2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-1 化學(xué)能與熱能（教案）1

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1、2022年人教版高中化學(xué)必修二 2-1 化學(xué)能與熱能（教案）1教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、通過實(shí)驗(yàn)知道化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式，能根據(jù)事實(shí)判斷吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，能說出中和熱的涵義。2、通過實(shí)驗(yàn)探究體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過程，了解科學(xué)研究的基本方法過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，進(jìn)一步形成交流、合作、反思、評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)習(xí)慣情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、初步建立起科學(xué)的能量觀，加深對(duì)化學(xué)在解決能源問題中重要作用的認(rèn)識(shí)。2、通過師生互動(dòng)，增加師生感情教學(xué)重點(diǎn)：能根據(jù)事實(shí)判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)教學(xué)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)化教學(xué)過程：【導(dǎo)入】復(fù)習(xí)提問化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么?

2、什么是化學(xué)鍵?在化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵是怎么變化的?【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材討論化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因【教師講解】1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因微觀角度(1)原因(2)實(shí)例斷裂1 mol HH鍵(HH2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol HH鍵(2HHH)放出436 kJ能量；斷裂4 mol CH鍵(CH4C4H)吸收1 660 kJ能量，形成1 mol CH鍵(CHCH)放出415 kJ能量。(3)結(jié)論：化學(xué)鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。2化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素宏觀角度E(反應(yīng)物)E(生成物)放出能量E(反應(yīng)物)E(生成物)吸收能量結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反

3、應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小?！緦W(xué)生活動(dòng)】探究利用化學(xué)鍵的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)中的能量變化利用化學(xué)鍵的能量變化可粗略計(jì)算化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。以反應(yīng)H2Cl2=2HCl為例：?jiǎn)栴}思考：(1)斷裂1 mol HH和1 mol ClCl形成H和Cl，能量有什么變化？數(shù)值為多少？【提示】吸收能量。數(shù)值為(436243)kJ。(2)H與Cl形成2 mol HCl，能量有什么變化？數(shù)值為多少？【提示】放出能量。數(shù)值為2431 kJ。(3)1 mol H2與1 mol Cl2生成2 mol HCl氣體，能量有什么變化？數(shù)值為多少？【提示】放出能量。數(shù)值為2431 kJ436 kJ243 kJ183

4、kJ。(4)原子形成1 mol化學(xué)鍵所放出的能量與斷開1 mol該化學(xué)鍵所吸收的能量有什么關(guān)系？【提示】相等?！菊J(rèn)知升華】【教師講解】升華1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因在化學(xué)反應(yīng)中，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵(即破壞舊化學(xué)鍵)需要吸收一定能量(E1)克服原子(或離子)間的相互作用；而形成新化學(xué)鍵時(shí)，又要釋放一定的能量(E2)。E1E2，反應(yīng)吸收能量；E1E2，反應(yīng)釋放能量。升華2計(jì)算公式利用化學(xué)鍵的能量變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：QQ(吸)Q(放)【教師講解】題組化學(xué)反應(yīng)能量變化的原因1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說法中不正確的是() A化學(xué)反應(yīng)過程中一定有熱量釋放出來B化學(xué)反應(yīng)的特征是有新物質(zhì)生成C化學(xué)反應(yīng)的

5、過程實(shí)際上是一個(gè)舊鍵斷裂、新鍵形成的過程D在一確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不相等【解析】化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征是一定有新物質(zhì)生成?；瘜W(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小，或舊鍵斷裂吸收能量與新鍵形成放出能量的相對(duì)大小?！敬鸢浮緼2根據(jù)下面的信息，判斷下列敘述正確的是()A氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)釋放能量B氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)吸收能量C1 mol H2跟 mol O2反應(yīng)生成1 mol H2O一定釋放能量245 kJD2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反應(yīng)生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ【解析】由題中信息可知

6、，1 mol H2(g)的共價(jià)鍵斷裂吸收能量436 kJ， mol O2(g)的共價(jià)鍵斷裂吸收能量249 kJ，兩項(xiàng)共吸收能量685 kJ；2 mol H(g)與1 mol O(g)形成1 mol H2O(g)共釋放能量930 kJ。在1 mol H2(g)跟 mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol H2O(g)的過程中，放出的能量比吸收的能量多245 kJ，C項(xiàng)中缺少物質(zhì)的狀態(tài)，所以釋放的能量不一定是245 kJ?！敬鸢浮緼【學(xué)生活動(dòng)】回憶質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的內(nèi)容【教師講解】1兩個(gè)基本的自然規(guī)律“質(zhì)量守恒”和“能量守恒”質(zhì)量守恒定律：自然界中的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總質(zhì)量不變；能量守恒定律：

7、不同形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，總能量不變。2吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)3化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的意義過程(1)：提供了人類生存和發(fā)展所需要的能量和動(dòng)力。過程(2)：人類進(jìn)行化工生產(chǎn)、研制新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑?！咎貏e提醒】【教師講解】能源利用的三階段【實(shí)驗(yàn)探究】探究常見的吸熱與放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究(1)(2)(3)【教師講解】放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較 類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(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應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量反應(yīng)過程

8、圖示注意：有的放熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生，例如煤的燃燒就是放熱反應(yīng)，但需要加熱或點(diǎn)燃引發(fā)反應(yīng)；有的放熱反應(yīng)不需要加熱，如磷的自燃。吸熱反應(yīng)大都需要加熱，也有不需加熱就能反應(yīng)的，例如Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)。板書設(shè)計(jì)：第一節(jié) 化學(xué)能與熱能一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1、引起化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：1、宏觀：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量間的能量差。E（反應(yīng)物）E（生成物）放出能量E（反應(yīng)物）E（生成物）吸收能量2、 微觀：化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因（1）、鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。破壞化學(xué)鍵時(shí)要吸收能量，形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量 （2）、物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時(shí)發(fā)生的，只要有化學(xué)反應(yīng)就一定有能量變化。二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 放熱反應(yīng)：放出熱的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 吸熱反應(yīng)：吸收熱的化學(xué)反應(yīng)教學(xué)回顧： 本節(jié)課我們結(jié)合已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)為主要的研究手段，初步探討了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及其主要形式。通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)易于掌握。課堂教學(xué)效果較好。