2019-2020年滬科版化學(xué)高一上4.2《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》教案.doc

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2019-2020年滬科版化學(xué)高一上4.2《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》教案 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1、 使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，并進一步了解化學(xué)反應(yīng)的分類知識。 2、常識性介紹燃燒的條件，明確燃料完全燃燒的方法和意義。 過程與方法 1、通過對幾個實驗的觀察及思考，引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的形式之一（熱能），訓(xùn)練學(xué)生由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的思維過程； 2、通過能量的充分利用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體驗理論對實踐的指導(dǎo)作用。 情感、態(tài)度和價值觀 1.介紹燃料充分燃燒的條件，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源和環(huán)境保護的意識，樹立社會責(zé)任感，并啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識到探索新能源的重要性 2.通過分析空氣用量對燃料燃燒的利與弊，滲透一分為二認(rèn)識事物的辯證唯物主義觀點的教育。 【教學(xué)重難點】 重點：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：吸熱和放熱反應(yīng)。 難點：化學(xué)反應(yīng)中能量變化觀點的建立。 【教學(xué)方法】 實驗、討論、指導(dǎo)閱讀、講解等 【教學(xué)用具】 藥品：高錳酸鉀、濃硫酸、氯化銨、氫氧化鋇晶體、鹽酸、鋁片(絲) 用具：酒精燈、玻璃棒、U型管、試管 【教學(xué)過程】 【引入】一組圖片——上海高陽港務(wù)公司19層中心大樓爆破圖片。（原貌、爆破過程、成為廢墟） 【提問】是什么力量使一座大樓瞬間崩潰？ 【學(xué)生回答】炸藥爆炸（化學(xué)反應(yīng)）釋放的能量。 【教師】化學(xué)反應(yīng)釋放的能量是人類社會發(fā)展進步的動力，生產(chǎn)、生活都離不開它。因此，研究化學(xué)中的能量變化對我們來說是有很重要的意義的。今天這節(jié)課咱們就一起來學(xué)習(xí)本章的第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 【板書】第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 【教師】在化學(xué)反應(yīng)中能量是怎么變化的?先讓我們通過幾個小實驗來感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化吧。 【演示實驗】“魔棒點燈”：蘸著濃硫酸和高錳酸鉀晶體的玻璃棒點燃酒精燈。 【提問】那么酒精燈為什么會被點著呢？我們大家一起來想一想。首先，酒精燈被點燃，說明發(fā)生了燃燒反應(yīng)。我們在初三的時候?qū)W習(xí)過發(fā)生燃燒反應(yīng)的條件。誰能給我們說說發(fā)生燃燒反應(yīng)需要哪幾個條件？ 【學(xué)生】思考，回答：燃燒反應(yīng)有三個條件燃燒的三個條件：(1)、可燃物 (2)、氧氣(助燃氣體) (3)達到燃燒所需要的最低溫度(著火點) 【講述】很好。那在我們這個實驗中，可燃物有了，是酒精燈；助燃氣體——氧氣也有了。那要想發(fā)生這個反應(yīng)就差最后一個條件——達到燃燒所需要的最低溫度。所以在用魔棒點之前，它并沒有發(fā)生反應(yīng)，說明燃燒所需的溫度沒有達到。而用魔棒一點，反應(yīng)卻發(fā)生了，這是什么原因呢？ 【學(xué)生】魔棒提供了燃燒所需要的最低溫度。 【追問】那魔棒是怎么提供溫度的呢？ 【學(xué)生】濃硫酸和高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)，放出能量。 【講述】對了，在這個過程中，正是玻璃棒上的物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)使玻璃棒溫度升高，那么這個反應(yīng)如果從能量的角度來看是釋放出了能量，對嗎？那么是不是每一個化學(xué)反應(yīng)都會放出能量呢？？