《化学能与热能》教学设计
一、教材分析：
本节课是人教版化学必修Ⅱ第二章第一节的教学内容,是化学学科重要的原理性知识之一。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”一些知识,在选修“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的深入的学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。该部分内容在初中化学,高中必修和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。同时化学反应释放的化学能是现代能量的主要来源,这一节知识在工农业生产,科学技术研究和日常生活都有广泛的应用,与我们每一个人息息相关。因此,本节在全书中占有重要地位,是整个高中化学的重要内容。
二、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。而且初中学习过“质量守恒定律” , 知道自然界的物质可以发生转化, 但是总质量保持不变。而本节内容具体讲述了化学能与热能的相互转化, 可以归纳为“能量守恒定律”。而本书上一章最后一节通过化学键的学习已经了解化学反应的本质是断开旧化学键，形成新化学键的过程，本节将引导学习从宏观和微观两方面来学习化学反应与热能。并通过具体的实验探究来帮助学习了解化学反应与能量的关系。
我们的学生属于基础生，学生已有的知识和实验水平有差距。学生对
于吸热和放热反应的两条理论根据感觉比较抽象，在教学中应在讲解的同时结合生活实例，辅以图示，反复强化，才能取得比较好的效果。根据方程式判放热吸热在掌握规律后比较容易掌握。
三、教学目标：
1、能从化学键和反应物总能量两个角度理解化学反应中能量变化的原因，
体会化学从宏观辨识和微观探析两个角度的分析的学习方法
2、通过实验了解化学反应中能量变化主要表现形式，体验科学探究的艰
辛和喜悦，感受化学世界的奇妙。
3、通过化学能与热能的相互转变，理解能量守恒定律，加深化学在解决
能源问题中重要作用的认识，树立正确的能源观。
四、教学重难点：
重点：化学能与热能之间内在联系以及化学能与热能相互转化。
难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观建立。
五、教学方法：
实验探究、自主思考、小组交流、表达呈现、反思内化。
六、设计理念：
根据新课改理念和我校“问题导学型生本课堂”模式的教学要求，课前先学感知，课堂强调学生的主体性地位，以问题为导向，形成自主、合作、探究的学习方式。
七、教学过程：
第一节化学能与热能 【学习目标】 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2.了解化学反应中热量变化的实质，理解化学反应吸热或放热的原因。 3.了解化学能与热能的相互转化，理解中和热的概念。 4.了解人类能源利用的历史和前景，提高节能意识。 【自主学习】 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1.化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)化学反应的实质 原子的重新组合，即反应物中旧化学键的________和生成物中新化学键的________过程。 (2)化学反应中能量变化的原因 ①原因 ②实例 断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)________436 kJ能量， 形成1 mol H—H键(2H―→H—H)________436 kJ能量； 断裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)________1 660 kJ能量， 形成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)________415 kJ能量。 ③结论 化学反应中能量变化的主要原因是________________________________。 2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 结论：化学反应中的能量变化决定于________________________________________的相对大小。
点拨物质具有的能量越低，断开其中的化学键需要的能量越多，该物质越稳定；物质具有的能量越高，断开其中的化学键需要的能量越少，该物质越不稳定。 [议一议] 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)化学键断裂需要吸收能量，化学键形成会放出能量() (2)化学反应必然伴随能量变化() (3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸收的能量相等() (4)放出能量越多的反应通常生成物越不稳定() 二、化学能与热能的相互转化 1.两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒” (1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时________________保持不变。 (2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时________________保持不变。 2.吸热反应和放热反应 (1)定义 吸热反应：________热量的化学反应； 放热反应：________热量的化学反应。 (2)实验探究 ①铝和稀盐酸的反应 实验现象有____产生；用温度计测量，水银柱____ 离子反应 实验结论活泼金属与酸反应是________反应 ②Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应 闻到________气味，烧杯壁________；玻璃片和烧杯______，混合物实验现象 呈________
