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视频课题:高一化学必修二第二章第一节《化学能与热能》河北省优课
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课题:第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
授课班级 高一8班 课 时
第一课时
教 学 目 的
知识 与
技能 1、 了解化学能与化学反应中能量变化之间的关系。
2、 在化学实验的基础上,通过吸热反应和放热反应的概念,理解化学反应中能量变
化的主要原因。
3、理解并掌握判断吸热和放热反应的理论根据。
过程 与 方法
1、 具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题。
2、 敢于质疑,勤于思考,逐步形成独立思考能力,善于与人合作,具有团队精神。
情感 态度 价值观 1、 发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,
感受化学世界的奇妙与和谐。
2、 有参与化学科技活动的热情,有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实
践的意识,能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。树立正确的能源观热爱家乡,热爱祖国,树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
重 点 理解并掌握判断吸热和放热反应的理论根据。
难 点
从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
知 识 结 构 与 板 书
设 计 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能
一、化学能与热能的相互转化
放热反应:放出热的化学反应 化学反应
吸热反应:吸收热的化学反应
二、判断方法 1、化学键的角度
化学反应的本质:旧化学键断裂和新化学键的形成。
↓ ↓
吸收能量 放出能量
E(吸)>E(放)——吸热反应
E(吸)<E(放)——放热反应
2、物质总能量的角度
2
3、具体化学反应角度
常见的放热反应: 常见的吸热反应: (1)所有燃烧反应 (1)大多数分解反应 (2)中和反应 (2)C+CO2===2CO (3)大多数化合反应 (3)C+ H2O===CO+H2 (4)活泼金属跟水或酸反应 (4)Ba(OH)2 · 8H2O+2NH4Cl==BaCl2+ 2NH3· H2O (5)物质的缓慢氧化 + 8 H2O 等。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[引入]用什么方法可以把一壶冷水变为开水?
[引言]化学变化的特征:化学变化中除有新物质生成外,常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
利用化学反应:一是制取新物质;二是利用反应中的能量。
[讲述] 化学反应都有新物质产生,同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应,有
时主要是为了制取所需要的物质,有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。
[学生实验] 完成教材33—34页实验2—1,2—2
思考 回答
能量
反应过程
反应过程
反应物
生成物 能
量 放热反应
吸热反应
反应物
生成物
3
分组实验 1:盐酸与铝条的反应
实验步骤 眼睛看到的现象
用手触摸的感觉
在一支试管中加入约2mL 6mol/L的盐酸;用镊子取砂纸打磨光的铝条放入上述溶液中
结论
分组实验 2:Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl的反应
实验步骤
眼睛看到的现象
用手触摸的感觉
向烧杯中加入约20g氢氧化钡晶体和约10g的氯化铵晶体 在玻璃片的中央滴几滴水,将盛有固体的小烧杯放在上面,用玻璃棒快速搅拌,注意小烧杯不要挪动。
结论
[小结] 1、化学反应中伴随着能量变化,通常表现为热量变化。
2、有些化学反应表现为向环境放出热量,有些化学反应表现出向环境吸热。
[讲解]
一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
不同物质形成的化学键能量不同,而化学键存在于不同的物质间,物质发生化学变化时,反应物和生成物的能量不同,这样的过程就出现了能量变化。化学键的形成蕴涵着能量变化,在进行反应时化学键要断裂,吸收能量,反应后形成新化学键要放出能量,拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位:kJ/mol。
[小结] 一个化学反应是放热反应还是吸热反应取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小
例:H2+Cl2=====2HCl
学生实验 得出结论
4
生成物释放的总能量(862 kJ/mol)大于反应物吸收的总能量(679 kJ/mol),是放热反应。
1 mol H2 与 1 mol Cl2 完全反应生成2 mol HCl 放出热量为
2 mol×431 kJ/mol-1 mol×436 kJ/mol-1 mol×243 kJ/mol=183 kJ。
[联系生活] 讲解“水往低处流”所蕴含的化学道理。
[讲解]多媒体展示直观图解。水由高处向下流要释放能量,势能转换为动能,同理,反应物的总能量>生成物的总能量,化学反应放出能量。将水由低处送向高处需提供能量(电能转换为机械能,再转换为热能),同理,反应物的总能量<生成物的总能量,化学反应吸收能量。
[小结]一个化学反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
反应物的总能量>生成物的总能量时,化学反应放出能量; 反应物的总能量<生成物的总能量时,化学反应吸收能量。
[讲述]从具体化学反应角度分析 常见的放热反应:
(1)所有燃烧反应 (2)中和反应 (3)大多数化合反应 (4)活泼金属跟水或酸反应 (5)物质的缓慢氧化 常见的吸热反应: (1)大多数分解反应 (2)C+CO2===2CO (3)C+ H2O===CO+H2
(4)Ba(OH)2 · 8H2O+2NH4Cl==BaCl2+ 2NH3· H2O + 8 H2O 等。
思 考 讨 论
学生讨论、 教师点拨
5
注意:1、放热反应不一定需要加热! 吸热反应不一定必须加热!
2、有热量放出未必是放热反应,放热反应和吸热反应必须是-----------化学变化。
[总结]通过本节课的学习,我们了解到,化学键的断裂和形成是化学反应中发生能量变化的主要原因,反应是放热还是吸热,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的比较。
[自我评价]
1.判断下列的说法是否正确 : (1)加热的反应一定是吸热反应。 (2)吸热反应一定是需要加热反应。
(3)一个反应是吸热或放热与反应条件没有直接联系,与反应物与生成物的总能量
的相对大小有关。
(4)化学反应中的能量变化都表现为热能变化。 (5)物质发生化学反应都伴随着能量变化。
2.下列反应中,既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( ) A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应 B.铝与稀盐酸反应 C.灼热的炭与 CO2 反应 D.甲烷与 O2 的燃烧反应 3.已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是( ) A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的 B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 4.下列各图示中,表示放热反应的是( )
思考 回答
6
5、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是( )
A.2Q1 + Q2 > 4Q3 B、2Q1 + Q2 < 4Q3 C.Q1 + Q2 < Q3 D、Q1 + Q2 = Q3
教学反思:
新课程的理念就是要将知识与生活联系起来。从生活中的事例去研究反应放热或吸热的原因,学生能够真心实意地参与课堂活动,这使课堂教学的实效性得到了充分提高。要培养学生多角度思考问题的能力,这需要教师平时在设计的问题上具有开放性。而对于同一反应,部分学生从能量的角度和化学键的角度容易得到相异的结论,这是一个值得思考的问题,如何去化解这个难点。化学键的拆开与形成和具体的能量数值联系在一起,定量计算反应是放出能量还是吸收能量,又要从物理学的相对能量高低与能量的转化的视角去认识放热反应与吸热反应,最后还要将两套判断标准有机的结合在一块,从微观与宏观两个角度去认识反应的反应热,显然难度较大,尤其是两套判据的整合。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com