第二单元 化学反应中的能量教学设计模板

化学反应中的热量变化（第1课时）

睢宁县第一中学

张艳

教学目标

【知识与技能】

1.理解吸热反应和放热反应的概念，能判断反应属于吸热反应还是放热反应；

2．认识热化学方程式，了解热化学方程式的书写原则及应用

【过程与方法】

1、通过实验探究和生产生活中的实例，认识化学能和热能的相互转化。

2、通过小组讨论，归纳出常见的放热反应和吸热反应的类型。

3、通过阅读辨析知道化学键的断裂和形成是化学反应中热量变化的本质原因。

4、通过比较，认识热化学方程式，了解热化学方程式的书写原则、意义及应用。

【情感、态度、价值观】

通过对能量转化的认识，培养用辩证统一的思想思考问题。

【教学重点】化学反应中化学能和热能的相互转化及内在联系。

【教学难点】从本质上理解化学反应中的热量变化，从而建立起科学的能量变化观。

教学过程设计

教师活动

学生活动

时间分配

印制导学案，提前一天分发给学生，分别写出化学方程式，并判断是放热反应还是吸热反应。

课前完成，课布置预习。

①镁条和盐酸反应：____________________ 上检查

②氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应________ 设计目的：使学生在课堂上能带着疑问学习，参与意识强。改变了过去课堂上学习，课后巩固二元式教学方式，变为课前导学，课上合作探究，课后反思。不仅把教学节奏向前提了一步，而且变被动学习为主动学习。

1.幻灯片展示暖宝宝的原料，简要介绍发热原理。

2.写出课题名称：化学反应中的热量变化

设计目的：从生活中的实例引入新课，可引起学生的共鸣，激发学生的探索热情

1.

布置分组实验任务

2.

交代实验步骤和操作注意事项，

3.

巡视，和学生交流，发现问题。学生记录实验现象仔细观察，讨论，认真思考实验结果。

1.小组合作实验：

实验1、向一支试管中放入光亮的镁条，加入大约5mL 2mol·L盐酸，用手触摸试管外壁。

实验2、解开扎系在塑料袋中间的丝带，将预先装入袋内-1 1.看暖宝宝样品和幻灯片图片，思考“暖宝宝”有什么用途？它的热量来自哪里呢？

2.展开讨论。

3.倾听讲解

2分钟

5分钟

4.投影：Mg + 2HCl = MgCl2 +H2

↑

的氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合，用手轻轻揉搓，使之 Ba(OH)2.8H2O + 2NH4Cl 充分反应。感受温度变化。