化学能与热能的教案分析 一、教材分析 1、教材的地位和作用 本节课是人教版化学必修Ⅱ第二章第一节第一课时的教学内容,是化学学科重要的原理性知识之一。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”一些知识,在选修“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的深入的学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。另外本节内容是在学习了“物质结构元素周期律”之后,应用物质结构理论来指导化学反应原理的学习,是对第一章内容知识的深化。该部分内容在初中化学,高中必修和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。同时化学反应释放的化学能是现代能量的主要来源,这一节知识在工农业生产,科学技术研究和日常生活都有广泛的应用,与我们每一个人息息相关。因此,本节在全书中占有重要地位,是整个高中化学的重要内容之一。为了学生更好的接受本节课内容,并适应学生在“知识生态”中的生长性、环境性、综合性和发展性,我将本节内容进行了一下调整,先讲化学能与热能的相互转化,再讲化学键与化学反应中能量变化的关系。 本节课通过能源的重要性的引入,使学生对化学能与热能的转化问题产生了浓厚的兴趣,正是基于学生的这种心里特征,我利用本节教材设置了探究性教学,即应用实验创设教学情景，引发学生发现并提出新的问题,进行分组实验后再得出结论,抽象得出吸热反应、放热反应,然后上升到理论高度去理解概念,总结出，两句话，两张“工”字图，以及“放金中烧（金钟罩）”，最后应用到实际中去。 2、教学目标分析 （1）、知识与技能 ①知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 ②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、放热反应的涵义。 ③通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 （2）、过程与方法
第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能（第一课时） 教学设计 一、教学目标 1.知识与技能： （1）能从微观和宏观的角度理解化学反应中能量变化的原因； （2）掌握吸热反应和放热反应的概念； 2.过程与方法 通过对化学实验现象的分析，培养探究、交流、合作意识，进而学会分析及处理问题的方法。 3.情感、态度和价值观 通过在对化学反应中能量变化观点的建立基础上，让学生认识和感知化学反应中的能量变化与人类生产生活的密切联系，树立正确的能量观、节能意识和环境保护意识。 二、重点、难点 1.重点： 化学能与热能之间的相互转化 2.难点： （1）吸热反应和放热反应概念的形成； （2）从微观角度理解化学反应中能量的变化。 三、教学方法：实验创设情境的理论探究法 四、教学工具：多媒体、适当实验仪器、药品。 五、教学过程
把上面的实例抽象为一个图表，类比放出能量反应， 和老师一起完成ppt上的图例。 水从低处流往高处要吸收能量。通过类比，要求学生完成吸热反应的图表 【提问】通过以上分析，如何从宏观判断一个化学反 应是吸收能量还是放出能量？ 吸收能量：生成物物总能量>反应物总能量 放出能量：反应物总能量>生成物总能量【追问】看图回答： 从图中你可以获取哪些信息？ 放出能量：化学能可以转化为其他形式的能 量 吸收能量：其他形式的能量可以转为为化学 能。 说明化学能可以和其他形式的能量进行转 化，并且在转化过程中能量守恒。 【过渡】自然界中存在两个基本的守恒——质量守恒 和能量守恒。化学反应中不仅质量守恒也存在能量守 恒，所以化学反应不仅有新物种生成并且一定伴随能 量变化。 思考，聆听 【追问】通过我们常见的化学反应知道化学反应中的 能量变化常常是以热能的形式变化的，那我们能否对 化学反应重新进行分类？ 思考回答 根据反应是否放热分为：放热反应和吸热反 应。 【板书】放热反应：在化学反应中放出热量的反应 吸热反应：在化学反应中吸收热量的反应。 【提问】我们如何知道一个反应是吸热反应还是放 热反应呢？ 燃烧是放热反应 【追问】除了燃烧是放热反应以外，还有哪些是放热 反应，哪些是吸热反应？我们如何来观察或者测定反 应放出了热量或者吸收了热量。 可以用手摸，或者用温度计测量反应前后的 温度。 【演示实验2-1】铝与盐酸的反应观察现象，分析原因 【演示实验2-2】Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应观察现象，分析原因 【设疑】化学反应中确实存在吸热反应和放热反应， 还有哪些是吸热反应和放热反应呢？我们是不是要一 一通过实验验证呢？有没有简单的方法可以对常见的 反应进行吸热与放热反应的归类呢？下去分组思考， 讨论，下节课我们共同来探讨 聆听思考
化学能与热能 一、化学反应和物质能量的关系 1.各种物质都储存有_______能，不同的物质储存的_________不同。 2．当反应物总能量＞生成物总能量时，反应为反应； 当反应物总能量 < 生成物总能量时，反应为反应。 根据能量守恒定律，反应物的总能量（E反）、生成物总能量（E生）、放出的能量（E）之间的关系：放热反应中： 吸热反应中： 二、化学键和化学反应中能量变化的关系 3．化学变化中能量变化的主要原因 ⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。 ⑵化学反应的实质用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。 常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________ 吸热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ 一、选择题(每题只有一个正确答案) 1．氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。· A．吸热反应 B．放热反应 C．既是吸热反应也是放热反应 D．都不是 2．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。 