第二单元 化学反应中的能量教学设计和教学实录

高一《化学反应中的能量变化》教案

教学目标：

（一）知识目标

1、使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应。

2、常识性介绍燃烧的条件，明确燃料完全燃烧的方法和意义。

（二）能力目标

学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法，培养观察分析实验、阅读图表的能力。通过研究性课题学习调查研究的方法，培养实践和创新能力。

（三）情感目标

通过对家庭所用燃料问题进行专题调查，培养学生理论联系实际的科学态度和节约能源、保护环境的意识。

教学重点：1.化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应

2. 对化学反应中的能量“贮存”和“释放”的理解。

教学方法：边讲边实验

教学过程：

【引入】一组图片——上海高阳港务公司19层中心大楼爆破图片。（原貌、爆破过程、成为废墟）

【提问】是什么力量使一座大楼瞬间崩溃？

【学生回答】炸药爆炸（化学反应）释放的能量。

【教师】化学反应释放的能量是人类社会发展进步的动力，生产、生活都离不开它。先让我们通过几个小实验来感受化学反应中的能量变化吧。

【学生实验】分为四组，分别做以下实验中的某两项，分别体会放热反应和吸热反应。并记录实验现象，写出相应的化学方程式。（5 min）

（1）在一支试管里加入几小块铝片，再加入约5ml盐酸，当反应进行到有大量气泡产生时，用手触摸试管外壁，并用温度计测量溶液的温度变化。

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑（放热）

（2）在一支试管中加少量NaHCO3粉末，在加少量盐酸，用手触摸试管外壁，记下温度变化。

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O （吸热）

（3）在一支试管中加少量盐酸，在加少量的NaOH溶液，用手触摸试管外壁，记下温度变化。

NaOH+HCl=NaCl+H2O （放热）

（4）在一个小烧杯中加入约20g已研成粉末的Ba(OH)2 · 8H2O晶体，将小烧杯放在滴有2～3滴水的玻璃片上，再在烧杯中加入约10g NH4Cl晶体，用手固定烧杯，并用玻棒迅速搅拌，使充分反应，观察并记录现象。

Ba(OH)2

· 8H2O

+ 2NH4Cl =BaCl2+2NH3↑+10H2O （吸热）

【小组汇报】各个实验小组分别汇报本组实验结果。达成化学反应伴随能量变化的共识。

【教师】化学反应不但伴随着能量变化，而且往往是以热量变化的形式表现出来的。有些显著，有些不显著。由此，可以归纳出又一种对化学反应的分类方法：把化学反应分为放热反应和吸热反应（类似于氧化还原反应与非氧化还原反应，离子反应与非离子反应）。

【板书】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。

【提问】我们以前学过的哪些反应是放热反应和吸热反应呢？

【学生思考、回答】实验室制氢气、生石灰变成熟石灰、煤石油天然气的燃烧、氢气的燃烧。

【提问】氢气与氧气反应不是需要电火花引燃吗？这与它是放热反应有没有自相矛盾？

【学生】思考、回答

【教师】当氢气与氧气简单地放在一起的时候，即使过上几年也不会有变化，然而只要一个小小的电火花引燃微量氢气，会使……所以，不能认为需要加热的反应就是吸热反应。因改从实际的反应过程来判断。

【思考】放热反应和吸热反应的过程中，能量如何变化？

【教师】化学反应的特点就是有新物质的生成，新物质与反应物总能量不同，而在反应中遵循能量守恒，（以热能形式表现）。所以，放热与吸热其实与反应物及生成物具有能量的多少有关。

∑E（反应物）＞∑E（生成物）

——放热反应（能量释放）

∑E（反应物）＜∑E（生成物）

——吸热反应（能量贮存）

【讲】化学反应中的能量变化是否控制得当也是极为重要的。战争……

总之，能量及其重要，能源也就成为一块肥肉，成了世界各国争夺的对象。历史上许多战争就是为了争夺能源而爆发的。下面，来讲讲我国的能源现状。

【学生代表发言】

（一）我国能源资源的特点：

（1）资源丰富，人均拥有量低；

（2）能源分布不均匀；

（3）在能源结构中煤炭占了主要地位；

（4）能源利用率低，单位产值能耗低；

（5）能源加工利用水平低下，环境污染严重。

（二）节能——燃料的充分利用

1.燃烧时要有适当过量的空气；

2.燃料与空气要有足够大的接触面积。

（三）新能源及开发意义

【练习】

1、下列说法正确的是：

（ ）

A、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化

B、反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应

D、木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 2、下列说法中，正确的是 （ ）

A、

如果某一反应的反应物能量总和高于生成物能量总和，则该反应是吸热反应

B、

我国目前使用最多的燃料是酒精

C、

煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘，而且生成SO2，导致酸雨的形成

D、

煤经过处理后制得水煤气、干馏煤气等，可提高燃烧效率和减少环境污染

3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象，干旱和暴雨灾难危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护

织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是 （ ）

A、二氧化硫 B、二氧化碳 C、氮的氧化物 D、氟里昂

4、能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其它能源的能量间接获得的能源称为二级能源。下列叙述正确的是（ ）

A、电解是二级能源 B、水力是二级能源

C、天然气是一级能源 D、煤气是一级能源