第二单元 化学反应中的能量教案及板书设计

化学反应中的热量变化（第1课时）

一、教学目标

1、

了解化学能和热能的相互转化，了解放热反应和吸热反应的概念。 2、

了解热化学方程式的含义，学会书写热化学方程式

3、通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性的研究化学反应中热量变化的实验方法

教学重点：1、知道常见的放热反应和吸热反应。 2、热化学方程式的书写

教学难点： 2、热化学方程式的书写

二、学情分析

学生通过初中化学的学习，初步有了化学与能源和资源的利用的知识，已经知道燃料完全燃烧的重要性，初步懂得使用氢气、天然气、石油液化气、酒精和煤等燃料对环境的影响，懂得如何选择对环境污染小的燃料。同时通过学习一些物质性质（如生石灰）及化学反应，对通过实验判断化学反应过程中的热量变化有一定的认识，为本节的学习奠定了基础。以学生已知知识为平台，通过设置有趣的实验，让学生在探究中学习，调动学生的学习热情，培养学生的学习兴趣。提供生产、生活中的应用实例，让学生认识学习本节的价值。本节的难点是热化学方程式，但关于热化学方程式的具体内容将在选修《化学反应原理》中具体介绍，因此，本节课对热化学方程式只要求懂得用它来判定放热反应和吸热反应即可。学生对化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系的理解可能存在一些困难，特别对反应物的总能量和生成物的总能量的理解会存在偏差，这里的教学需要教师语言表达的艺术性，深入浅出。

三、设计意图

通过生产、生活实例，列举不同能量转化形式——化石燃料燃烧、闪电中氮氧化物的产生、化学电池、高炉炼铁、镁条燃烧等。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。通过熟悉的实验让学生亲身感受化学反应中的热量，帮助学生认识放热反应与吸热反应。再根据大家的生活经验和已有的化学知识，总结常见的放热反应和常见的吸热反应，从具体到一般，符合认知规律。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。

四、教学过程

【导入新课】图片

自热饭盒

暖宝宝

【提出问题】已知自热饭盒的底部分别放置有CaO粉末和水，请问自热原理是什么？

【学生分析】CaO和水反应生成Ca（OH）2的同时，放出大量的热，加热米饭

【设计意图】通过观看视频，了解化学反应中热量的应用，激发学习兴趣，同时从生活走进化学，学生感到亲切自然。

【总结】研究表明

，在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然伴随有能量的变化，而能量的变化又主要表现为热量的变化。

【你知道吗】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。（见PPT2 【投影】 化学反应的基本特征 （1）都有新物质生成，常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。 （2）能量的变化通常表现为热量的变化

【学生实验】通过二个小实验来切实感受化学反应中的热量变化

1

实验一：向试管中放入一段用砂纸打磨过的锌粒，加入约3mL稀盐酸，用手感知试管外壁温度的变化

实验二：将适量Ba（OH）2·8H2O（s）和NH4Cl（s）置于保鲜袋中混合，迅速扎紧袋口，用手感知保鲜袋外部温度的变化（注意实验过程中不要打开袋口）

【汇报结果】实验一：试管外壁发烫，温度升高，说明此反应放出热量。

实验二：保鲜袋外部温度降低，说明此反应吸收热量

【设计意图】通过真实实验探究，让学生亲身感受化学反应中的热量变化，调动学生学习的积极性，可以指导学生合作完成，实验过程中指导学生规范操作，注意观察实验现象并描述实验现象，突出热量的描述）

【总结】有的化学反应放出热量，有的化学反应吸收热量。据此可以把化学反应分为放热反应和吸热反应，这是化学反应的又一种分类方法。

【板书】化学反应中的热量变化

一、化学能与热能的转化 1、放热反应与吸热反应

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

【提出问题】根据大家的生活经验和已有的化学知识，请指出下列反应是放热反应还是吸热反应？

1、镁条的燃烧

2、天然气的燃烧

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

9、锌和稀盐酸的反应

【小结】常见的放热反应：1、所有的燃烧反应2、大多数的化学反应3、金属与酸的反应4、酸碱中和反应

常见的吸热反应：1、大多数的分解反应2、氢氧化钡晶体与铵盐的反应3、一般带有“高温”“加热”条件的

【板书】2、常见的放热反应和吸热反应

【请你当裁判】

有两位同学讨论放热反应与吸热反应。

甲说：“凡是放热反应均不需要加热，都可以自然发生”

乙说：“所有吸热反应都需要加热才能发生”

你认为他们的说法正确吗？请结合实例做简单阐述。

【牛刀小试】1、下列反应属于吸热反应的是（

）

A、石灰石高温下的分解反应

B、生石灰和

水的反应

C、盐酸与氢氧化钠的

D、

木炭在氧气中燃烧

2、（2017江苏学业水平测试）下列过程放出热量的是（

）

A、冰的融化

2

B、水的分解

C、硝酸铵溶于水

D、浓硫酸稀释

【过渡】如何表示化学反应中放出或吸收的热量？

【投影】二、

热化学方程式

1、定义：表明化学反应中热量放出或吸收的化学方程式叫热化学方程式。

【大家来找茬】热化学方程式与化学方程式有哪些不同？

化学方程式：2H2 + O2 == 2H2O 热化学方程式

①

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

△H =－571.6 kJ •mol- 1 ②

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

△H =－285.8 kJ •mol- 1 ③

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

△H =－241.8 kJ •mol-1

④

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

△H =+241.8 kJ •mol-1

【学生活动】观察总结化学方程式与热化学方程式的区别

【投影】书写原则

（1）、表明物质的聚集状态（g：气态、l：液态、s：固态

）

（2）、注意△H 的“+”“-”，放热反应为“-”，吸热反应为“+”；单位为kJ •mol- 1 （3）热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数或简单分数，只表示物质的量

（4）△H 的值与化学计量数成正比

（5）应注明反应时的温度和压强，如不注明则指25℃,101KPa 3、热化学方程式的意义

描述了化学反应中的物质变化和能量变化

【牛刀小试】

1、对于热化学方程式

H2(g)+I2(g)=2HI（g）

△H= + 52kJ/mol 的叙述中，正确的是（

）

A.1molH2(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. 1molH2(g)和1mol I2(g)完全反应一定需要放出52kJ热量

D. 1molH2(g)和1mol I2(g)完全反应生成2molHI(g)吸收52kJ热量

2.沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。已知

0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是（

）

A.2CH4(g)+4O2(g)=2 CO2(g)+4H2O(l)

△H= +890kJ/mol

B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

△H= -890kJ/mol

C. CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)

△H= -890kJ D. ½CH4(g)+O2(g)= ½

CO2(g)+H2O(l)

△H= -445kJ/mol

3、书写下列热化学方程式

(1)已知每1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时将放出1366.8KJ热量，写出该反应的化学方程式

(2)1gH2燃烧，生成液态水并放出142.9KJ热量，写出该反应的热化学方程式

【反思】通过这节课你学到了什么？

3

【小结】

【作业】

【板书设计】

化学反应中的热量变化

一. 化学反应中的热量变化 1、放热反应与吸热反应

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.常见的放热反应和吸热反应 二.热化学方程式

1、定义： 2、热化学方程式书写原则

3、意义

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