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【全国百强校】河北省石家庄市第一中学高三化学复习第一节《化学能与热能》教案

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：0点(会员免费)
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- 更新时间：2015-01-16 10:46:16
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※资料简介※
+石家庄市第一中学新课程教案
教师请输入姓名…   学科化学         2015年01月16日班级：请输入班级
教材章节第二章课题名称第一节   化学能与热能
学习目标知识目标 1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。
2、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因
3、通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”
能力目标 1、通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
2、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
重点难点 1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2 .从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
课题概述问题设计该节内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展,又是选修4“化学反应原理”的必要基础，既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性。必修侧重定性分析和描述，选修则以定量推理为主，在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。另外本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系。因此,本节在全书中占有重要地位,是整个高中化学的重要内容之一。
概念引出
知识意义
知识地位
分析讲解 [实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应
实验步骤* 眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据
在一支试管中加入2～3mL　6mol/L的盐酸溶液
向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条
结　　论

实验现象：①铝条逐渐溶解并有气泡产生
②用手触摸试管，试管发热；
      ③温度计显示温度升高。
实验结论：是放热反应
有热量放出的化学反应叫放热反应。
[实验2—2探究] Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应
实验步骤实验现象得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有NH3气生成
用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热
用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化
反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成
2.用化学方程式表示上述反应：Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
实验现象：
①有刺激性气味气体产生；
②反应混合物逐渐成糊状；
③玻璃片上的水结成冰；
④玻璃片与烧杯粘在一起；
⑤用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。
实验结论：是吸热反应
最终表现为吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
[设问] 为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热呢？
以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。
一、化学键与化学反应中能量的变化关系
化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。
从化学键的角度分析：
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个化学反应是放热反应还是吸热反应取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小。
[举例]水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能）
将水由低处抽向高处需提供能量（电能转换为机械能，再转换为势能）
分析化学反应：
反应物的总能量>生成物的总能量化学反应放出能量
反应物的总能量<生成物的总能    化学反应吸收能量
从物质总能量的角度分析：
一个化学反应是放热反应还是吸热反应，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
[设问]常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃料的燃烧(与O2的反应）
大部分化合反应（生石灰和水）
活泼金属与水或酸的反应
物质的缓慢氧化
吸热反应
C+C O2
H2+CuO
C+H2O
Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
CaCO3高温分解大部分分解反应
[设问]酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢？
[实验探究2—3]盐酸与NaOH溶液的反应
[讨论与交流]
1、通过实验，你得出什么结论？如何解释？
2、通过这个实验，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？
3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你与同组同学的实验结果的差异？
[教师讲解]
1、实质：H+ + OH－ == H2O中和反应都是放热反应。
2、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。
3、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地减小实验误差。
二、化学能与热能的相互转化
煤、石油、天然气通过化学反应提供能量和动力，热能对化学反应起到支持
作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。
科学视野（一）生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是
二者条件不同，且前者更加合理有效。
科学视野（二）
1、社会发展与能源利用
2、人类利用能源的三个阶段
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