高中化学第6章化学反应与能量 教案新人教版必修2.doc

PAGE 6 - 第1课时 化学反应与热能 教学设计 教学目标 知识与技能 通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应。 知道反应物和生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。 了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法 过程与方法 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。 能从反应物与生成物中所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力； 情感态度与价值观 （1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。 （2）树立物质变化中伴随能量变化的观念，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。 （3）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。 教学重难点 1.教学重点 化学反应中能量变化的本质、化学能与热能的内在联系及相互转变 2.教学难点 化学反应中能量变化的本质 教学过程 教学环节 教学内容 设计意图 1.新课导入 【师】现代社会，人们的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。想一想，我们生活中热量哪些通过化学反应获取的？ 【生】煤、石油、天然气的燃烧 【师】没错，化石燃料的燃烧就是化学变化，化石燃料燃烧会释放大量的热，除了放热有些反应也有吸热现象。我们来看一下下面的实验，判断是吸热还是放热。 设问激发求知欲 2.探索新知 【板书】化学反应与热量 【多媒体播放】实验一、铝与盐酸反应前后温度的变化，学生观察并表述现象和结论。 【学生】 现象 结论 产生大量气泡，温度计指示温度升高。 镁与盐酸的反应是放热反应 【师】观察的很仔细，回答也正确，铝和盐酸反应放出热量。我们在看下一个实验。 【多媒体播放】实验二、八水合氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应，学生观察并表述现象和结论。 【学生】 现象 结论 用手触摸烧杯壁下部有冷的感觉；拿起烧杯，玻璃片或木片粘在一起；有刺激气味的气体产生 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应 【师】总结：放热反应：把释放热量的反应称为放热反应。 常见的放热反应： （1）所有的燃烧反应：木炭、硫等在O2中燃烧。 （2）酸碱中和反应：H+ + OH- = H2O （3）大多数的化合反应: CaO + H2O = Ca(OH)2 （4）铝热反应: （5）金属与酸反应: Mg + 2H+ = Mg2+ + H2 （6）若加热后开始反应，停止加热后反应继续进行，则该反应也是放热反应，如Fe与S的反应、NH3的催化氧化等。 吸热反应：把吸收热量的反应称为吸热反应。 常见的吸热反应 （1）大多数分解反应: （2）以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应 （燃烧反应除外）： （3）铵盐与强碱固体的复分解反应。 ［思考与讨论］ 化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放能量，有的化学反应吸收能量？ 【师】我们知道，物质中的原子之间是通过化学键相结合的，当化学反应发生时，反应物的化学键断裂要吸收能量，而生成物的化学键形成要放出能量。 以氢气和氯气化合为例，1mol H2断键需要放出436kJ的能量，1mol Cl2断键需要放出243kJ的能量，1mol H原子与1mol Cl原子结合成1mol HCl分子，新键生成需要吸收431kJ的能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 总结：化学反映的实质：化学键的断裂和生成 反应的特征：一是物质变化（生成新物质）、二是能量变化（吸收或放出热量） 化学反应与能量变化同时发生。 【师】现在是不是就能解答我们提出的第一个问题了，请同学回答。 【生】由于化学反应发生必定有化学键的断裂和生成，并且化学键的断裂和生成就会有能量的变化，所以化学反应中有能量的变化。 【师】回答的很好！我们知道化学键断裂需要放出能量，化学键形成需要吸收能量，并且放出和吸收的能量并不相等，反应前后就有能量的变化，表现为化学反应的吸热和放热。 这也就很好的解释了我们提出的第二个问题。 【师】我们看下面的图，又能得出什么结论？ 【生】A图反应物的总能量高于生成物的总能量，反应过程中会放出热量。 B图生成物的总能量高于反应物的总能量，反应过程中必须吸收能量。 【师】总结的很完整。一个化学反应是吸热还是放热，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 反应放出的能量＝反应物的总能量－生成物的总能量 反应吸收的能量＝生成物的总能量－反应物的总能量 而旧键断裂所吸收的能量与新键形成所释放的能量的相对大小决定了一个化学反应是吸收能量还是放出能量。 （1）若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物中成键时释放的能量，则反应吸收能量。