第一单元 化学反应中的热效应课程导入

第二章第一节

化学能与热能

教学设计

2019年6月5日

银川九中

马新闻

一、

教学目标：

[知识与技能] 1、了解化学反应中的能量转化形式

2、了解化学键、物质本身的能量与化学反应中能量转化间的关系

[过程与方法]

1、通过天然气烧水情景及实验具体化学反应中的热量变化感受化学反应中能量的转化

形式；

2、通过探讨“天然气燃烧释放能量”的原因，学会分别从宏观、微观两个角度去理解化学反应中能量转化的原因；了解物质的能量，物理变化中的能量变化与化学变化中能量变化的不同；感受到反应条件与反应中能量变化的一定的对应关系；

3、通过实验探究和解释氢氧化钡与氯化铵反应中的能量变化，学生从感性试验、再次的理性分析两个层面去再认识化学反应中能量变化的原因。

3、通过探讨氢气作为最佳新能源的优势，认识到人们研究化学反应的价值——制备新物质和利用能量！

[情感态度与价值观] 1、

通过探究“天然气燃烧”和实验中能量的变化激发学生通过现象去看本质、深入表面去研究内层机理和原因！

2、

通过探讨氢气作为最佳新能源的优势，学生有效的认识到人们研究化学反应的价值——制备新物质和利用能量！从而激发学生的学习热情和节能、减排的美好情感！

二、

教学重、难点：

重点：从物质本身的能量、化学键两个角度明确化学反应中能量变化的原因

难点：从物质本身的能量、化学键两个角度明确化学反应中能量变化的原因

三、

教学用具：

试剂：Ba(OH)2固体，NH4Cl粉末，蒸馏水，Al，6 mol/L盐酸、2mol/L 盐酸、

2mol/L 氢氧化溶液；

用品：温度传感器，试管若干，温度计，玻璃棒，药匙，自封袋，烧杯；

四、教学流程：

教学流程

学生活动

设计意图

环节一：课堂引入

素材：《舌尖上的中国》视频引入：

感受到能量与我们每

设问: 在煎、炸、炖、煮、炒、蒸、烤的背后，你能个人都有关。

否体会到能源与我们每个人都息息相关呢？

回答问题。

问题1：抽取其中比较简单的天然气烧水这个情景，

感受到研究对象不课堂引入

你感受到了什么？

同，热效应不同。确立“体

系与环境”的思想。体系

与环境的确立随研究需要建立“体可随意转换。

系与环

境”的思问题2：在此情境中，吸收热量还是释放热量？

想。

环节二：解释天然气燃烧过程中的能量问题

问题3：天然气燃烧为什么释放热量？

思考并回答问题

资料：提供一些相关数据帮助学生定量认识此反应释感受化学反应中的能量变

放能量的原因。

化的原因是化学键的变化

问题4：天然气燃烧释放的能量去了哪？

从宏观和问题5：水受热后，温度升高至变为水蒸气，水的能感受化学键能不是引起反微观两个量变了吗？为什么？

应能量变化的唯一原因。

角度解释问题6：水变为水蒸气，化学键变了吗？为什么依然

天然气燃有能量变化？

烧释放热

教师介绍：决定能量变化的不只是键能。还有动能、了解物质储存有能量，认量

势能（分子势能等）。由于构成物质的微粒有动能、识到化学反应中能量变化且微粒间因相互作用而产生势能（分子间产生分子势的原因是反应物与生成物能；分子内部原子间产生化学键能；原子核内部有核的能量不同

能等等），因此从宏观上看来，一切物质都储存有能

量。物质不同能量不同。

问题7：据此分析，天然气燃烧前后反应物、生成物

能量的相对大小关系是怎样的？

认识到1 molCH4和2 问题8：从此角度分析，为什么天然气燃烧释放能量？

mol O2的能量与1 问题9：从此角度分析，为什么有的化学反应放热，molCO2和2 mol H2O的能有的却吸热？

量不同，前者大于后者。

教师小结：1、一个确定的化学反应完成后是吸收能

量还是释放能量，取决于反应物与生成物总能量的相

认识到反应物与生成物对大小；

能量的相对大小决定了反2、化学反应中，化学键的改变是主要的，因此化学应中的能量变化；其中化键的变化是其中能量变化的主要原因。因此我们可用学键能其中能量变化的主化学键能来估算化学反应中的能量变化。

要原因。

3、化学反应中的能量变化与反应条件有着一定的关

认识到化学反应中的系。例如持续加热有时候意味着吸热反应；点燃意味能量变化与反应条件有着着断裂化学键需要吸收能量。

一定的关系。

环节三：再感受化学反应中的能量变化

问题10：其他化学反应中是否也有热量变化？

实验探究：探究铝片与浓盐酸、氢氧化钠与盐酸、氢回答感受热量变化的方式

氧化钡与氯化铵晶体反应过程中的能量变化

设问：你如何感受反应中的热量变化？

用传感器、温度计、手触再从实问题11: 请解释氢氧化钡与氯化铵晶体反应过程中的摸等方式实验感受反应中验、理论能量变化。

的热量变化。

解释两个小结：

层面感受1、

化学变化中同时存在着物质和能量变化，其本质从宏观与微观两个角度解化学反应原因都是因为化学键的变化。能量是以物质为基释氢氧化钡与氯化铵反应中的能量础的。

中的能量变化。体会化学变化

2、

化学反应中的物质变化和能量变化可以分别帮助变化中同时存在物质和能人们制备新物质，利用能量，这便是化学反应的量变化，其缘由是化学键研究价值。

的变化。

问题12:据此，请解释氢气作为最佳能源候选者的优势是什么？（给出热值参考数据）

五、板书设计：

第二章第一节

化学能与热能

CH点燃

4

+ 2O

2 ===

CO

2

+2H

2

O

放热反应

化学能转化为热能

微观角度：

断开（1 molCH4 + 2 mol O2）的化学键吸收的能量〈形成（1 molCO2 + 2 mol H2O）的化学键释放的能量

宏观角度：

（

1 molCH4 + 2 molO2）的能量〉（1 molCO2 + 2 mol H2O）的能量