人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案

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教案
课题：第二章化学反响与能量讲课班级第一节化学能与热能(一)课时
知识与技术教
学过程与方法
目
的感情态度
价值观
重点
难点
知
识
结
构
与
板
书
设
计
【板书】第二章
1、获取化学能与热能化学实验的基础知识和基本技术，学习实验研究的方法，能设计并达成
吸热反响和放热反响的化学实验。

2、形成吸热反响和放热反响的观点
1、拥有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的研究性问题，敢于怀疑，勤于思
虑，逐渐形成独立思虑的能力。

2、在教师的指导下与同学合作达成科学研究实验
1、发展学习化学的兴趣，乐于研究物质变化的神秘，体验科学研究的艰辛和愉悦，感觉化
学世界的巧妙与和睦。

2、有参加化学科技活动的热忱，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。

建立正确的能源观热爱家乡，热爱祖国，建立为中华民族中兴、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。

化学键与能量变化的关系
从实质上 (微观构造角度 )理解化学反响中能量的变化，进而成立起科学的能量变化观
第二章化学反响与能量
第一节化学能与热能
一、化学能 (chemical energy) 与热能 (heat energy)的互相转变
1、铝与盐酸反响中的能量变化
结论：铝与盐酸反响放热
2、 B a( O H ) 2·8H2O与NH4Cl反响中的能量变化
结论：该反响是吸热反响
3、酸碱中和反响中的能量变化
结论：该反响是放热反响
酸与碱发生中和反响生成1molH2O 时所开释的热量称为中和热。

二、常有的吸热反响和放热反响
1、放热反响：物质与氧气的反响；燃料的焚烧；中和反响；金属与酸；开朗金属与水的反响；生石灰和水
反响；大多半化合反响
2、吸热反响：C+CO 2； C+H 2O； H 2 +CuO ；B a( O H ) 2·8H2O +NH4Cl；Fe+H2O（g）；大部
分分解反响
三、化学能的利用
教课过程
教课步骤、内容教课方法
化学反响与能量
【学生阅读】序言内容
【解说】经过阅读本章序言，我们知道本章我们要解决的核心问题：在现代宽泛使用的各样能源中，那些与化学亲密有关？面对能源枯竭的危机，提升能源利用率和开拓新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？
【发问】 ]煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的焚烧所产生的热能从何而来？与化学物质及
化学反响有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温供给的热能在分解反响中起什么作用？
【回答】这里所列举的两类反响说了然化学反响与热能之间的辩证关系以及它们之间的互相转变。

精选文档煤、石油、天然气的焚烧产生
化学反响热能
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO
一方面，用煤、石油、天然气的焚烧放热来说明化学能向热能的转变，人们利用这些化学反响获
取能量；另一方面，人们利用热能来达成常温下很难发生的化学反响，用CaCO3经过高温煅烧分解
生成 CaO 来论述热能对化学反响的支持作用，
【引入】演示实验：往一片棉花里加入两药匙的过氧化钠，而后滴加几滴水，察看现象。

【发问】问什么棉花能够焚烧，焚烧的条件是什么？
【剖析】焚烧的条件：可燃物、氧气、可燃物的温度达到着火点
2Na2O2+2H 2O==4NaOH+2O 2↑
【解说】可燃物是棉花、反响产生了氧气，那么可燃物达到着火点的温度是怎么产生的？
【回答】该反响放出热量使得棉花温度高升进而达到棉花的着火点
【设问】热能是能量的一种表现形式。

那么，除方才的这个反响，其余的化学反响过程中是否是也会有
能量变化呢？其表现形式又是如何的？依据你已有的知识经验举例说明。

【回答】学生回答并举例
【概括小结】物质在发生化学反响的同时都还陪伴着能量的变化，这些能量变化往常又表现为热量的
变化。

（除此以外还有的反响表现为还有光能、电能的变化）
【板书】一、化学能与热能的互相转变
【设疑】那么，化学变化中热量变化的详细形式又有哪些呢？这将是我们本节课研究的主要内容。

下
面我们经过实验来进行研究、商讨，从中我们还能够认识到科学研究的一般过程和方法。

【演示实验一】镁条与盐酸的反响能量的变化
【板书】 1、镁条与盐酸的反响能量的变化
【投影】实验步骤：在试管里加入2-3 mL 6 mol/L的盐酸，再插入镁条，立刻用手触摸试管外壁，
感觉其温度，并用温度计丈量溶液的温度，做好记录，当反响进行到大批气泡冒出时，再用手触摸试
管外壁感觉其温度，并用温度计丈量溶液的温度，做好记录。

