物質(zhì)在溶解過(guò)程中有能量變化嗎

1、物質(zhì)在溶解過(guò)程中有能量變化嗎？教學(xué)設(shè)計(jì)上海師范大學(xué)附屬外國(guó)語(yǔ)中學(xué)杜青教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1.理解溶解過(guò)程中的物理變化和化學(xué)變化2 .理解物質(zhì)溶解過(guò)程中發(fā)生熱效應(yīng)的內(nèi)在原因.過(guò)程與方法：1.通過(guò)溶解過(guò)程中吸熱，放熱的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察，推理能力3 .在研究實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中，學(xué)生掌握科學(xué)研究的一般思維與方法.4 .通過(guò)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與能量轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)辯證唯物主義的一些基本觀情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)和人類(lèi)發(fā)展的精神.2 .培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)學(xué)習(xí)，積極探索、進(jìn)取創(chuàng)新的精神3 .讓學(xué)生在小組合作中的相互協(xié)作 ，感受團(tuán)隊(duì)精神及體驗(yàn)成功。.教學(xué)重點(diǎn)： 物質(zhì)溶解的熱效應(yīng)和擴(kuò)散、水合兩過(guò)程.教學(xué)

2、難點(diǎn)：在實(shí)踐中應(yīng)用物質(zhì)溶解過(guò)程的熱效應(yīng)知識(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)思想本節(jié)課的設(shè)計(jì)力圖從學(xué)生的角度出發(fā)，在學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上來(lái)尋找知識(shí)增長(zhǎng)點(diǎn)，盡可能使每個(gè)學(xué)生在自己原有的基礎(chǔ)上有所發(fā)展。首先從生活中的 蓄熱型取暖器引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能源的興趣；再讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究溶解中的熱現(xiàn)象；然后引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)溶解的二過(guò)程及能量變化。學(xué)生在這一系列活動(dòng)中，體驗(yàn)著“實(shí)踐一認(rèn)識(shí)一再實(shí)踐一再認(rèn)識(shí)一應(yīng)用”的科學(xué)探究的樂(lè)趣，學(xué)生對(duì)溶解中能量變化的認(rèn)識(shí)由淺入深、由表及里，自主形成相關(guān)概念，思維得到了鍛煉和升華，初步形成了用化學(xué)的眼光看世界的意識(shí)及用化學(xué) 使生活更美好的體驗(yàn)。教學(xué)準(zhǔn)備：1。錄象能源。2.投影儀和投影片。3

3、.教材84頁(yè)：高鎰酸鉀晶體的溶解：培養(yǎng)皿，高鎰酸鉀晶體，無(wú)水硫酸銅粉 末，蒸播水，鐐子，小燒杯。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)25組）硝酸俊、氯化俊晶體的溶解：數(shù)字測(cè)溫儀，試管和試管架（四 個(gè)試管中各放5ml蒸儲(chǔ)水），硝酸俊晶體和氯化俊晶體各 2克，濾紙。（學(xué)生實(shí)驗(yàn)25組）氫氧化鈉、氯化鈉固體的溶解：氫氧化鈉固體和氯化鈉晶體各2克、二個(gè)試管中各放 5mL蒸儲(chǔ)水。教學(xué)環(huán)節(jié)教帥預(yù)設(shè)活動(dòng)學(xué)生預(yù)設(shè)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景展示：蓄熱型取暖器及用法。觀察、感受、思考，回答問(wèn)題從學(xué)生熟知的物品引言：天寒地凍，若有一個(gè)暖袋取暖多好。在使用 過(guò)程中，是否有能量的變化？什么能轉(zhuǎn)化為什么 能？引入能量的形式及 轉(zhuǎn)化，關(guān)注學(xué)生的已 有經(jīng)驗(yàn)，

4、激發(fā)學(xué)習(xí)興 趣閱讀： 課本第81頁(yè)第一段， 要點(diǎn)“世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是 在不斷地發(fā)生變化，而物質(zhì)的 變化總是和能量的變化聯(lián)系 在一起“。導(dǎo)入新課提問(wèn)： 那么能量是從哪里來(lái)的？能量在物質(zhì)變化 中是怎樣變化的呢？播放錄象歸納：課本第39頁(yè)第二段，要點(diǎn)“歸根到底都是 由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，并以化學(xué)能的形式貯存 下來(lái)”、“在物質(zhì)變化過(guò)程中，能量從一種形 式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移 到另一個(gè)物體”。學(xué)生觀看錄象：能量的各種形式和轉(zhuǎn)化在書(shū)上劃重點(diǎn)詞句學(xué)生直觀感受能量形式及轉(zhuǎn)化感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)提問(wèn)1、 現(xiàn)今世界中消耗的能源主要是什么？2、按現(xiàn)在的能源消耗速度，石油和煤還能用多少 年？中國(guó)的石油

