第二单元 化学反应中的能量教学设计

化学反应中的热量变化

第1课时教学设计

峰峰第二中学 盖利霞

【课题名称】化学反应中的热量——苏教版化学2专题二第二单元

【设计意图】

这节课通过学生自主学习的方式，先自学基本概念，再通过分组实验、观察、思考、小组讨论等形式体会知识的内涵、外延，从而避免学习方式不当造成的知识误解。

在学习化学反应中的热量这一单元知识的时候，学生容易在三个问题上认识不清：1、化学反应都伴随能量变化；2、反应过程中的热量变化与反应条件没有直接的关系，学生容易误解，认为需要加热的反应就是吸热反应。3、热化学方程式的书写。为了让学生明确这三个问题，我对教材上的实验进行了进一步的挖掘和充分利用，试图能使学生通过自己的动手实验、观察、思考走出误区。教材上的吸热反应实验会产生氨气散逸到教室中，产生了污染，不符合绿色化学的精神，这个设计中改进了吸热反应的实验，有效的避免了氨气的外泄。同时，进行化学方程式和热化学方程式的对比归纳，得出热化学方程式书写原则。

【教学目标】

知识与能力

1、认识化学反应中反应物与生成物之间能量变化

2、掌握、理解吸热反应、放热反应的概念

过程与方法

通过热化学方程式和化学方程式的比较，培养学生运用比较归纳概括等方法的学习能力

情感、态度与价值观

通过化学能与热能的相互转化，理解能量守恒定律，初步建立科学能量观。

_【教学重点】

1、明确吸热反应与放热反应的概念；2、热化学方程式的书写。

【教学难点】

从宏观和微观两个角度理解吸热反应和放热反应

【实验内容】

1、实验名称——镁与盐酸的反应（学生分组实验）

实验用品——镁带、2mol/L 盐酸、砂纸、试管

2、实验名称——氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应（学生分组实验）

实验用品——20g 经研磨的氢氧化钡晶体、10g 氯化铵晶体、药匙、小塑料袋

【教学过程】

[引入]超市自热米饭，发热包的成分是什么？发热的原理。

[你知道吗] 1、举例说明化学反应中伴随着能量的转化。

2、<幻灯片>给出了几种常见的化学反应实例，请说出反应中能量转化的方式。你还知道哪些应用能量转化的事例？

[解析]课本第32页图2－3中涉及的能量转化方式：

① 镁条的燃烧：

转化为

；

② 发射火箭：

转化为

；

③ 闪电时产生氮氧化物：

转化为

；

④ 原电池放电：

转化为

；

⑤ 高温冶炼铁：

转化为

。

【结论】在所有化学反应中，反应发生时反应物转化为生成物同时都伴随着能量的变化。

1

有的化学反应把化学能转化为热能、光能、电能等如镁条的燃烧、碳酸钙吸热分解等；也有的化学反应把电能、热能、光能等转化为化学能如电解水生成氢气和氧气，次氯酸的光照分解等。

指出：许多化学反应中的能量变化主要表现为热量的吸收或放出

[活动与探究] 【实验1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL2mol/L盐酸，用手触摸试管外壁，有什么感觉？

【实验2】在一小塑料袋中加入约20g经研磨的氢氧化钠晶体[Ba(OH)2·8H2O]，然后加入约10g氯化铵晶体，小心挼搓塑料袋，使之充分混合。用手感觉塑料袋的温度有什么变化？

根据上述实验现象，回忆并联系生活实验和所学化学知识，谈谈你对化学反应中能量变化的看法。

[板书]一、化学反应伴随着能量的变化

1、放热反应和吸热反应定义：化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应,而吸收热量的化学反应叫做吸热反应。

[交流与讨论]根据你的生活经验和已学知识，举出一些放热反应和吸热反应的例子，并判断下列反应是放热反应还是吸热反应。

（1）镁条的燃烧

（2）高温煅烧石灰石

（3）氧化钙与水的反应

（4）盐酸和氢氧化钠溶液反应

[板书]2、常见的放热反应和吸热反应

指出1：常见放热反应有：所有的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸的置换反应、大多数的化合反应、铝热反应

常见吸热反应有：多数高温或加热的分解反应

高温

高温

C+CO2====2CO

C+H2O===CO+H2

氢氧化钡与铵盐的反应

指出2：对可逆反应若正反应为放热反应，那么：逆反应必为吸热反应

指出3：注意吸热反应与需要加热引发化学反应的区别，即加热或高温条件下的反应不一定就是吸热反应

从两个角度认识化学反应中能量变化

1、从反应物与生成物能量相对大小认识化学反应中能量变化

2、从反应本质--化学键破裂与形成--认识化学反应中能量变化

以

H2 + Cl2 == 2HCl为例

拆1mol H(H-H)需吸收436.4KJ的能量

2拆1mol Cl2(Cl - Cl)需吸收242.7KJ的能量

2

生成

1

摩

HCl(H-Cl)

放出

436.4KJ

的能量

生成

2摩HCl(H-Cl)放出2X436.4KJ的能量

反应后共放出：184.5KJ热量

【结论】化学反应中能量变化与反应过程中化学键断开与生成有关。

当E旧键破裂需要吸收能量

<生成物生成时新键形成所放出的能量。表现为反应时放出能量

当E旧键破裂需要吸收能量>生成物生成时新键形成所放出的能量。表现为反应时吸收能量

[归纳推广]：化学反应中的能量变化=旧键破裂吸收能量-新键形成放出能量

[过渡]通过研究有许多化学反应能量的变化主要以热量形式表现出来,下面重点研究以热量形式表现出来的能量变化的化学反应。

[板书]二、热化学方程式

1、定义：表示化学反应中放出或吸收的热量的化学式。

[阅读并并讨论]热化学方程式与化学方程式在写法上有何不同？请同学归纳热化学方程式的书写要点。

[板书]2、书写要点

①要标明物质的状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。

②用△H表示放出或吸收的热量，负值表示放热，正值表示吸热。

[思考]1、为什么聚集状态不同，热量值不同？

2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l）

△H= —571.6KJ/mol 2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（g）

△H= —483.6KJ/mol [思考]2、为什么化学反应中总随着能量的变化？

[投影]①新旧物质组成结构不同，本身能量有所不同。

②反应中能量守恒。

③反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热和吸热。

[讲述]各种物质所具有的能量是不同的，当反应物具有的总能量高于生成物所具有的总能量时，在反应过程中将有一部分能量转变成热能等形式释放出来，这就是放热反应；当反应物具有的总能量低于生成物所具有的总能量时，在反应过程中反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，这就是放热反应。

【课堂练习】

【课堂总结】

[板书设计] 一、化学反应伴随着能量的变化

1、放热反应：有热量放出的化学反应；

2、吸热反应：吸收热量的化学反应。

二、热化学方程式

1、定义：表示化学反应中放出或吸收的热量的化学式。

2、书写要点

①要标明物质的状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。

②用△H表示放出或吸收的热量，负值表示放热，正值表示吸热。

3