那么這些能量是如何變化的呢？那我們下面再來做兩個實驗。 【演示實驗】課本上的兩個實驗（做改進） 向?qū)W生介紹本裝置利用了氣體的熱脹冷縮原理。將反應(yīng)物置于內(nèi)管A中，反應(yīng)的熱量變化使外管B中的氣體發(fā)生熱脹冷縮，使U形管中紅色液體左右出現(xiàn)液位差，從而指示反應(yīng)的能量變化。如左管的液面高于右管液面，則反應(yīng)吸熱；如右管液面高于左管液面，則反應(yīng)放熱。 1、 稀鹽酸與鋁片的反應(yīng) 2、 氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng) 【講述】好，我們請兩位同學(xué)上臺來協(xié)助老師進行實驗。哪兩位同學(xué)愿意? 好，有請這兩位同學(xué)，大家要注意觀察到的實驗現(xiàn)象，并寫出化學(xué)方程式。 【講述】大家都觀察到什么現(xiàn)象？ 【學(xué)生】實驗1是U形管左邊液面下降，右邊液面上升；實驗2U形管左邊液面上升，右邊液面下降 【教師】這些實驗現(xiàn)象說明了什么？ 【學(xué)生】反應(yīng)1說明反應(yīng)過程中有熱量放出 ，反應(yīng)2說明反應(yīng)吸收了熱量。 【指導(dǎo)練習(xí)】組織學(xué)生寫出以上兩個實驗的化學(xué)方程式 【板書】 【講述】能量常伴隨物質(zhì)的變化而變化。而化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常體現(xiàn)為熱量的變化。而反應(yīng)放出或吸收的熱量，叫做反應(yīng)的熱效應(yīng)。那么根據(jù)能量變化的角度來分，化學(xué)反應(yīng)有哪些類型？ 【學(xué)生】放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。 【板書】一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 1、分類 據(jù)能量 →放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。 化學(xué)反應(yīng) 變化情況 →吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。 【討論】那么為什么化學(xué)反應(yīng)中會有吸熱或者放熱的現(xiàn)象呢？ 【學(xué)生】思考，討論 【講解】①新舊物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)不同，本身能量有所不同。 ②反應(yīng)中能量守恒。 ③反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱量形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱。 因為化學(xué)反應(yīng)中原子之間的重新組合排列伴隨著相互作用，就會引起能量的變化。這導(dǎo)致反應(yīng)物和生成物所具有的能量是不一樣的。而我們從能量守恒的角度來看，反應(yīng)前后的能量應(yīng)該是相等的，所以如果反應(yīng)物的能量大于了生成物的能量，那么多余的能量就會釋放出來，這就是什么反應(yīng)？那么反過來生成物的能量大于了反應(yīng)物的能量呢？ 【學(xué)生】放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 【板書】2、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實質(zhì) ∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）——放熱反應(yīng)（能量釋放） ∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）——放熱反應(yīng)（能量釋放） 并畫出化學(xué)反應(yīng)中能量變化示意圖 【講述】我們把反應(yīng)物具有的能量總和與生成物具有能量總和的差值叫做反應(yīng)熱。大量事實表明，物質(zhì)化合時，放出的能量越多，生成物的穩(wěn)定性越大。 【講述】好，我們現(xiàn)在來總結(jié)歸納一下放熱反應(yīng)及吸熱反應(yīng)的常見類型。 【提問】我們以前哪些放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)呢？ 【學(xué)生】氫氣的燃燒、煤的燃燒、實驗室制取氫氣、生石灰變成熟石灰等 【講述和板書】 3、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)常見類型： （1）酸堿中和（如； （2）可燃物燃燒（如； （3）金屬單質(zhì)和酸或水的反應(yīng)。