该化学物质可能是( )。 A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖 3．下列物质加入水中显著放热的是( )。 A．生石灰 B．固体NaCl C．无水乙醇 D．固体NH4N03 4．对于放热反应，下列说法正确的是( ) A．产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。O所具有的总能量 D．反应物H2和02具有的能量相等 5．关于吸热反应的说法正确的是( )。 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．只有分解反应才是吸热反应 C．使用催化剂的反应是吸热反应 D．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应 6．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是( )。 A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
化学能与热能 第二课时 三维目标 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．重视利用能量守恒定律的知识分析和解决一些化学问题。 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，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。 2．在与同学合作完成科学探究实验1、2、3的基础上，运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验进行加工，得出正确的结论。 情感、态度与价值观。 1.发展学习化学的兴趣，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。 3. 热爱家乡，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。 教学重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 教学难点：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。 教具准备：投影仪。 [导入新课] 为什么化学反应有的表现吸热有的表现出放热呢？化学能与热能之间有什么关系呢？ [推进新课]在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，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。 [板书]一、化学键与化学反应中能量变化的关系 [学生自学]阅读课本p28页第二段 师：展示图片或播放动画。
最新整理高一化学教案高中化学必修2《化学能与热 能》教学设计 高中化学必修2《化学能与热能》教学设计 知识与技能： 关于化学反应与能量之间的关系，学生在初中化学中已经有所了解，在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系。 过程与方法： 1、具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力 2、在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验 情感态度价值观： 1、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感 2、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度 本节教学重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 本节教学难点： 1、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。 2、学会吸热反应和放热反应的定义 教学过程 [新课导入] 首先让学生观看人类开发和利用能源的录像、图片等，或提出一个有关能源的社会实际问题进行讨论→进入实际应用教学→使学生认识到化学反
应所释放出的能量是当今世界上最重要的能源，研究化学反应中能量变化的重要意义。 [板书]第一节化学能与热能 1、化学能与热能的相互转化 [学生实验]课本实验2-1 [思考]为什么要用砂纸打磨铝片？ [学生思考回答]因为铝片表面有氧化膜，它阻止铝片与酸的接触，使反应不能进行。 [分组探究]实验中不能用眼睛直接观察到热量变化，那我们应换什么方法去了解热量变化呢？ [学生思考]讨论出多种方案，同时纪录实验现象，完成下面表格 实验步骤* 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2～3mL6mol/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 结论 [演示实验]课本实验2-2 [学生活动]学生观察实验现象并思考 1、为什么要将八水氢氧化钡晶体磨成粉末？ 2、为什么混合后要立即用玻璃棒搅拌？ 3、反应后有什么气体产生，应如何处理？
化学必修2《化学能与热能》导学案 【思考】： 1、什么是能量守恒定律？ 2、一个化学反应的能量变化是不是全部都表现为热量的变化？举例说明。 3、一定量的铁在纯氧中燃烧放出的总热量与在空气中缓慢氧化所放出的总热量相比，哪一个放出的热量多？ 4、哪些是典型的放热反应？（举例说明，越多越好） 5、哪些是典型的吸热反应？（举例说明，越多越好） 6、人类利用能源包含哪三个阶段？我们现在处在哪个阶段？ 【练习】： 1．下列化学反应中，属于放热反应的是：； 属于吸热反应的是：。 A、Al+稀盐酸 B、Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl（固体） C、CaCO3受热分解 D、CaO+H2O E、灼热的炭与二氧化碳反应 F、木炭的燃烧 G、钢铁制品生锈的反应 H、葡萄糖在人体内的氧化反应是个放热反应 I、酸碱的中和反应 J、食物氧化腐败 K、炸药爆炸
