高中化学人教版(2019)必修第二册教案：6

6.1 化学反应与能量变化
第1课时化学反应与热能
教学设计
一、教学目标
1．知识与技能
（1）通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应。

（2）知道反应物和生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。

（3）了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法
2．过程与方法
（1）培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。

（2）能从反应物与生成物中所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力；
3．情感态度与价值观
（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

（2）树立物质变化中伴随能量变化的观念，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。

（3）初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。

教学重难点
1.教学重点
化学反应中能量变化的本质、化学能与热能的内在联系及相互转变
2.教学难点
化学反应中能量变化的本质
二、教学过程
总结：化学反映的实质：化学键的断裂和生成
反应的特征：一是物质变化（生成新物质）、二是能量变化（吸收或放出热量）
化学反应与能量变化同时发生。

【师】现在是不是就能解答我们提出的第一个问题了，请同学回答。

【生】由于化学反应发生必定有化学键的断裂和生成，并且化学键的断裂和生成就会有能量的变化，所以化学反应中有能量的变化。

【师】回答的很好！我们知道化学键断裂需要放出能量，化学键形成需要吸收能量，并且放出和吸收的能量并不相等，反应前后就有能量的变化，表现为化学反应的吸热和放热。

这也就很好的解释了我们提出的第二个问题。

【师】我们看下面的图，又能得出什么结论？
【生】A图反应物的总能量高于生成物的总能量，反应过程中会放出热量。

B图生成物的总能量高于反应物的总能量，反应过程中必须吸收能量。

【师】总结的很完整。

一个化学反应是吸热还是放热，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

反应放出的能量＝反应物的总能量－生成物的总能量
反应吸收的能量＝生成物的总能量－反应物的总能量
而旧键断裂所吸收的能量与新键形成所释放的能量的相对大小决定了一个化学反应是吸收能量还是放出能量。

（1）若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物中成键时释放的能量，则反应吸收能量。

吸收的能量＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量
（2）若反应物中的化学键断开时吸收的能量低于生成物中成键时释放的能量，则反应释放能量。

放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量
我们以HCl
C H 2l 2
2点燃
为例，
1 mol H 2分子断键需要放出436kJ 的能量，1 mol Cl 2分子断键需要放出243kJ 的能量，
2 molH-Cl 成键需要吸收2×431kJ 的能量。

通过比较反应物中的化学键断
开时吸收的能量高于生成物中成键时释放的能量，反应吸收能量。

1mol H 2(g) 和1 mol O 2(g) 完全反应放出的热量为2×431kJ －（436kJ ＋243kJ ）＝183kJ 。

【师】相信大家已经对吸热反应、放热反应有一定的理解了，我们就通过表格区分吸热反应、放热反应。

【师】人类利用化学反应中的热能始于火的发现。

从早期的以树枝杂草为主要能源，到现代以煤、石油、天然气为主要能源，人类获取热量的主要途径都是
类型比较 放热反应
吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 形成原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 与化学键强弱的关系
生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量 图示
通过物质的燃烧。

化石燃料作为人类利用最多的常规能源，其利用过程中面临两方面亟待解决的
问题:
一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加,能源消费
量与储量之间的矛盾日益突显;
二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NO X, CO等是大气污染物的主要来
源。

为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，节能和寻找清洁的新能
源成为人类的必然选择。

化石燃料作为燃料大量使用会造成空气污染，但不使用又会严重影响社会生产
和生活。

请从社会不同人群角度，提出你的想法。

【生】感到空气污染相对较轻的人，会不反对甚至支持煤、汽油、柴油的使用；
感到空气污染严重的人，会反对煤、汽油、柴油的使用。

我认为，无论某时某
地的空气污染是否严重，人们都应该从自身做起，尽量减少煤和汽油，柴油的
使用，同时尽量使用新能源。

【师】这位同学的想法很好，我们所说的节能不是简单地减少能源的使用，更
重要的是充分有效的利用能源。

理想的新能源应具备资源丰富、可以再生、对
环境无污染等特点。

目前，人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、
海洋能和氢能等。

3.小结作业完成练习
四．板书设计
6.1 化学反应与能量变化
第1课时化学反应与热能
1、放热反应：把释放热量的反应称为放热反应。

常见的放热反应：
吸热反应：把吸收热量的反应称为吸热反应。

常见的吸热反应
2、化学反映的实质：化学键的断裂和生成
反应的特征：一是物质变化（生成新物质）、二是能量变化（吸收或放出热量）化学反应与能量变化同时发生。

3、反应放出的能量＝反应物的总能量－生成物的总能量
反应吸收的能量＝生成物的总能量－反应物的总能量
吸收的能量＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量
放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量
4、放热反应与吸热反应的比较
5、能源的利用。