5、和煤的人均擁有量是多少？石油 和煤消耗殆盡后，人類(lèi)怎樣解決能源需求？3、談?wù)勀銓?duì)能源問(wèn)題的看法。學(xué)生結(jié)合課前網(wǎng)上查找的資 料，各抒己見(jiàn)。培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)及能源危機(jī)意識(shí)，增 強(qiáng)信息搜集能力及 口頭表達(dá)能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)探 究過(guò)渡：為了充分開(kāi)發(fā)和利用能源，并對(duì)物質(zhì)變化的 本質(zhì)有更全面的認(rèn)識(shí)，我們首先對(duì)最常見(jiàn)的物質(zhì)溶 解過(guò)程中能量變化進(jìn)行研究。 請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探 究。布置實(shí)驗(yàn)：4個(gè)試管中各先加入5ml蒸儲(chǔ)水，再加入2 g晶體，振蕩并測(cè)試溶液溫度。方法的探討和實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)1.運(yùn)用怎樣的方法來(lái)測(cè)試和比較物質(zhì)溶解過(guò)程中的能量變化，發(fā)光？放電？還是有可能溶液 溫度有變化？若吸收能量，溶液溫度怎么變 化？放出

6、能量（放熱時(shí)）又怎樣？2.用什么來(lái)測(cè)試溫度變化？數(shù)字測(cè)溫儀精確至0.1 ,勿作攪拌。3.每種晶體溶解時(shí)需要測(cè)試哪幾個(gè)溫度？作好記 錄。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（最快的幾組 學(xué)生所測(cè)數(shù)據(jù)填入左表）通過(guò)親身實(shí)驗(yàn)獲得 溶解時(shí)的熱效應(yīng)的 感性認(rèn)識(shí)，體會(huì)科學(xué) 方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作 能力及合作能力。溶質(zhì)起始溫度最終溫度溫差 TNH4NO3NH4C1NaOHNaCl一、物質(zhì)溶解時(shí)的熱現(xiàn)象：討論1同一實(shí)驗(yàn)，為何各組得到的 T值不同？2 . NH4NO3和NH4C1溶解時(shí)溶液的溫度都下降， 說(shuō)明它們?nèi)芙獾倪^(guò)程是吸熱還是放熱的？為了加 快它們的溶解過(guò)程，可采取什么措施？3 .是否所有的物質(zhì)溶解時(shí)都是吸熱的呢？學(xué)生

7、可能回答：（溶質(zhì)或蒸儲(chǔ) 水的質(zhì)量不同，溶質(zhì)沒(méi)有全部 溶解，測(cè)試溫度的時(shí)間不同， 數(shù)字測(cè)溫儀的靈敏度有差異 等）從定性感知到定量 測(cè)定，進(jìn)行方法指 導(dǎo)。討論歸納1 .固體NaOH溶于水時(shí)放熱，而 NaCl固體溶于 水時(shí)溫度變化不大，說(shuō)明不同的物質(zhì)在溶解時(shí)所表 現(xiàn)出的熱現(xiàn)象不一定相同2 .為了加快NaCl固體的溶解速度，采取的措施 與氯化鏤的措施相同嗎？板書(shū)：一 溶解過(guò)程中的熱現(xiàn)象學(xué)生可能的回答：用攪拌的方 法，能節(jié)省能源。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象進(jìn)行反 思過(guò)渡：我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解了物質(zhì)溶解時(shí)的一些 宏觀現(xiàn)象，而化學(xué)的魅力之一就在于：宏觀現(xiàn)象總能與微觀粒子的組合、運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系的，發(fā)生這 些不同的熱現(xiàn)象的微觀的

8、內(nèi)在原因又是什么呢？ 讓我們先觀察溶質(zhì)是如何溶解的。演示實(shí)驗(yàn)：KMnO 4固體的溶解講述：KMnO 4晶體是由K+、MnO4-構(gòu)成的。晶體表面的 K+、MnO4 （紫紅色）受水分子作用，克服了離子 間的引力，逐漸向水中擴(kuò)散，分布于整個(gè)溶液之中， 即物質(zhì)在溶解時(shí)有一個(gè)溶質(zhì)K +、MnO 4微粒分散到溶劑中的擴(kuò)散過(guò)程。如果溶質(zhì)是分子構(gòu)成的，也 存在分子擴(kuò)散到溶劑中的過(guò)程。觀察，描述現(xiàn)象聆聽(tīng)、想象滲透化學(xué)的基本思 想：宏觀與微觀的聯(lián) 系。通過(guò)宏觀鮮艷的顏 色范圍的變化，讓學(xué) 生充分感知微粒的 擴(kuò)散，減少學(xué)生想象 的難度。建立宏觀與微觀的 聯(lián)系。反思討論提問(wèn)：擴(kuò)散過(guò)程中能量是如何變化的？能源可從一個(gè)物

