2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與熱能》教案12 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與熱能》教案12 新人教版必修2.doc
2019-2020年高中化學(xué)化學(xué)能與熱能教案12 新人教版必修2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(guò)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(guò)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(shuō),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)?,F(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)崮埽瑲淠艿鹊龋┠男┡c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(wèn)1 分子或化合物里的原子之間是通過(guò)什么結(jié)合的? 答案:化學(xué)鍵課堂提問(wèn)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(kāi)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(shuō),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(lái)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(wèn)題?現(xiàn)象結(jié)論反應(yīng)中有無(wú)色無(wú)味氣體生成混合液體溫度升高反應(yīng)過(guò)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(wú)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(guò)程中從環(huán)境吸收熱能既由熱能轉(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)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(shuō)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NaOH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(shuō)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??偨Y(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(kāi)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()、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、分解反應(yīng)、可逆反應(yīng)2指出下列說(shuō)法的正誤、生物體內(nèi)進(jìn)行的緩慢氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。、化學(xué)鍵斷裂吸收的能量越多,化學(xué)鍵越牢固。、植物光合作用吸收太陽(yáng)能,與化學(xué)能無(wú)關(guān)。、柴草的燃燒與化學(xué)能無(wú)關(guān)。、人類的文明程度與人均耗能無(wú)關(guān)。