（如： 吸熱反應(yīng)常見類型： （1）加熱分解反應(yīng)（如: （2）溶解吸熱反應(yīng)(如： 【隨堂練習(xí)】已知單質(zhì)鐵和硫粉反應(yīng)時需要用酒精燈加熱反應(yīng)方能進行，但在鐵粉和硫粉開始化合后把酒精燈撤去反應(yīng)仍可進行完全，則此反應(yīng)為 （吸熱或放熱）。原因是 【講解】提醒學(xué)生不要將化學(xué)反應(yīng)條件和反應(yīng)的熱效應(yīng)混為一談 【討論】現(xiàn)代人類是怎樣利用化學(xué)反應(yīng)？ 【學(xué)生】思考、討論 【結(jié)論】一是利用化學(xué)反應(yīng)制取或合成新的物質(zhì)；二是利用化學(xué)反應(yīng)釋放出的能量 【教師】化學(xué)反應(yīng)中的吸熱和放熱我們可以把它看作是能量的儲存和釋放。那么這些能量我們是如何來利用的呢？最大的方式就是燃料的燃燒。 【板書］二、燃料的充分燃燒 【教師】下面請大家閱讀教材20-21頁關(guān)于燃料充分利用的這一部分。 【學(xué)生】看書、總結(jié) 【問題】1我們目前使用最多的燃料是哪些？有什么共同特點？ 煤、石油、天然氣等；共同點：非再生能源(通過講解,使學(xué)生認(rèn)識到煤、石油、天然氣等都屬于化石燃料，是非再生能源，用一點就會少一點，只有讓其充分的燃燒，才能夠節(jié)約能源。這正如我們的學(xué)習(xí),每天的學(xué)習(xí)時間是有限的,只有充分利用時間,提高學(xué)習(xí)效率,才是提高成績的有效途經(jīng). ［問題］2.燃料充分燃燒的條件是什么? 足夠多的空氣 ［板書］2.條件 足夠大的接觸面積 ［問題］3.燃料不充分燃燒會造成怎樣的結(jié)果? (產(chǎn)熱少，浪費資源，產(chǎn)生CO、煙塵等污染空氣、危害人體) ［問題］3.為使燃料充分燃燒，要通入足夠多的空氣?？諝膺^多行嗎?(過多空氣會帶走部分熱量，同樣造成浪費，因此要控制適當(dāng)) ［小結(jié)］任何事物都要一分為二辯證地分析。 ［問題］4.增大燃料與空氣接觸面積可采取哪些措施?(粉碎固體燃料，霧化液體燃料) ［問題］5.煤燃燒時會對環(huán)境產(chǎn)生哪些污染?(大量煙塵，產(chǎn)生SO2造成大氣污染，形成酸雨) ［小結(jié)］為了減少污染，提高煤的燃燒效率和發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)非常必要。 【提問】那么我們又如何來提高煤燃燒的效率，使其充分燃燒呢？ 【學(xué)生】思考，討論，回答 【講述】我們最主要的方法是煤炭的氣化和液化，既防止污染，又提高燃燒效率。 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 【講述】雖然我們現(xiàn)在已經(jīng)在動手提高燃料的利用率，并且大力提倡節(jié)約能源，但是大量使用化石燃料：①能引起溫室效應(yīng)；②會造成化石燃料蘊藏量的枯竭；③煤燃燒排放二氧化硫，導(dǎo)致酸雨；④煤燃燒會產(chǎn)生大量的煙塵。因此我們?nèi)祟惛窃诖罅Πl(fā)展其他更多的可再生的能源。這個任務(wù)要繼續(xù)留給在座的各位同學(xué)了。 【板書】 三、現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)和新能源展望 【課后作業(yè)】閱讀教材22頁的資料、閱讀部分；做24頁第二題 【板書設(shè)計】 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 1、分類 據(jù)能量 →放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。 化學(xué)反應(yīng) 變化情況 →吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。 2、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實質(zhì) ∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）——放熱反應(yīng)（能量釋放） ∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）——放熱反應(yīng)（能量釋放） 并畫出化學(xué)反應(yīng)中能量變化示意圖 3、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)常見類型： （1）酸堿中和（如； （2）可燃物燃燒（如； （3）金屬單質(zhì)和酸或水的反應(yīng)。（如： 吸熱反應(yīng)常見類型： （1）加熱分解反應(yīng)（如: （2）溶解吸熱反應(yīng)(如： 二、燃料的充分燃燒 足夠多的空氣 條件 足夠大的接觸面積