L、煤和高温水蒸气反应生产水煤气 2．关于吸热反应的说法正确的是( )。 A．凡需加热的反应一定是吸热反应 B．只有分解反应才是吸热反应 C．使用催化剂的反应是吸热反应 D．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应 3．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是( )。 A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与COz反应 C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 4．下列说法不正确的是（） A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应 C．可燃物的燃烧都是放热反应 D．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。 5. “即食即热型快餐”适合外出旅行时使用，其内层使用铝箔包裹的并加工好的真 空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应，放出的热量便可对物质加热，这两包化学物质最适合的选择是（） A．浓硫酸与水B.生石灰和水 C.熟石灰和水 D.氧化钠和水
《化学能与热能》教学设计 一、教材分析 地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4奠定必要的基础。 能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，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。总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 二、教学目标 1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。 2. 过程与方法：通过实验，让学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。 3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。 三、教材重难点 重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法 阅读、交流讨论、实验探究。 五、教学用具 ①多媒体课件； ②试管、6 mol/L盐酸、砂纸、铝条、温度计、Ba(OH) 2·8H 2 O晶体、NH 4 Cl 晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻璃棒、2 mo/L盐酸、量筒。 六、教学设计思路
化学能与热能专题 [高考说明] 1．通过化学键的断裂和形成，能说明化学反应中能量变化的原因。 2．通过化学能与热能的相互转化，认识常见的能量转化形式及其重要应用。 3．能正确书写热化学方程式并根据盖斯定律进行有关计算。 创设情境、问题定向 1．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( ) A B C D 硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶 思考：吸热反应：将能转化为能；放热反应：将能转化为能。归纳：常见的吸热反应有哪些？ 常见的放热反应有哪些？ 自主探究、合作交流 任务一：探究有的反应放热、有的反应吸热的原因。 1从化学键的断裂和形成的角度（微观）： 一个反应是放热还是吸热，取决于：。 2从物质本身所具有的能量来看（宏观）： 一个反应是放热还是吸热，取决于：。 E反—反应物的总能量；E生—生成物的总能量； E断—断键吸收的总能量；E成—成键放出的总能量 归纳： 任务二：概念辨识
1．反应热的定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用反应热来表述，也称焓变。 单位：用表示，为吸热反应，为放热反应。 2．燃烧热：25℃，101kPa时，。 C - S –H– 3．中和热：稀溶液中，酸与碱反应生成称中和热。（注意：反应不能有沉淀）。强酸强碱的△H= - 57.3kJ/mol ；弱酸弱碱△H - 57.3kJ/mol。 4．盖斯定律：化学反应的反应热只与有关，而与无关。 也就是说： 练习：已知甲醇的燃烧热数值为726.51 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( ) A．CH42 === CO2 + 2H2O =-726.51 kJ·mol-1 B．CH42 (g)=== CO2(g) + 2H2O(g) =-726.51 kJ·mol-1 C．2CH4O(l) + 3O2(g) === 2CO2(g) + 4H2O(l) =+1453.12 kJ·mol-1 D．CH4O(l) + 2 (g)=== CO2(g) + 2H2O(l) =-726.51 kJ·mol-1 任务三：热化学方程式书写 题型1直接书写热化学方程式。归纳做题方法 已知：合成氨工业中，合成塔中每生成1 mol NH3，放出46 kJ热量。 工业合成氨的热化学方程式____________________________________________。 题型2根据盖斯定律进行计算。归纳做题方法 生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一，但生物质中氯含量较多，燃烧过程中会 形成金属氯化物（如NaCl）和Cl2等物质，对金属炉壁造成腐蚀。 2H2O2(l) === 2H2O(l)＋O2(g) ΔH1 =－196.46 kJ·mol-1 H2(g)＋1/2O2(g) === H2O(l) ΔH2 =－285.84 kJ·mol-1 Cl2(g)＋H2(g) === 2HCl(g) ΔH3 =－184.60 kJ·mol-1 在催化剂作用下，用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。依据上述已知反应，写出该反应的热化学方程式：。 题型3 根据反应物和生成物的总能量进行计算。归纳做题方法 研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。土壤中的微生物可将大 气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如下：