【解说】注意事项：镁与稀酸和弱酸反响现象不显然，经常需要加热，因此要选择强酸且浓度不要太
低。

尽量使用纯度好的镁条，反响前要用砂纸打磨光明，这样进行实验时，用手触摸才能显然感觉到
反响放热，用温度计丈量成效会更好。

【投影小结】
实验现象：试管外壁和溶液的温度，反响后比反响前高，有大批气泡逸出。

实验结论：铝与盐酸反响产生H2，并放出热量。

该反响是放热反响
方程式： Mg+2HCl == MgCl2+H2
【板书】结论：铝与盐酸反响放热
【实验二】 B a( O H ) 2 ·8H2O 与 NH 4Cl 反响中的能量变化
【板书】 2、 B a ( O H ) 2 2 4
·8H O 与 NH Cl 反响中的能量变化
【投影实验】
实验步骤实验现象得出结论
精选文档1、将晶体混淆后立刻用玻璃棒快有刺激性气味的气体产生，该气体
有 NH 3气生成
速搅拌混淆物能使润湿的紫色石蕊试纸变蓝
2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反响吸热
3、用手拿起烧杯烧杯下边的带有几滴水的玻璃片（或反响汲取热量使系统
小木板）粘到了烧杯底部温度降低，使水结成冰
4、将粘有玻璃片的烧杯放在盛有
玻璃片离开上边烧杯底部冰消融热水的烧杯上一会儿再拿起
5、反响完后移走烧杯上的多孔塑
混淆物成糊状有水生成料片，察看反响物
【解说】注意事项：这个实验成功的重点是在短时间内反响充分进行，使系统温度迅速降低，将玻璃片上的水凝结。

实验中要注意两点：
（ 1）将 Ba(OH) 2·8H2O 晶体研磨成粉末，以便与
NH 4Cl 晶体充分接触；
（2）因为该反响属于固相反响，必定要在晶体
混淆后立刻用玻璃棒迅速搅拌混淆物，以使它们
很快起反响；
（3）反响放出有刺激性气味的氨气，会造成学
习环境的污染，因此要注意对氨气的汲取。

【投影小结】 1、方程式： Ba(OH) 2·8H2O+2NH 4Cl==BaCl 2+2NH 3↑
+10H2O 2、玻璃棒的作用：搅拌，使混淆物充分接触
3、反响物成糊状的原由：结冰粘结
【板书】结论：该反响是吸热反响
【实验三】酸碱中和反响中的能量变化
【板书】 3、酸碱中和反响中的能量变化
【投影实验】实验步骤：在 50 mL 烧杯中加入20 mL 2 mol/L 的盐酸，测其温度。

另用量筒量取20 mL 2mol/L NaOH 溶液，测其温度，并迟缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。

察看反响中溶液温度
的变化过程，并作好记录。

盐酸温度 /℃NaOH溶液温度/℃中和反响后溶液温度/℃
室温室温温度高升
【发问】是否是全部强碱与强酸的反响都放热呢？下边让我们做一组对照实验。

【设疑】对实验进行原理性抽象──为何强酸与强碱发生反响时都会放出热量？
【解说】因而可知，强酸与强碱的反响的化学方程式固然不一样，反响物也不一样，可是它们的反响实质
相同，都是 H+与 OH-离子反响生成水的反响，属于中和反响，其离子方程式都是：因此，可
提出推断，即中和反响都放热。

【板书】结论：该反响是放热反响
3、酸与碱发生中和反响生成1molH 2O 时所开释的热量称为中和热。

【解说】最后，让我们一同来总结一下常有的吸放热反响
【板书】二、常有的吸热反响和放热反响
1、放热反响：
（1）、燃料的焚烧 C + O 2＝ CO2
（2）、中和反响 HCl + NaOH = NaCl + H O
H+ + OH - = H 2O。

