第一節(jié)化學(xué)能與熱能

1、第一節(jié) 化學(xué)能與熱能第 1 課時(shí)一、三維目標(biāo)知識(shí)與技能：1、了解化學(xué)鍵與能量之間的密切聯(lián)系。2、理解化學(xué)反響中能量變化的主要原因。過程與方法： 通過對(duì)化學(xué)鍵與化學(xué)反響中的能量的變化問題的交流研討，掌握化學(xué)能與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 情感、態(tài)度與價(jià)值觀：1、開展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界 的奇妙與和諧。2、有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)，能 夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會(huì)和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。3、熱愛家鄉(xiāng)，熱愛祖國(guó)，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會(huì)進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感 和使命感。二

2、、重點(diǎn)難點(diǎn)： 化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。三、教學(xué)過程：引入 煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品的燃燒所產(chǎn)生的熱能從何而來(lái)？與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反響 有什么關(guān)系？石灰石經(jīng)高溫煅燒生成生石灰，高溫提供的熱能在分解反響中起什么用？板書 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能一、化學(xué)反響中的能量變化老師 化學(xué)反響的過程是原子重新組合的過程，從化學(xué)鍵的角度如何認(rèn)識(shí)化學(xué)反響的過程？學(xué)生 化學(xué)反響的過程就是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。 老師 化學(xué)鍵在斷裂時(shí)是吸收能量還是放出能量？學(xué)生 吸收能量。 老師 化學(xué)鍵在形成時(shí)是吸收能量還是放出能量？學(xué)生 放出能量。老師 對(duì)于一個(gè)化學(xué)反響來(lái)說(shuō)，舊鍵斷裂吸收的能

3、量與新鍵形成所放出的能量是否相等？學(xué)生 不相等當(dāng)斷老師 當(dāng)斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量時(shí)，化學(xué)反響過程中就要放出能量，裂化學(xué)鍵吸收的能量大于形成化學(xué)鍵放出的能量時(shí)，化學(xué)反響過程中就要吸收能量。板書 1、化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化關(guān)系E 斷E 形一一吸收能量E 形E 斷一一 放出能量 化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反響中能量變化的主要原因。講述H2+Cl2=2HCI反響過程中為什么要放出能量。破壞1mol H H共價(jià)鍵要吸收436J，破壞ImolCI Cl共價(jià)鍵要吸收 247J，破壞1mol H -Cl共價(jià)鍵要吸收 431J。1moIH2與ImolCI 2生成2molHCl所放出的能量

4、為 79J計(jì)算 2H2+O2=2H2O 反響過程中的能量變化。己知：拆開 1mol O 2中的化學(xué)鍵要吸收 496kJ 的能量， 拆開ImolH 2中的化學(xué)鍵要吸收 436kJ的能量， 拆開 1mol H-O 要吸收 463kJ 的能量。解：斷裂化學(xué)鍵時(shí)吸收的總能量為： 1368kJ形成化學(xué)鍵時(shí)放出的總能量為：1852kJ在整個(gè)化學(xué)反響過程中能量的變化表現(xiàn)為放出能量：484kJ思考我們己經(jīng)知道，化學(xué)反響的根本特征是有新物質(zhì)生成，即在化學(xué)反響中物質(zhì)發(fā)生了變化。通過上面的學(xué)習(xí)，你對(duì)化學(xué)反響的特征有什么進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)？過渡以上是我們從微觀的角度，即從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識(shí)了化學(xué)反響中的能量變化。下面我們繼續(xù)

5、從宏觀的角度即從反響物和生成物自身的能量來(lái)理解化學(xué)反響中的能量變化。板書2、反響物和生成物能量與化學(xué)反響能量的變化關(guān)系。閱讀P33圖2-1水能、化學(xué)能比照示意圖。從能量的角度來(lái)理解水的勢(shì)能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。提問根據(jù)能量守恒定律思考，水由高處向底處流水的勢(shì)能是怎樣轉(zhuǎn)化的？將水由低處向高處抽水的 勢(shì)能又是如何轉(zhuǎn)化的？學(xué)生因?yàn)樗筛咛幭虻吞幜?，水的?shì)能減小，轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能，所以要釋放能量，準(zhǔn)確的講是釋放 水的動(dòng)能；將水由低處向高處抽，水的勢(shì)能增大，所以要吸收能量，準(zhǔn)確地講是吸外界由電 能轉(zhuǎn)化的機(jī)械能。老師化學(xué)反響中的能量變化與水的勢(shì)能變化是非常相似的，在化學(xué)反響過程中，為什么有的反響過程是放出能量，而

6、有的化學(xué)反響是吸收能量呢？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)書上的圖示來(lái)解釋一下。學(xué)生因?yàn)樵谝粋€(gè)化學(xué)反響中，反響物和生成物的能量是不一樣的，當(dāng)反響物的能量高， 生成物的能量低時(shí)，在反響物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)就要放出能量。反之，當(dāng)生成物的能量高，反響物的能量 低時(shí)，在反響物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)就要吸收能量。板書E 反E 生一一放出能量E 反E 生一一吸收能量化學(xué)反響中的能量變化取決于反響物的總能量與生成物總能量的相對(duì)大小。過渡我們?cè)诔踔袑W(xué)過質(zhì)量守恒定律，知道自然界的物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，但是總質(zhì)量保持不變；同樣,一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形成的能量，但總能量保持不變，這就是能量守恒定律。質(zhì) 量守恒定律和能量守恒定律是兩條根本的自