第一节化学能与热能（第1课时） 知识与技能 1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因 2、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”过程与方法能从微观 的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。 情感态度与价值观 1、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。 2、通过师生互动，增加师生感情 教学重点 1.化学能与热能的内在联系及相互转变。 2.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。 教学难点 1.化学能与热能的内在联系及相互转变。 2.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。 教学方法 启发引导、探究式 一．化学键与化学反应中能量变化的关系 1、断开化学键吸收能量 1molH2中含有1molH—H 键，常温常压下使1molH2变为2molH 原子断开了1molH—H 键，需要吸收436KJ 的热量。 2、形成化学键放出能量 由2molH原子生成1molH2，有1molH—H键生成，生成过程中向外界释放436KJ 的热量。 小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等。 3、化学变化中能量变化的主要原因（微观方面） ⑴化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 ⑵化学反应的实质是用化学键理论可表述为旧化学键的断裂和新化学键的形成。 ⑶化学键与化学反应中能量变化的关系
当E1>E2，反应吸热；当E1
第2课时化学能与热能的相互转化 1.通过实验认识化学能可以转化为热能。 2.认识常见的吸热反应和放热反应。 3.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。 4.了解测定中和热的方法。 5.树立能量守恒的化学思想。 考虑到学生学习的阶段性和层次性,课程标准中关于化学能与热能的转化及中和热测定的教学侧重定性分析和描述。同时认真做好书本上的三个实验,让学生学会定性地研究化学反应中能量变化的科学方法。 1.两个基本的自然定律——质量守恒定律和能量守恒定律 (1)质量守恒定律:自然界中的物质发生转化时①总质量保持不变。 (2)能量守恒定律:不同形式的能量发生转换时②总能量保持不变。化学能是能量的一种形式,可以转化为③热能和④电能等。 2.吸热反应和放热反应 化学能转化为热能时,化学反应通常可分为⑤吸热反应和⑥放热反应。当反应物的总能量大于生成物的总能量时,该反应是⑦放热反应,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,该反应是⑧吸热反应。 3.实验探究 (1)铝和稀盐酸反应 实验现象有⑨气体产生;用温度计测量,其水银柱⑩上升 离子方程式2Al+6H+2Al3++3H2↑ 实验结论该反应是放热反应(2)氢氧化钡晶体与氯化铵反应 实验现象闻到刺激性气味,烧杯壁变冷,玻璃片和烧杯粘在一起,混合物呈糊状 化学方程式 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2 NH3↑+10H2O 实验结论该反应是吸热反应 (3)盐酸与氢氧化钠反应 实验现象混合后溶液比原两种溶液的温度高
离子方程式H++OH-H2O 实验结论该反应是放热反应 1.化学反应中的能量变化除转化为热能外还可以有哪些形式? 【答案】化学反应中化学能还可以转变为电能、光能等。 2.化学反应中有许多反应需要加热才能进行,是不是需要加热才能进行的反应一定是吸热反应? 【答案】不一定;判断某反应是吸热反应还是放热反应,不能通过反应的条件(是否需要加热)来判断,需要加热才能进行的反应也有可能是放热反应,如铝热反应、燃烧反应等。 3.水结冰是否属于放热反应?为什么? 【答案】不属于;因为水结冰不属于化学反应,吸热反应或放热反应必须是化学反应中的热量变化。 探究:吸热反应和放热反应的判断 下列反应属于吸热反应的是( )。 A.葡萄糖在人体内氧化分解 B.氢气在氧气中燃烧 C.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 D.氢氧化钾和硫酸中和 【解析】A项,葡萄糖在人体内氧化分解是放热反应;B项,氢气在氧气中燃烧是放热反应;C 项,碳酸钙高温下分解是吸热反应;D项,氢氧化钾和硫酸中和是放热反应。 【答案】C 1.工业上N2、H2合成氨的反应是放热的可逆反应,则其逆反应NH3的分解是吸热反应还是放热反应? 【答案】吸热反应。 2.你所熟悉的化学反应中,哪些是放热反应?哪些是吸热反应?试举例说明。 【答案】常见的吸热反应有: ①大多数分解反应,如CaCO3CaO+CO2↑;②C+H2O(g)CO+H2;③CO2+C2CO。 常见的放热反应有: ①活泼金属与水或酸的反应;②酸碱中和反应;③燃烧反应;④多数化合反应。 吸热反应和放热反应的判断方法 (1)根据反应物和生成物总能量的相对大小判断——决定因素
第六章化学反应与能量第一节化学能与热能