精选文档（3）、活金属与水或酸的反
（4）、大多半化合反
（5）、食品的慢氧化
【板】 2、吸反
（ 1）、大多半分解反：CaCO3 = CaO + CO 2↑
（2）、 Ba(OH) 2·8H 2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反：
Ba(OH) ·8H O+2NH Cl ＝ BaCl +2NH
3 ↑+10H O
2 2 4 2 2
(3）、碳与 CO2 气体的反： C + CO 2＝ 2CO
(4)、碳与水蒸气的反： C + H O＝ CO + H
2
2
(5)、气原氧化：H +CuO = H O+Cu
2 2
【解】人不只利用化学能化能的原理来取所需的能量行生活、生和科研，如化石燃料的燃、炸开山、射火箭等。

化学家也经常利用能使好多化学反得以生。

进而研究物
的成、性或制所需的物，如高温冶金属、分解化合物等。

化学反陪伴着能量化是化学反的一大特色。

化学物的化学能通化学反化能，
是人社会展的力之源；而能化化学能又是人行化学科研造新物不行缺乏的条件
和门路。

【学生】科学野：生物体中的能量化
【解】能量化在生物体内也是广泛存在的。

比如植物通光合作用使光能化化学能存在所
形成的淀粉等糖中。

人通食品将淀粉等糖入体内，通一系列化学反（生化反）放出
能量，持人的生理活。

⋯生物氧化是在⋯。

在分子水平上，化学和生物学正在出交错和交融。

化学势必生物与生命科学的展做出更大的献。

【板】三、化学能的利用
【投影】 1、社会展与能源利用（2-3 不一样社会展水平期的人均耗能量）
【投影】 2、人利用能源的三个段
(1)柴草期：（ 2-4 中国古代制陶）
【解】柴草期 (火的至18 世革命)以枝草主要能源。

其主要献是：(1) 推了人文明的步(2) 木取火令人告了“茹毛血”的生活，熟食促了人的化(3) 陶瓷、、冶等化学工在烈火中生，促物文明。

【投影】 (2) 化石能源期：（ 2-5 汽机汽缸中燃料燃）
【解】化石能源期(18 世中期至代) 以煤、石油、天然气主要能源。

主要献：(1) 促了冶金工的展和蒸汽机的推行，推了近代革命。

(2) 推了汽、机等工的展，
加快了代工化的程。

【投影】 (3) 多能源构期：
【解】多能源构期，可重生能源和清能源(色能源 )将成新能源的主力。

太阳能、能、核能、生物能、地地表能将成能源家庭族的主要成。

主要献：(1) 足人生、生活所需
的能源。

(2) 提升了能源的利用率(3) 最大限度地减少境的染
【小】化学反陪伴着能量化是化学反的基本特色之一。

化学物中的化学能通化学反
化能，供给了人生计和展需要的能量和力，而能化化学能又是人行化工生、
精选文档研制新物质不行或缺的条件和门路。

【自我评论】
1. 以下说法正确的选项是()
A. 大多半的化合反响是开释能量的反响
B. 大多半分解反响是汲取能量的反响
C. 开释能量的反响都不需要加热
D. 汲取能量的反响都需要加热
2.以下反响既属于氧化复原反响 ,又属于吸热反响的是
A. 铝片与稀盐酸的反响
B. B a( O H ) 2·8H2O和NH4Cl的反响
C.灼热的炭与CO2的反响
D.甲烷在氧气中的焚烧反响
3、以下说法正确的选项是（）
A. 需要加热才能发生的反响必定是吸热反响
B.任何放热反响在常温条件下必定能发生反响
C.反响物和生成物所拥有的总能量决定了反响结果是放热仍是吸热
D.吸热反响在必定条件下也能发生反响
4、有关以下能量转变的认识不正确的选项是()
A ．植物的光合作用使得太阳能转变成了化学能
B ．人类使用照明设施是将电能转变成了光能
C．生物体内的化学变化过程在能量转变上比在体外发生的一些能量转变更加合理、有效
D．燃料焚烧时不过将化学能转变成了热能
5、绿色能源是指派用过程中不排放或排放很少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气
等；二级能源中电能、氢能等。

以下能源属于绿色能源的是（）
① 太阳能② 风能③ 石油④ 煤⑤ 潮汐能⑥ 木材
A. ①②③
B.③④⑤
C.④⑤⑥
D.①②⑤
6、以下反响中，属于吸热反响的是（）
A. 开朗金属跟酸反响
B.制造水煤气
C.酸碱中和反响
D. 镁条焚烧
教课回首：
本节教课内容比较简单，主假如在复习初中化学实验的基础长进行的。

