化学能与热能教案

化学能与热能教案

【学习目标】 知识与技能：能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因，知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素； 过程与方法：能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。 情感态度与价值观：．培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。 【教学重点】 化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 【教学难点】 吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 【教学过程】 【复习回顾】 化学反应的本质是什么? 【创设问题情景】 [思考、讨论] 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？ 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。 [进一步思考] 反应中的热量由何而来？ 氢气和氯气反应的本质是什么？ [思考、讨论] 从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。P23 [出示学习目标]：1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因， 2、知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素； 板书：一、化学键与化学反应中能量的变化关系 【自主学习】（阅读教材p32思考并填空） [教师补充讲解] 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。 当物质发生化学反应时，断开反应物的化学键要________（放出或吸收）能量，而形成生成物的化学键要_________（放出或吸收）能量，所以，化学反应中能量变化的主要原因是________________________________。在一个化学变化中，是放出能量还是吸收能量取决于  _____的相对大小。 归纳总结  1．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2．能量是守恒的。 【讨论交流】 在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变。那么，一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？请试着画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。P33 【课堂小结】 （1）化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成 （2）一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 ∑E（反应物）＞∑E（生成物）——反应放出能量； ∑E（反应物）＜∑E（生成物）——反应吸收能量。 （3）化学变化的过程伴随着化学能与其他能量的相互转化，这种变化，通常表现为热量的变化——吸热或放热。 常见的放热反应：燃烧；缓慢氧化；中和反应；金属与酸的反应等。 常见的吸热反应：大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应等 【达标检测】 1、下列说法不正确的是 （ ） A 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B 物质燃烧和中和反应均放出热量 C 分解反应肯定是吸热反应 D 化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是 A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C 反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D吸热反应在一定条件下也能发生 3、有专家指出，如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实，则下列说法中，错误的是 （ ） A 可消除对大气的污染 B可节约燃料 C 可缓解能源危机  D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源 4、已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化 板书设计： 第一节 化学能与热能 1、化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成 2、∑E（反应物）＞∑E（生成物）——反应放出能量； ∑E（反应物）＜∑E（生成物）——反应吸收能量。 3、化学变化的过程伴随着化学能与其他能量的相互转化，这种变化，通常表现为热量的变化——吸热或放热。 作业：p36：1.、2、6、7、9

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