焓变、反应热与能源 (对应复习讲义第65页) 1．化学反应的实质与特征 (1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 (2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化。 (3)两守恒：化学反应遵循质量守恒定律，同时也遵循能量守恒定律。 2．吸热反应与放热反应 (1)从化学键的角度分析 (2)吸热反应和放热反应的比较 ΔH＞0 ΔH＜0 (3)常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟水或酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。 吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解反应；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应； ④碳和水蒸气、C和CO2的反应。 3．两种反应热——燃烧热与中和热
(1)比较 (2)中和反应反应热的测定 ①实验装置 ②中和热的测定原理 ΔH ＝－（m 酸＋m 碱）·c ·（t 终－t 始） n c ＝4.18 J·g － 1·℃－ 1＝4.18×10－ 3kJ ·g － 1·℃－ 1；n 为生成H 2O 的物质的量。 ③注意事项 a ．泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，防止热量损失。 b ．为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍微过量。 c ．测定温度时，应测反应过程的最高温度作为终止温度。 4．能源 判断正误 (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。( )
(2)水结成冰放出热量的反应为放热反应。() (3)同一物质的三态能量中气态最高，固态最低。() (4)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下反应的ΔH不同。() (5)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。() (6)甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890 kJ·mol－1。() (7)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ。() [提示](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)× (7)× 角度1焓变的含义与基本计算 1．(2018·济南模拟)下列说法中正确的是() A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应 C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH＞0 D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关 C[化学反应中一定有能量变化，A项错误；由ΔH＝断开旧化学键吸收的能量－形成新化学键放出的能量，得ΔH＜0，故为放热反应，B项错误；吸热反应的ΔH＞0，C项正确；ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系，D项错误。] 2．(2019·河南模拟)研究表明N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是() A．反应总过程ΔH＜0 B．Fe＋使反应的活化能减小 C．FeO＋也是该反应的催化剂 D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应 C[A项，反应总过程为N2O＋CO===N2＋CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，ΔH＜0，正确；B项，根据反应历程，Fe＋为催化剂，能够降低
《化学能与热能》教学设计方案 一、教材分析 地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4奠定必要的基础。 能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，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。总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。 通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 二、教学目标 1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。 2. 过程与方法：通过实验，让学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。 3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。 三、教材重难点 重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法 阅读、交流讨论、实验探究。 六、教学设计思路
高一化学 HX-2010-01-12-000 第一节《化学能与热能》导学案 编写人：苗海军审核人：编写时间：2010-1-12【学习目标】 1、知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。了解吸热反应和放热反应。通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 2、通过实验活动及结果分析获得正确的认识。通过逐步深入的讨论交流建立知识结构。通过实际应用检验学习成果，体验学习成就。 3、在实践中获得学习成果，体验科学认知过程。共享信息，形成互助的学习氛围，提高个体学习的责任感。 【重点难点】 重点：化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。 难点：从本质（微观结构角度）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。 【学法指导】 问题探究、比较推理、讨论归纳 【知识链接】 已经学习过的化学反应过程中伴随的热量变化 【学习过程】 一、实验探究 实验目的：探究化学反应过程中的能量变化 实验药品：生石灰、水、Zn、盐酸、Ba(OH)·8H 【思考】：物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化，而这些能量变化通常又表现为热能变化。为什么有的化学反应吸热，而有的化学反应放热？
