、大多数化合反应、酸碱中和反应、金属与酸和水的反应

常见的吸热反应：

a. Ba(OH)2·8H20(s)+2NH4C1(s)=BaC12(aq)+2NH3

(g)+1OH20 (1)

b. C(s)+CO2(g)=2CO(g)

c. C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)

d.大多数的分解反应

[板书]

一、放热反应、吸热反应

放热反应：放出热量的化学反应

吸热反应：吸收热量的化学反应

[泛问]

为什么化学反应总伴随着热量的变化呢？

[总结]一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物；当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应物转化为生成物就会放出能量。如果反应中的能量变化主要表现为热的形式，反应就伴随有热量的吸收或释放。

[泛问] 大家能否总结得到物质的能量与反应的热量变化之间的关系了呢？

[板书]

∑（反应物总能量）＜∑（生成物总能量）吸热

∑（反应物总能量）＞∑（生成物总能量）放热

[PPT]

[泛问] 那么，我们能用我们熟悉的化学方程式表示反应的吸放热么？什么是热化学方程式？我们如何书写热化学方程式呢？

[PPT]

[提问]

两个方程式中的△H代表的是什么意思？如何判断+、—呢？

[学生回答]

...

[归纳]

△H代表反应物的焓变，单位为KJ/mol，其中+代表该反应为吸热反应，—代表该反应为放热反应。

[提问]

上述两个热化学方程式分别代表什么意义呢？

[学生回答]

.. [追问]

其中的化学计量数含义是什么？

[学生回答]

... [讲解]

代表1mol CaCO3吸收178.5KJ的热量，完全分解生成1mol CaO和1molCO2气体。

[PPT]

以下两个热化学方程式，他们分别表示什么意义？

(1) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△H1=-484KJ/mol

（2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△H2=-571.6KJ/mol [追问]

两个反应放出的热量不相同？为什么？

[学生回答]

生成物水的状态不同

[引导] 那么从气态水转化为液态水，是吸热反应还是放热反应呢？

[学生回答]

... [强调]

书写热化学方程式的注意点:

①热化学方程式中反应物、生成物必须注明聚集状态(不标沉淀符号和气体放出符号)。

②OH只能写在方程式的右边，注意正负号，注意单位。

③热化学方程式中的计量系数表不该物质的物质的量，可以是整数，必要时也可以取分数，并且同一反应.计量数不同,△H的数值不同。

[板书]

二、热化学方程式：1.状态符号

2.焓变符号

3.物质的量系数

[学生练习]

完成下列热化学方程式:

①

1g焦炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量

②

0.3mo1的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态B20、和

液态水，放出649.5kJ热量. [讲解]

... [过渡] 我们已经学会了如何判断一个反应是吸热反应还是放热反应，那么我们应该如何计算一个吸收或放出多少热量呢? [PPT]

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

下图列出了某些共价键的键能，那我们该如何计算呢？

共价键

H—H H—Cl 键能/ KJ/mol 436.4 431.8 共价键

Cl—Cl

键能/ KJ/mol 242.7

[讲解]

拆开1mol H—H键需要吸收436.4KJ能量，拆开1mol Cl—Cl键需要242.7KJ能量，生成1mol H—Cl键需要放出431.8KJ能量。拆键总共需要吸收436＋243＝679kJ的能量，形成新键放出了2×432＝864kJ的能量。

该反应过程中断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，则反应过程中放出能量，总共放出864-679=185kJ的能量。若这些能量均以热量的形式释放，则放出了185kJ的热量。

[副板书]

H2(g)+ Cl2(g) = 2HCl(g)

△H=-185kJ/mol [板书]

三、键能：断开或形成1mol气态物质共价键所需要的能量

（断键）吸热＜（成键）放热

放热

（断键）吸热＞（成键）放热

吸热

[小结]

这节课我们一起学习讨论化学反应过程中常伴随着能量的变化，其中最常见的是其他能量转化为热能。其实，能量也可以转化为电能、化学能等等。比如我们在初中学过的电解水，就是将电能转化为化学能，等等。下节课我们一起讨论化学能与电能的转化。

五、附录

板书设计

专题二

第二单元

化学反应中的热量变化

主板书

副板书

一、放热反应和吸热反应

能量转化

放热反应：放出热量的化学反应

吸热反应：吸收热量的化学反应

∑（反应物总能量）＜∑（生成物总能量）吸热

∑（反应物总能量）＞∑（生成物总能量）放热

二、热化学方程式

1、状态

2、化学计量数

3、△H 正负

三、键能

1.（断键）吸热＜（成键）放热

放热

2.（断键）吸热＞（成键）放热

吸热

△H的计算