高中化學(xué)《化學(xué)能與熱能》教案12 新人教版必修

1、化學(xué)能與熱能第一節(jié) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因-化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，化學(xué)鍵的形成要放出能量。知道一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)高低； 2通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，了解化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能再生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用及其對(duì)人類文明發(fā)展的貢獻(xiàn)；教學(xué)重難點(diǎn)：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化；從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)）理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。教學(xué)過程：【引言】化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)生成，同時(shí)還伴隨著能量的變化。能源與材料及信息一起被稱為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱。人類

2、文明始于用火-熱能的使用，位于北京周口店的北京猿人遺址中的炭層，表明人類使用能源的歷史已非常久遠(yuǎn)。人類社會(huì)的發(fā)展與能源消費(fèi)的增長(zhǎng)是密切相關(guān)的?？梢哉f，能源是現(xiàn)代物質(zhì)文明的原動(dòng)力，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中廣泛使用的能源有哪些？（熱能，電能，太陽(yáng)能，核能，海洋能，風(fēng)能，地?zé)崮?，氫能等等）哪些與化學(xué)密切相關(guān)？（熱能和電能）本節(jié)我們就學(xué)習(xí)化學(xué)能和熱能的聯(lián)系?！拘抡n】第一節(jié) 化學(xué)能與熱能一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系探究：任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨有能量的變化課堂提問1 分子或化合物里的原子之間是通過什么結(jié)合的？ 答案：化學(xué)鍵課堂提問2 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？答案：舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的

3、形成舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵形成是與能量聯(lián)系在一起的，斷開舊的化學(xué)鍵要吸收能量，而形成新的化學(xué)鍵要放出能量，因此，化學(xué)反應(yīng)都伴隨有能量的變化。也就是說，各種物質(zhì)都儲(chǔ)存有能量，即化學(xué)能。但是，不同的物質(zhì)組成不同，結(jié)構(gòu)不同，所包含的化學(xué)能也就不同。總結(jié)1.舊鍵斷裂-吸收能量 新鍵形成-放出能量 化學(xué)反應(yīng)伴隨有能量的變化2各種物質(zhì)都儲(chǔ)存有化學(xué)能，不同物質(zhì)組成不同，結(jié)構(gòu)不同，所包含的化學(xué)能也不同。二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化探究：一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)學(xué)生分組試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-1：鋁片與鹽酸反應(yīng)中的能量變化思考與討論：.鋁片與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 .在反應(yīng)中你將看到什

4、么現(xiàn)象？.眼睛不能觀察到反應(yīng)中的能量變化，你將采取哪些簡(jiǎn)單易行的方法來了解反應(yīng)中的能量變化？.明顯的感知或測(cè)量反應(yīng)中的熱量變化，你在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意到哪些問題？現(xiàn)象結(jié)論反應(yīng)中有無色無味氣體生成混合液體溫度升高反應(yīng)過程中向環(huán)境釋放熱能既由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能實(shí)驗(yàn)2-2：Ba(OH)2 8H2O與NH4Cl晶體的反應(yīng)中的能量變化（Ba(OH)2 8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2 NH3 + 10 H2O ） 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：.實(shí)驗(yàn)中，如何吸收氨氣？.晶體混合后，要迅速攪拌.實(shí)驗(yàn)中有哪些創(chuàng)新之處？現(xiàn)象結(jié)論反應(yīng)中有無色刺激性氣味氣體生成水結(jié)成冰，使玻璃片粘到燒杯底部反應(yīng)過程中從環(huán)境吸收熱能既由

5、熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能實(shí)驗(yàn)證明，有的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，要從環(huán)境中吸收能量，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在物質(zhì)內(nèi)部；有的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，要向環(huán)境中釋放能量，使自身體系能量降低。即一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，但總量不變，這就是能量守恒定律。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化-吸熱或放熱，也有其它的表現(xiàn)形式，如電能，光能等。依據(jù)能量守恒定律，實(shí)驗(yàn)2-1中 反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量 + 熱能 即為放熱反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)2-2中 反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量 - 熱能 即為吸熱反應(yīng) 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能（第二課時(shí)）復(fù)習(xí)：.從微觀結(jié)構(gòu)角度理解，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。.從能量變化的角度理解，化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)

6、化？ 反應(yīng)物的總能量生成物的總能量 放熱反應(yīng) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 反應(yīng)物的總能量生成物的總能量 吸熱反應(yīng) 熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.是不是所有需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)？舉例說明。2中和反應(yīng)中的能量變化（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，只限于強(qiáng)酸與強(qiáng)堿）反應(yīng)物及用量酸HNO3 50ml 1 mol/LHCl 50ml 1 mol/LHCl 50ml 1mol/L堿NaOH 50ml 1 mol/LNaOH 50ml 1 mol/LKOH 50ml1mol/L混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度T1T2T3反應(yīng)的離子方程式H+ +OH-=H2OH+ +OH-=H2OH+ +OH-=H2O結(jié)論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱Na

7、OH與HCl發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)放出熱量實(shí)驗(yàn)中，混合后溫度T1、 T2 、T3近似相等，說明什么？三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是H+與OH-發(fā)生反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是H+ +OH-=H2O。所以，可提出推測(cè)，即中和反應(yīng)都放熱。由于三個(gè)反應(yīng)中H+與OH-的量都相等，則生成水的量也相等，故放出的熱量也相等。引入概念中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所釋放的熱量。總結(jié)1.中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)。2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為一固定數(shù)值。三、能源與社會(huì) 1生物體中的能量轉(zhuǎn)化 2人類利用能源的三個(gè)階段3能源在生產(chǎn)和生活及科研領(lǐng)域中的重要作用四、小結(jié) 能量變化 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 類型 反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量遵循能量守恒原理 能量利用 燃料充分燃燒 新能源的開發(fā) 減少污染隨堂練習(xí)、mol -鍵的鍵能是436KJ, mol I I 鍵的鍵能是151KJ， molH-I 鍵的健能是299KJ。則H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反應(yīng)是（