二、预测分析 1、各种物质都储存有化学能，不同的物质储存的化学能不同。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．看书33页图示： 当反应物总能量＞生成物总能量时，反应为反应； 当反应物总能量< 生成物总能量时，反应为反应。 根据能量守恒定律，反应物的总能量（E反）、生成物总能量（E生）、放出的能量（E）之间的关系： 放热反应中： 吸热反应中： 例：已知H2和Cl2反应生成HCl是放热反应，比较反应物H2和Cl2的总能量（E反）与生成物HCl的总能量（E生）之间的大小关系： 2、强酸与强碱反应的实质是H＋＋OH－=H2O，中和反应是放热反应。酸与碱发生 生成称为中和热。 3、大胆预测：化学反应中的能量从哪里来？ ．．．．．．．．．．．．． 请你以H2和Cl2化合生成HCl的反应为例从化学键角度分析其中的能量变化。 已知该反应为放热反应，则拆开化学键需要的总能量（E拆）、形成化学键的总能量（E成）与放出的能量（E）之间的关系：。 三、实际应用 [思考]：阅读课本34～36页，人类如何利用化学反应产生的热量？ 【归纳小结】 【当堂检测】 1、物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是（） A.颜色（若不正确，请举反例：） B.状态（若不正确，请举反例：） C.化学键（若不正确，请举反例：） D.原子核（若不正确，请举反例：）
《化学能与电能》说课稿 今天我说课的内容是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》，本节分为两个课时，今天我从以下六个方面阐述第一课时的教学设计。 一、教材分析 1、地位作用 化学能与电能属于化学原理范畴，是化学学科的重要原理性知识之一，也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。初中化学初步学习了“化学与能源”，在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修奠定必要的基础。起到承前启后的作用。 本节融合了(1)氧化还原反应(2)能量的转换(3) 原电池原理的应用(4)电解质溶液、 金属的活泼性(5)物理中的电学等知识。并彼此结合、渗透。通过本节课的学习，学生将会形成一个氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液，物质的量有关计算等知识联系起来的知识网络。对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛，因此学好本节知识，具有重要的理论意义和现实意义。 2、主要内容 3、重点难点 教学重点：初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。 教学难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 二、学情分析 1、本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识，在必修一的第二章中学生已经学习氧化还原反应的知识，懂得了氧化还原反应的本质是电子得失，这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算，对电化学的有关计算应该比较容易入手。但由于相隔时间比较长，不可避免的会出现遗忘的情况。
《２．１化学能与热能》教案（１）（湖北专用） 三维目标 知识与技能 １．获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。２．形成吸热反应和放热反应的概念。 过程与方法 １．具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。２．在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验１、２、３。 情感、态度与价值观。 １．通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。 ２．培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。 ３. 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。 教学重点：实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。 教学难点：设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。 教具准备：温度计、玻璃棒、烧杯、５0ml量筒、玻璃片、砂纸、试管。6 mol.L—１HCl , ２mol.L—１HCl , ２mol.L —１NaOH, Ba（OH）２.8H２O , NH４Cl . CuSO４.５H２O晶体，铝条。大烧杯（５00ml）３只、硬纸板（有孔）３块、小烧杯（１00～１５0ml）３只、带圈玻璃搅拌器３支、温度计（１00℃，１/１0）３支、碎纸条３只、量筒（５0ml） 6只、保温杯３只、盐酸（１．00mol/L）、氢氧化钠溶液１．１mol/L）。 教学过程 [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。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。 [板书] 第一节化学能与热能 A．化学能与热能的相互转化
