化学反应与能量 (必修2)学习资料

第二章化学反应与能量（必修2）

南京师范大学化科院2004级教育硕士成华

教材分析：

本章共三节，可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度，它们都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。

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，而在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此，本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。

通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；通过对新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的讨论，学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感，体会化学学习的价值。

由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性和层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，因此，教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系，体现化学的实用性和重要性，又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性，把握教材内容的深度、广度，防止任意拓宽加深，增加学生负担。

第一节化学能与热能（第1课时）

一、教学目标

1、通过实验使学生解化学反应中能量变化的主要表现形式，理解吸热反应、放热反应、

中和热等基本概念

2、通过实验探究使学生了解科学研究的一般过程和基本方法，初步培养其解决实际问

题的科学探究能力。

3、通过实验教学激发学生学习化学的兴趣，初步培养学生交流、合作、反思、评价的

能力。

二、教学重点：吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。

三、教学难点：实验探究的基本过程和方法。

四、教学过程：

[创设问题情景]

在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。

[结论]

生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙，试管发烫，说明反应放出了热能。

[设问]

热能是能量的一种表现形式。那么，除刚才的这个反应，其它的化学反应过程中是

不是也会有能量变化呢？其表现形式又是怎样的？根据你已有的知识经验举例说明。

[学生举例、说明]

[归纳小结]

物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为热量的变化。

[设疑]

那么，化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢？这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨，从中我们还可以了解到科学探究的一般过程和方法。

实验探究1

【实验2-1】实验要点：铝与稀酸和弱酸反应现象不明显，常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。尽量使用纯度好的铝条，反应前要用砂纸打磨光亮，这样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，用温度计测量效果会更好。

实验要点：这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点：（1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以便与

NH4Cl晶体充分接触；（2）由于该反应属于固相反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应；（3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。

实验探究过程如下：

（一）提出研究的题目

在常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的变化。

（二）收集实验证据

1.阅读教材并根据已有知识设计实验方案和实验步骤如下：

2.根据上述实验方案和步骤讨论实验过程中应注意的问题。

3.分组实验，观察实验现象，收集实验事实。

4.汇报实验现象和结果。

（三）整理并得出结论

_________________________________________________________________________.

（四）反思与评价

1.整个实验中有哪些创新之处？

2.在实验过程中对你最有启迪的是什么？

2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题？还可以做哪些改进？实验中对你最有

启发的是什么？

[小结]

化学反应中的能量变化经常表现为_______________________________________。

[设疑]

通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是______热的，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是_____热的，那么，作为一类重要而常见的反应，酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢？下面，请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。

实验探究3 【实验2-3】

改进为下列的三组对比实验进行。

[讨论与交流]

实验要点：通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。在实验中要注意：（1）三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同；（2）三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同；（3）控制相同的反应时间。

步骤一：三个学生各取一个大小相同的试管，分别做一个实验并记录实验现象和数据。

步骤二：汇总实验现象和数据并列表比较。

[思考]：对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？

[讨论与交流]

1、通过实验，你得出什么结论？如何解释？

2、通过这个实验，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？

3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你

与同组同学的实验结果的差异？

4、听完其他小组的汇报，发现他们的哪些做法比你们好？哪些不如你们的好？你

现在是否又有了新的想法？假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。

[教师讲解]

1、中和反应都是放热反应。

2、三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但本质是相同的，都是氢离

子与氢氧根离子反应生成水的反应，属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的热量也相等。

3、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。