7、然定律?；瘜W(xué)能是能量的一種形成，化學(xué)能也能轉(zhuǎn)化為其他形成的能，如轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等。板書3、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能，電能，光能等。過渡下面我們來(lái)討論化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。板書二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化講述在化學(xué)反響中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化， 即有的反響是吸熱反響，有的反響是放熱反響。過渡什么是吸熱反響？什么是放熱反響？講述吸收熱量的化學(xué)反響叫吸熱反響，放出熱量的化學(xué)反響叫放熱反響。板書1、放熱反響和吸熱反響放出熱量的化學(xué)反響放熱反響吸收熱量的化學(xué)反響吸熱反響討論那么，化學(xué)反響為什么有些是放熱反響，有些是吸熱反響呢？與什么有關(guān)放熱反響吸熱反響與物質(zhì)能量的 關(guān)系反響物具有的總能量大

8、于生成物具 有的總能量。反響物具有的總能量小于生成物具 有總能量。與化學(xué)鍵關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能 量大于反響物分子斷鍵時(shí)吸收的總能 量。生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小 于反響物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量。過渡那么，常見的吸熱反響、放熱反響有哪些呢? 板書2、常見的放熱反響和吸熱反響放熱反響：所有燃燒的反響酸堿中和反響大多數(shù)化合反響 金屬與酸反響。吸熱反響： 大多數(shù)分解反響，以碳、氫氣、一氧化碳為復(fù)原劑的高溫氧化復(fù)原反響 氫氧化鋇晶體與氯化銨反響。鹽類水解(第2課時(shí))一、三維目標(biāo)知識(shí)與技能：1、通過實(shí)驗(yàn)知道化學(xué)反響中能量變化的主要表現(xiàn)形式。2、根據(jù)事實(shí)判斷吸熱反響、放熱反響，能說(shuō)出中和熱的

9、涵義。過程與方法：運(yùn)用比擬、分類、歸納、概括等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行加工，得出正確的結(jié)論。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)與化學(xué)能有關(guān)的社會(huì)和生活問題作出合理的判斷。樹立正確的能源 觀。二、教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。三、教學(xué)難點(diǎn)：從本質(zhì)上(微觀結(jié)構(gòu)角度)理解化學(xué)反響中能量的變化，四、教學(xué)過程：復(fù)習(xí)1、化學(xué)鍵與化學(xué)反響中能量變化有何關(guān)系？2、反響物與生成物的總能量與化學(xué)反響中能量變化有何關(guān)系？3、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成哪些形成的能？4、化學(xué)能通常是轉(zhuǎn)化成熱能，通常表現(xiàn)為放熱反響和吸熱反響，哪些反響是放熱反響，哪些反響是吸熱反響？過渡上一節(jié)我們從理論上對(duì)反響放吸熱進(jìn)行了探討，這

10、節(jié)課我們主要通過實(shí)驗(yàn)來(lái)探討分析反響過程中的化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化問題。實(shí)驗(yàn)1分組實(shí)驗(yàn)，巡視指導(dǎo)，填寫實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)鋁和鹽酸反響現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生溶液溫度明顯升高反響方程式2AI+6HCI=2AICI 3+3H2結(jié)論鋁與鹽酸反響是放熱反響講解考前須知：鋁與稀酸和弱酸反響現(xiàn)象不明顯，常常需要加熱，所以要選擇強(qiáng)酸且濃度不要太低。盡量使用純度好的鋁條，反響前要用砂紙打磨光亮，這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手觸摸才能明顯感 覺到反響放熱，用溫度計(jì)測(cè)量效果會(huì)更好。實(shí)驗(yàn)2閱讀教材并根據(jù)已有知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，并填寫實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反響現(xiàn)象有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生氣味的氣體固體溫度反響方程式Ba(OH)

11、 2 8H2O+2NH 4CI=BaCI 2+2NH 3 f +10HO結(jié)論能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來(lái)講解考前須知(1) 將Ba(OH) 2 8H2O晶體研磨成粉末，以便與NH4CI晶體充分接觸；(2) 該反響屬于固相反響，一定要在晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物，以使它們很快起反 應(yīng)；(3 )反響放出有刺激性氣味的氨氣，會(huì)造成環(huán)境的污染，所以要注意對(duì)氨氣的吸收。實(shí)驗(yàn)3閱讀教材并根據(jù)已有知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，并填寫實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)HCl ( aq)溫度 /CNaOH (aq)溫度 /C中和反響后溫度/C212124.5結(jié)論中和反響是放熱反響閱讀教材P34頁(yè)的思考與交流板書3、中和熱的測(cè)定酸和堿發(fā)生中和反響生成1mol水時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱實(shí)驗(yàn)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反響的中和熱實(shí)驗(yàn)原理：取一定量酸與堿使之完全反響，根據(jù)液體的比熱容計(jì)算反響放出的熱量，計(jì)算出中 和熱。實(shí)驗(yàn)用品：大燒杯、小燒杯、溫度計(jì)、量筒2、環(huán)形玻璃攪拌器、硬紙板、碎紙屑0.5mol/L的鹽酸溶液、0.55mol/L的氫氧化鈉溶液實(shí)驗(yàn)步驟：組裝實(shí)驗(yàn)裝置 用量筒分別量取 0.5mol/L的鹽酸溶液、0.55mol/L的氫氧化鈉溶液各 50mL，用 溫度計(jì)測(cè)量0.5mol/L的鹽酸溶液、0.55mol/L的氫氧化鈉溶液的溫度 將鹽