《化学能与热能》第一课时教学设计 一、教材分析 1. 地位和功能 本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》必修2第二章第一节（化学能与热能）的内容，围绕化学能与热能展开，即使初中化学相关内容的提升与拓展，又是选修“化学反应原理”的必要基础。本节属于化学反应原理范畴。是化学学科最重要的原理之一，也是深入认识和理解化学反应特点、进程的入门知识。同时，能源与人类的生存与发展息息相关，能源对人类文明和现代化发展有重大意义，决定了本节学习的重要性。 通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。 2. 内容的选择与呈现 化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中必修和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性层次性，在具体内容上有交叉重叠，学生概念的形成呈螺旋式上升形态。 关于化学反应中能量变化的原因，根据课程标准，只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化。 二、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的关系。 2.通过图像分析联系生活实际，理解吸热放热的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。 过程与方法： 1.通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念。 2.通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会研究化学反应中热量变化的实验方法。 情感、态度、价值观： 1.使学生用所学知识联系生活实际，能够对社会、生活中的相关问题做出合理的判断，树立正确的能量观。 2.发展学生学习化学的兴趣，使学生乐于探究，感受到学习的乐趣。 三、教材重难点： 重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法： 阅读、交流讨论、实验探究。 五、教学用具： 多媒体课件 六、教学设计思路： 能源与人类社会发展的关系 化学反应中能量变化的意义
第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 教学方法 阅读、交流讨论、实验探究。 教学用具 ①多媒体课件； ②试管、6 mol/L盐酸、砂纸、铝条、温度计、Ba(OH)2·8H2O晶体、NH4Cl晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻璃棒、2 mo/L盐酸、量筒。 教学设计思路 教学过程 第一课时化学键与化学反应中能量变化的关系 教师活动学生活动设计意图 指导阅读： 1. P35“科学视野”。 2. 问题思考： ①. 糖类在生物体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧是否不同？ ②. 目前主要使用的能源是什么？新能源主要指的是哪些？ ③. 在能源开发与利用方面，化学应在哪些方面做出努力？ 学生回答： 1. 本质相同，最终产物相同， 所放出的能量相等。但反应条件和 进行方式不同。能量的转化率和利 用率不同。 2. 煤、石油和天然气；太阳能、 氢能、核能、生物质能和地壳地表 能。 3. 研制新型材料，提高能源的 利用率和开辟新能源。 让学 生感知生 物体内生 命活动过 程中的能 量转化，能 源与人类 的密切关 系，深刻体 会到化学 知识的价 值，激发学
习兴趣。 思考与交流： 1. 木材燃烧时发生了什么变化？ 2. 石灰石（主要成分是CaCO3）要经过高温煅烧才能生成生石灰（CaO），这说明了什么问题？学生回答 1. 生成新物质，释放能量。 2. CaCO3分解需要能量。 从初 中熟悉的 反应引出 新问题，切 入本节课 教学内容。 使学生产 生进一步 学习的需 求。 追问： 上述两个例子，一个释放热能，一个 吸收热能，你能得出热能与化学物质及化 学反应有什么关系吗？ 思考！ 问题启发引导： 1. 物质中的原子之间是通过什么结合的？ 2. 化学反应的本质是什么？ 学生回答： 1. 化学键。 2. 表面是原子的重新组合，实 质包含反应物分子内化学键的断裂 和产物分子中化学键的形成。 引导 学生解决 问题从已 有知识开 始。进而引 入本节课 主要内容。 探究1： 化学键与化学反应中能量变化有什么关系？学生阅读： 32页第2段。 培养 阅读自学 能力。 练习： 1. 当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要，而形成生成物中的化学键要。 2. 1 molCH4中含有C-H键，断开1 molC—H键要吸收415KJ的能量，断开1 molCH4中所有C-H键则要吸收的能量。化学键的和正是化学反应中能量变化的主要原因。 学生汇报答案： 1. 吸收能量；放出能量。 2. 4 mol，1660 KJ，断裂，形 成。 知识 问题化，一 方面对阅 读起指导 作用，一方 面 检 查阅读自 学效果。 归纳小结，完成探究1结论： 1. 断键吸热，成键放热。 2. 化学键断裂和形成是化学反应 中能量变化的主要原因。 归纳、小结，突出重点内容。 探究2：一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？学生阅读：32页及33页图2-1 培养 阅读自学 能力。 练习： 1. 各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅不同，不同，所包含的也不同。 2. 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于 和的相对大小。当，化学反应放出能量， 学生汇报答案： 1. 组成、结构、化学能。 2. 反应物的总能量、生成物的总能 量，反应物的总能量>生成物的总能 量，反应物的总能量<生成物的总能 量。 知识 问题化，一 方面对阅 读起指导 作用，一方 面检查阅 读自学效 果。