9、體轉(zhuǎn)變到另一個(gè)物體上，從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種 形式。那么，同一個(gè)物體狀態(tài)變化 時(shí)，是否也伴隨能量變化呢？投影：固液氣提問(wèn)：1 .三態(tài)變化中能量如何轉(zhuǎn)化？2 .從液態(tài)到氣態(tài)，物質(zhì)微粒之間什么發(fā)生了變化？提問(wèn)：既然溶解時(shí)存在著擴(kuò)散過(guò)程，而擴(kuò)散又是吸熱的，那么怎樣來(lái)解釋剛才實(shí)驗(yàn)中三 種不同的熱現(xiàn)象呢？布置閱讀任務(wù)設(shè)問(wèn)：既然溶解時(shí)通常存在兩個(gè)過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程伴隨的能量變化又分別如何呢？學(xué)生討論：微粒間距增大：此擴(kuò)散過(guò)程是需吸熱的閱讀：課本第85頁(yè)第二段以三態(tài)中的能量變 化及微粒間距變化 為先行組織者，激活 原有知識(shí)，為同化新 知識(shí)作鋪墊。作筆記，知識(shí)條理化演示實(shí)驗(yàn)白色硫酸銅粉末放入水中，所得溶液呈藍(lán)色

10、。試用學(xué)到的知識(shí)推測(cè)可能的原因。觀察。思考、回答。知識(shí)的遷移，讓學(xué)生 從宏觀顏色變化推 知微觀的水合過(guò)程， 驗(yàn)證書(shū)本知識(shí)，進(jìn)一 步增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，從 而體會(huì)到學(xué)以致用。課堂練習(xí)判斷正誤：1 . NH4C1溶解時(shí)溶液溫度降低，說(shuō)明 僅有擴(kuò)散過(guò)程。2 . NaOH溶解時(shí)僅有水合過(guò)程，所以 溶液溫度升高。3 . NaCl溶解時(shí)無(wú)顯著的熱量變化， 說(shuō)明既無(wú)擴(kuò)散也無(wú)水合。思考、討論、回答（學(xué)生可能不假思索認(rèn)為正確，也可能引起爭(zhēng)辯）學(xué)生討論、歸納：三種物質(zhì)的溶解過(guò)程中，既有 擴(kuò)散又有水合過(guò)程，既有吸 熱，同時(shí)又有放熱過(guò)程，物質(zhì) 溶解過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的放熱給學(xué)生思辯的空間， 從分析到綜合，培養(yǎng) 學(xué)生辨證思維能力

11、。總結(jié)正如哲學(xué)中辯證唯物主義觀點(diǎn)：決定事物的物質(zhì)總有對(duì)立的矛盾雙方，矛盾的主要一方對(duì)事物的性質(zhì) 起決定作用或者吸熱，是溶質(zhì)微粒在擴(kuò)散 過(guò)程和水合過(guò)程中能量變化 的總效應(yīng)。應(yīng)用溶解 的熱效應(yīng) 解決實(shí)際 問(wèn)題。（過(guò)渡）：這節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究及推理，學(xué)習(xí) 了溶解的二個(gè)過(guò)程及其能量變化。化學(xué)的魅力之二 在于應(yīng)用，我們?cè)鯓討?yīng)用學(xué)過(guò)的知識(shí)提高我們的生 活質(zhì)量呢？比如，在炎熱的夏天，邊遠(yuǎn)地區(qū)的高燒 病人需要一個(gè)應(yīng)急的“冰袋”，應(yīng)該利用哪一種熱 效應(yīng)？相同質(zhì)量的溶質(zhì)希望 T大些好，還是小些 好？講解：科學(xué)研究通常有兩種方法：直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索：就如剛剛做的實(shí)驗(yàn)，但要得到一個(gè)準(zhǔn)確的 數(shù)據(jù)，需要同學(xué)們數(shù)十次甚至數(shù)

12、百次耐心細(xì)致地去 操作。任何科學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要科學(xué)家長(zhǎng)年累月甚至是 很枯燥地去不斷實(shí)驗(yàn)和研究才能得到，如合成氨催化劑的尋找，電燈絲的確定等，同樣，同學(xué)們學(xué)習(xí) 科學(xué)文化也需要刻苦的精神才會(huì)取得成功。查閱資料：很多研究工作不可能都一一需要直接去做 實(shí)驗(yàn)，我們可以利用前人已得出的實(shí)驗(yàn)資料和數(shù) 據(jù)，進(jìn)行進(jìn)一步的研究工作，這樣能大大提高研究 的效率?，F(xiàn)在提供同學(xué)們有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)同學(xué)們用第 二種研究方法回答此題。投影：有關(guān)物質(zhì)的溶解熱（“十”為放熱，“一”為吸熱，T: 1 8 C）思考、回答根據(jù)信息，采集有關(guān)數(shù)據(jù)。計(jì) 算并得出結(jié)論。（可能回答：硝酸鏤易爆炸、 各種藥品價(jià)格因素等因素不 可忽視）體現(xiàn)STS教學(xué)理念， 關(guān)注化學(xué)與生活的 聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新 意識(shí)。滲透堅(jiān)持不懈等人 文思想教育。讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)法 和文獻(xiàn)法都是科學(xué) 研究的常見(jiàn)方法?；瘜W(xué)式溶解熱（KJ/Kg）NH4NO3T30.75NH4C1T03.74NaOH+1040.5NaCl