学生学习起来比较简单，易于掌握。

讲堂教课成效较好。

教案
课题：第一节化学能与热能(二)讲课班级
课时
教1、认识化学能与化学反响中能量变化之间的关系
知识与技术2、在化学实验的基础上，经过吸热反响和放热反响的观点，理解化学反响中能量变化的主学要原由
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过程与方法拥有较强的问题意识，能够发现和提出有研究价值的化学识题，敢于怀疑，勤于思虑，逐渐形
目成独立思虑能力，擅长与人合作，拥有团队精神
1、经过实验激发学生学习化学的兴趣和感情
的感情态度2、培育学生谨慎务实、勇于研究的科学精神。

价值观3、有参加化学科技活动的热忱，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，能够对化学能有的社会和生活问题做出合理的判断
重点实验研究和经过实验研究化学反响与能量的关系，掌握吸热反响和放热反响的观点
难点设计研究实验
一、化学键与化学反响中能量变化的关系
知1、惹起化学反响中的能量变化：
识1、宏观：在化学反响中，反响物的总能量与生成物的总能量间的能量差
结。

∑E（反响物）＞∑E（生成物）——放出能量
∑E（反响物）＜∑E（生成物）——汲取能量
构
2、微观：化学键的断裂是化学反响中能量变化的主要原由
与（ 1）、键能：打开 1 mol 某键所需的能量叫键能。

单位：kJ/mol 。

板损坏化学键时要汲取能量，形成化学键时放出能量
书（ 2）、物质的化学反响与系统的能量变化是同时发生的，只需有化学反响就必定有能量变化。

二、化学能与热能的互相转变
设放热反响：放出热的化学反响
计化学反响
吸热反响：汲取热的化学反响
教课过程
教课步骤、内容教课方法【引入】我们在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界中物质能够互相转变，可是总质量保
持不变；相同一种能量能够转变成另一种能量，能量也是守恒的，这就是“能量守恒定律”这是
两条基本的自然定律，各样物质中都含有化学键，因此我们能够理解为各样物质中都储藏有化
学能。

化学能是能量的一种形式，它也能够转变成其余形式的能量。

不一样物质因为构成、构造
不一样，因此所包括的化学能也不一样。

在化学反响中，跟着物质的变化，物质的化学反响与系统
的能量变化是同时发生的，只需有化学反响就必定有能量变化，如H2与 Cl 2、 O2的反响。

那
么，一个化学反响汲取能量仍是放出能量是由什么决定的呢？
【板书】一、宏观上化学反响能量变化的原由
【板书】 1、宏观：在化学反响中，反响物的总能量与生成物的总能量间的能量差
【投影】图 2-1 水能、化学能对照表示图
【投影一】水由高处向地处的流动
【发问】水往高处流的过程中，能量发生了什么变化？
【回答】重力势能转变成动能
【发问】化学反响中，由总能量高的反响物生成总能量低的生成物时，能量发生了什么变化？
【回答】反响开释出能量（即化学能转变成其余能量）
【解说】水由高处向上流要开释能量，势能变换为动能，同理，反响物的总能量>生成物的总
能量，化学反响放出能量。

【板书】 1、∑E（反响物）＞∑E（生成物）——放出能量
【投影二】水由低处送向高处
【解说】反之将水由低处送向高处需供给能量(电能变换为机械能，再变换为重力势能)，同理，
在化学反响中反响物的总能量<生成物的总能量，化学反响汲取能量。

【板书】 2、∑ E （反响物）＜∑E（生成物）——汲取能量
【思虑与沟通】吸热反响和放热反响中，反响物自己所拥有的能量和生成物自己所拥有的能量
之间的大小关系分别如何？（提示：可从能量守恒角度剖析）
【板书】二、化学能与热能的互相转变
【解说】化学反响的过程中陪伴着能量变化,往常表现为热量的变化
放热反响：放出热的化学反响
【板书】化学反响
吸热反响：汲取热的化学反响
【投影】吸放热与能量关系
【复习】化学键：使离子相联合或原子相联合的作用。