= BaCl2 + 2NH3

↑ + 10H2O

2.黑板上写出化学方程式：

Mg + 2HCl = MgCl2 +H2

↑

Ba(OH)2.8H2O + 2NH4Cl= BaCl2 + 2NH3

↑ + 10H2O 3.实验结果展示：

实验1：试管变热，镁与盐酸反应放出热量；

实验2：塑料袋冰凉，氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸收热量。

设计目的：1、激发学生思考问题的兴趣；2、培养观察能力；3、做实验能让学生能真实的体会到化学变化，

印像深刻；4、感悟出化学能和热能的相互转化形式。

1.交流讨论：从热量变化的角度对化学反应分类，可以分1.创设问题情景: 化学能和热能的相互有哪两种转化形式

2.板书

一、化学能和热能的转化

1、放热反应与吸热反应

3.幻灯片投影：判断下列反应是放热反应还是吸热反应？将序号填写在横线上。

① 镁条燃烧

为哪两类

2.填写学案：放热反应和吸热反应的定义

3.交流讨论：判断下列反应是放热反应还是吸热反应？将序号填写在横线上。

① 镁条燃烧

②

天然气（主要成分为甲烷）的燃烧

④

铝热反应 ④

高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。

⑤高温煅烧石灰石

4分钟

②天然气（主要成分为甲烷的燃烧

⑥

氧化钙与水的反应

③

铝热反应 ④

高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。

⑤高温煅烧石灰石

⑥

氧化钙与水的反应

⑦水的分解 ⑧盐酸与氢氧化钠溶液反应

4.点评

设计目的：这些都是学生学习过的化学反应，且较容易判断出热量变化，

加深学生对概念的理解，注意区分，再次巩固化学能和热能的两种转化形式。

1.组织学生起立探究问题，并提醒学生将讨论结果整理在了学案上

2.点评后投影，并提醒学生整理笔记：放热反应：

(1)酸碱中和反应

(2)所有的燃烧反应

1.问题探究：（学生起立）结合这些具体的反应实例和以前学过的化学知识讨论有哪些常见的化学反应是放热反应或是吸热反应？学生分小组积极讨论

2.小组代表竞争展示讨论结果，可以相互补充答案。

3.针对问题情景：有两位同学讨论放热反应与吸热反应。甲说“放热反应不需外界条件相助，都可以自然发生”；乙4分钟

⑦水的分解 ⑧盐酸与氢氧化钠溶液反应

3.完成学案：放热反应有：

①②③⑥⑧

吸热反应有：④⑤⑦

4.成果展示，质疑

(3)金属与酸或水的反应

(4)大多数化合反应

(5)铝热反应

吸热反应

(1)氢氧化钡与氯化铵的反应

(2)大多数分解反应

(3) C+ H2O =CO+ H2 (4) C+ CO2= 2CO 4.创设问题情景：【请你裁判】

说“没有外界条件相助，所有吸热反应都不能发生”。你认为他们的说法正确吗？请结合实例做简单阐释。展开辩论。

设计目的：发挥学生的合作探索精神，增强学生归纳总结的能力。

1.设疑：为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应吸收热量呢？接下来我们就来研究化学反应中热量变化的原因。

2. 板书：

二、热量变化的原因

3.幻灯片上展示水的三态变化，冰→水→水蒸气，逐步变化需要吸收热量，相同质量时哪种状态的水具有的能量最高？哪种能量最低？

4.提示：任何物质都具有能量。

1. 从幻灯片上，再次认识：水蒸气能量最高，冰能量最低。5分

低能量物质转化为高能量物质会吸收热量；由高能量物质转化为低能量物质会释放热量。

2.交流讨论：从反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来解释为什么镁与盐酸反应是放热反应、氢氧化钡晶体与氯化铵反应是吸热反应？

3.学生代表回答讨论结果：镁与盐酸的总能量大于氯化镁溶液与氢气的总能量，反应放热；氢氧化钡与氯化铵的反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。

4. 归纳，完成学案：在放热反应中，反应物的总能量______（填写“大于”、“小于”）生成物的总能量，

反应物总能量高

放出能量

生成物总能量低

反应过程

放

热

反

应

生成物总能量高

吸收能量

反应物总能量低

反应过程

_吸

热

反

应

_______能转化为______能；在吸热反应中，反应物的总能量 _____（填写“大于”、“小于”）生成物的总能量，_____ 能转化为_______能。 能

量

能量

5.结合上图分析强化。

设计目的：引发学生思考，将学生带入另一个问题情境。联系生活实际，学生易于理解，学会总结，使学生善于运用已有的知识去评判和解释，学以致用，并初步理解化学能和热能的内在联系。

1.创设问题情景，布置阅读任务

2.引导思考：初中我们学习了化学反应就是原子的重新组合过程，在高中学习了化学反应的实质是：旧化学键的断裂和新化学键的生成。

3.组织讨论

4.引导归纳：总结：

断开化学键吸收的能量

＜

形成化学键放出的能量

---------

放热反应

断开化学键吸收的能量

＞

形成化学键放出的能量

---------

吸

热反应

1.阅读课本P.36第一段文字，完成下列填空。

物质发生化学反应时，需要断开反应物中的化学键（这个过程

能量），并形成生成物中的化学键（这个过程

能量）。

2.交流讨论，从本质上如何解释：：请你从化学键断裂与生成角度分析：H2 +Cl2 = 2HCl 为什么是放热反应？

3.相互补充，质疑。

4.完成学案提空，总结出本质原因：断开1mol氢气和1mol氯气中的化学键吸收的能量小于形成2mol氯化氢中的化学键释放的热量，所以反应放热。

8分钟

设计目的：使学生学会用理论解释实际问题，温故知新，从本质上理解化学反应中的热量变化，从而建立起科学的能量变化观。

1.

观察认识热化学方程式的含义：既表示物质变化，又反映能量变化。

比较认识热化学方程式和化学方式的不同点：

1.设疑：如何在化学方程式的基础上定量的表示出化学反应中放出或吸收的热量？

2. 板书：三、热化学方程式

3、组织学生观察比较

：

热化学方化学方程式：2H2+O2 ===== 2H2O 热化学方程式

①

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

△H = －483.6 kJ •mol-1

②

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

△H = －571.6 kJ •mol- 1

③

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

△H = －285.8 kJ •mol- 1

点燃

6分钟

- 1程式与化学方程式有哪些不同点。

④H2O(l) == H2(g) + 1/2O2(g)

△H =

+ 285.8 kJ •mol

4.提示标明物质的状态：气态（g）、2.学生竞争展示各小组讨论结果，明确热化学方式书写原液态（l）固态(s)、溶液（aq），不则：3、书写热化学方程式的注意事项：

