化学能与热能教案(2)

第一节化学能与热能

主备人王敬

【教学目标】

知识与技能：

1、了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。

2、在化学实验基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学中能量变

化的主要原因。

过程与方法：

1、从微观结构变化看化学反应的能量变化过程。

2、学生通过实验学会定性和定量地研究化学反应中热量变化的科学方法。

情感态度价值观：

1、培养学习化学的兴趣，探究物质的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感

受化学世界的奇妙。

2、培养参与化学科技活动的热情，能对于化学能有关的相关问题作出合理的

判断，树立正确的能源观。

【教学重难点】

重点：1、化学键与能量变化的关系。

2、化学能与热能的相互转化

难点：1、从本质上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。

2、通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学中能量变化的主要原因。【教学设计指导思想、学情分析】

初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识。关于化学反应与能量之间的关系，学生在初中已有了解。他们的生活经验中也有丰富的感性认识。本节教学是让学生在学习物质结构初步知识后，从本质上认识化学反应与能量的关系。【教学方法】

自主学习实验探究归纳总结

【教学用具】

实验仪器：温度计、玻璃棒、烧杯、50mL量筒、玻璃片、砂纸、试管、

实验药品：6 mol/L HCl , 2 mol/L HCl , 1 mol/L HCl ，1 mol/L HNO3 ,1mol/L KOH,

2 mol/L NaOH, Ba(OH)2·8H2O , NH4Cl ，铝条。

电教设备：电脑、投影仪

【教学时数】两课时

【教学过程】第一课时化学键与化学反应中能量变化的关系

[新课导入] 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，有时是为了制取所需要的物质，有时却是为了利用化学反应所释放出的能量。例如，人们利用氢氧焰来焊接金属，主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。今天，我们一起来学习化学能与热能。

[自读] p32化学键与化学反应中能量变化的关系。

在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有变化，但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成。

[讨论]1、根据课本P32第一段的相关数据你能得出什么结论？

答：形成化学键要放出能量，断裂化学键要吸收能量

断开一摩尔化学键吸收的能量与形成一摩尔相同价键放出的能量相同。

不同化学键断开（形成）时吸收（放出）的能量不同。

2、化学反应中能量变化的主要原因？

答：因化学反应的实质是旧键断裂，新键形成，而断键、成键均有能量变化。故：化学反应中定有能量变化。

3、从化学键和物质所含化学能的角度分析一个化学反应在反应过程中是吸收能量还是放出能量与什么有关？

答：（1）从化学键的角度

新键形成放出的能量＞旧键断裂吸收的能量放能反应

新键形成放出的能量＜旧键断裂吸收的能量吸能反应

（2）从物质具有化学能的角度

任何物质都有化学能，不同的物质化学能不同

E(反应物的总能量)＞E(生成物的总能量) 放能反应

E(反应物的总能量)＜E(生成物的总能量) 吸能反应

4、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。

（1）从化学键的角度

放能反应 吸能反应

（2）从物质具有化学能的角度

放能反应 吸能反应

强调：化学反应过程中的能量守恒

[教师展示] 图片或播放动画。

第二课时 化学能与热能的相互转化

[自 读]P33“化学能与热能的相互转化”第1、2段

[回 答]1、化学反应中的能量变化有哪些形式？通常表现为什么变化？

答：有热能、电能、光能、生物能等形式。

通常表现为热量的变化——吸热或者放热。 反应过程

反应过程 生成物 生成物 反应物 反应物 能量 能量 能量 能量 生成物 反应物 生成物

反应物

2、从能量的角度来看，化学反应的过程可看作什么样的过程？

答：化学反应的过程，可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来（放热反应），或者是热能等转化为物质内部的能量而被“贮存”起来的过程（吸热反应）。

[总结]所以说，化学能可以转化成热能（放热反应），热能也可以转化成化学能（吸热反应）。

[过渡]那么，常见反应中，哪那些是放热反应？哪那些是吸热反应？

[实验探究] 实验2-1铝与盐酸反应实验记录

眼睛看到的现象用手触摸

的感觉

用温度计测量

的数据

在一支试管中加入2～3mL

6mol/L的盐酸溶液

向含有盐酸溶液的试管中插

入用砂纸打磨光的铝条

实验2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应

1.列表整理实验事实和结论：

实验步骤实验现象得出结论

将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物混合物成糊状

有刺激性气味的气体产生，该

气体能使湿润的红色石蕊试

纸变蓝

有NH3气和水生成

用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热

用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻

璃片（或小木板）粘到了烧杯

底部

反应吸收热量使体系

温度降低，使水结成

冰

2.用化学方程式表示上述反应：

Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O