* 键能：打开 1 mol 某键所需的能量叫键能。

单位：kJ/mol 。

【解说】化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反响时化学键要断裂，汲取能量，反响后形成
新化学键要放出能量，
【剖析】 2H→H2中能量变化？
【解说】 1mol H 2中含有 1molH － H，在 250C 101kPa 条件下，由H 原子形成1molH － H 要放出436kJ 的能量，而断开1molH －H 从头变成H 原子要汲取436kJ 的能量。

【板书】 1、键能：打开 1 mol 某键所需的能量叫键能。

单位： kJ/mol 。

损坏化学键时要汲取能量，
形成化学键时放出能量
【解说】不一样物质形成的化学键能量不一样，而化学键存在于不一样的物质间，物质发生化
学变化时，反响物和生成物的能量不一样，这样的过程就出现了能量变化。

【类比剖析】CH 4→ 4C+4H（汲取 4mol ×415kJ/mol=1660kJ ）
【板书】 2、物质的化学反响与系统的能量变化是同时发生的，只需有化学反响就必定有能量
变化。

【发问】氢气和氯气的混淆气体碰到强光会发生爆炸，放出大批的热。

反响中的热量由何而来？
氢气和氯气反响的实质是什么？从微观上（从化学键角度）加以剖析。

【解说】化学反响的实质是反响物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

化学键是物质内
部微粒之间激烈的互相作用，断开反响物中的化学键需要汲取能量，形成生成物中的化学键要
放出能量。

氢气和氯气反响的实质是在必定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H 键和 Cl-Cl 键断开，氢原子和氯原子经过形成H-Cl 键而联合成 HCl 分子。

1molH 2中含有 1molH-H 键，1mol Cl 2中含有 1mol Cl-Cl 键，在 25℃和 101kPa 的条件下，断开 1molH-H 键要汲取 436kJ 的能量，断开 1mol Cl-Cl 键要汲取 242 kJ 的能量，而形成 1molHCl 分子中的 H-Cl 键会放出 431 kJ 的能量。

【投影剖析】在 25℃和 101kPa 的条件下， 1mol H 2与 1mol Cl 2反响：
H2 2H 耗费能量约 436 kJ
Cl 2 2Cl 耗费能量约 242 kJ
+） 2H + 2Cl 2HCl 开释能量约 862 kJ
H2 + Cl 2 2HCl 共放热约 184 kJ
【解说】这样，因为损坏旧键汲取的能量少于形成新键放出的能量，依据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式开释出来。

【板书】 3、惹起化学反响中的能量变化：
微观：化学键的断裂是化学反响中能量变化的主要原由。

【思虑与沟通】为何有的化学反响会放出热量，而有的化学反响却需要汲取热量呢？
【投影小结】
1．化学反响的特色是有新物质生成，新物质和反响物总能量不一样。

2．反响中要按照能量守恒。

3．反响物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。

假如两者能量比较靠近，则
放热和吸热不显然。

【小结】经过本节课的学习，我们认识到，化学键的断裂和形成是化学反响中发生能量变化的
主要原由，反响是放热仍是吸热，取决于反响物的总能量与生成物的总能量的比较。

【自我评
论】
1.在反响 H2 + Cl 2＝ 2HCl 中，已知 H－ H 键能为 436kJ， Cl －Cl 键能为 243kJ， H－ Cl 键能为
431kJ，判断该反响是
A. 吸热反响
B. 放热反响
C. 汲取 183 kJ 热量
D.放出 183 kJ 热量
2、已知反响 A ＋ B＝ C＋D 为放热反响，对该反应的以下说法中正确的选项是（）
A. A 的能量必定高于C
B. B 的能量必定高于 D
C. A 和 B 的总能量必定高于 C 和 D 的总能量
D.该反响为放热反响，故不用加热就必定能发生
3、氢气在氧气中焚烧产生蓝色火焰，在反响中，损坏1molH － H 键耗费的能量为Q1kJ，损坏
1molO = O 键耗费的能量为Q2kJ，形成 1molH － O 键开释的能量为Q3kJ。

以下关系式中正确
的是（）
A.2Q1 + Q2 > 4Q3B、 2Q1 + Q2< 4Q3
C、Q1 + Q2 < Q3
D、 Q1 + Q2 = Q3
教课回首：
本节课我们联合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步商讨了化学反响中的能量变化及其主要形式。

经过实验指引学生学习易于掌握。

讲堂教课成效较好。