标↑、↓

5.点评，引导补充完善认识。

6.创设问题情景，引导学生辨析：

为什么标明物质的状态？

“+”、“—”代表什么含义？△H 的值与化学计量数有什么关系？

7. 补充：应注明反应时的温度和压①不需注明

，但要注明反应物和生成物的

。

（g：气态l：液态

s：固态）；

②△H表示反应热，“ —

”表示

，“ + ”表示

，单位一般采用kJ/mol；

强，如不注明则指25 ℃、101 kPa。

③热化学方程式中的系数表示该物质的

，可以8.投影，给出问题：

取分数，数值与ΔH数值要对应；

④应注明反应时的

，如不注明则指25 ℃、101 kPa。

3.朗读热化学方程式：CaCO3 (s) == CaO(s) + CO2(g)

△H = + 178.5 kJ •mol- 1

设计目的：直观的对比易于发现热化学方程式书写的原则；同时，通过对比较容易得出结论，增强学生学习的成就感，使学生乐于学习；用问题体组来激发学生积极思考问题的能力；了解热化学方程式的意义。

1.小组讨论：【问题解决】1. 对热化学方程式H2(g) + I2(g) 2分钟

= 2HI(g)；△H

= +52kJ·mol的叙述中，正确的是（ ）

A．1mol H2(g)和1mol I2(g)完全反应一定需要吸收52kJ热量

B．1个H2和1个I2完全反应生成2个HI需要吸收52kJ热量

C．1mol H2 (g)与1molI2(g)完全反应生成2mol HI(g)放出52kJ热量

1.投影：【问题解决

】1和2 2.组织讨论

D．1mol H2 (g)与1molI2(g)完全反应生成2mol HI(g)吸收52kJ热量

【问题解决】2. C、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以分别表示为：

C(s) + O2(g) == CO2 (g)

△H = - 393.6 kJ •mol- 1

2CO(g)+O2(g) == 2CO2 (g)△H = - 565.2 kJ •mol- 1 CH4(g)+2O2(g) ==CO2(g)+2H2O(l) △H = - 889.6 kJ •mol- 1 ①完全燃烧相等物质的量的上述物质，放出热量的大小顺序为

②完全燃烧相等质量的C(s)和CH4(g)，放出热量较多的是 设计目的：通过习题练习，巩固对热化学方式的理解。

观看图片，认识热量的应用。

播放图片，化学反应中的热量变化在生产生活中应用非常广泛，大到火箭升空、小到烧火煮饭。展示图片，同学们，通过本节课的学习，你有哪些收获和疑问呢？

30秒

-1设计目的：图片展示直观形象，切练习生产、生活实际，体会到化学的作用使学生反思本节课内容，形成知识结构

同步投影：①化学能转化为热能就是放热反应，热能转化为化学能就是吸热反应。

【总结】

①化学能转化为热能就是____热反应，热能转化为化学能就是____热反应。

30秒

②从反应物总能量和生成物总能量相对大小及化学键的断裂和形成角度去理解化学反应中热量变化的原因。

③热化学方程式既体现质量守恒定律，又体现能量守恒定律。

②从_____总能量和_____总能量相对大小及化学键的______和_____角度去理解化学反应中热量变化的原因。

③热化学方程式既体现了

守恒定律，又体现了

守恒定律。

完成课堂检测1、下列反应中是吸热反应的是（

）

A．碳酸钙受热分解

B．酒精燃烧

C．铝粉与氧化铁粉末反应

D．氧化钙溶于水

2、电视上“自热米饭”的广告播得很火，它介绍在食用时，将一无色液体加入到一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了，非常方便。请你推测白色固体和无色液体可能是如下哪个组合(

) A．氯化钠和水

C．氧化钙和水

B．浓硫酸和水

D．固体酒精和水

8分钟

3、有如下3个热化学方程式：

H2(g)＋1／2O2(g) == H2O(g)

ΔH＝akJ·mol-1

H2(g)＋1／2O2(g) == H2O(l)

ΔH＝bkJ·mol-1

1.布置当堂检测任务要求

2.点评，布置课后任务

3．宣布下课

2H2(g)＋O2g) == 2H2O(l)

ΔH＝ckJ·mol-1

关于它们的下列表述正确的是（

）

A. 它们都是吸热反应

B. a、b和c均为正值

C.

a＝b

D. 2b＝c 4、如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中放入几小块镁片，再滴入5mL盐酸于试管中。

试回答下列问题：

（1）实验中观察到的现象是___________________________ （2）产生上述现象的原因是______________________ （3）写出有关反应的离子方程式________ （4）由实验推知，氯化镁溶液和氢气的总能量__________（填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。

设计目的：检测学生本节课知识及运用情况，查漏补缺，并为课后反思提供依据。