内容正文:
人教版高中化学必修二
《化学反应与能量变化》第一课时 教学教案
课题名
《化学反应与能量变化》第一课时
教学目标
1.掌握吸热反应和放热反应的定义,熟记常见吸热反应和放热反应。
2.从微观角度和宏观角度认识化学反应有能量变化的原因。
3.认识到化石能源有限,树立节约能源的意识。
教学重点
从微观角度和宏观角度认识化学反应有能量变化的原因。
教学难点
从微观角度和宏观角度认识化学反应有能量变化的原因。
教学准备
教师准备:PPT,演示实验
学生准备:预习课本
教学过程
新课导入
这个周末,你准备和你的朋友去郊游,午餐时候,你想吃上一盒热腾腾的饭菜,再喝上一杯凉爽可口的饮料,怎么办?
自热包是如何制热的?摇摇冰是如何制冷的?
【设计意图】
从生活中的自热包和摇摇冰引入化学反应有能量变化,激发学生的学习兴趣。
新课讲授
【实验6-1】
①在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸,并用温度计测量其温度。
②再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。
实验现象:镁条逐渐溶解、有气泡产生、温度计指示温度升高
结论:镁与盐酸反应放出热量
观察现象:①镁条表面变化、温度计的示数变化。
②用手触摸烧杯壁感知温度变化、烧杯和木片间水的变化。
注意:①实验前需将镁条打磨光亮,目的是除去镁条表面的MgO,以免MgO和HCl的反应干扰Mg和HCl的反应
②盐酸用量大约为2ml,切不可过多,防止反应剧烈使酸液冲出试管。
③用试管夹夹持试管,以免烫伤。
【实验6-2】
将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。观察现象。
实验现象:用手摸烧杯底部有冰凉感觉、有刺激性气味气体产生
用手拿起烧杯,木片粘结到烧杯的底部
结论:该反应产生NH3,吸收热量
【实验小结】
、化学反应发生物质变化的同时还伴随着能量变化。
、 热量变化是化学反应中能量变化的主要形式。
、有些反应表现为向环境放出热量,使环境温度升高;有的反应表现为向从环境吸收热量,使环境温度降低。
一、化学反应与热能
1、定义:
放热反应:释放热量的化学反应
吸热反应:吸收热量的化学反应
注意:任何反应都有热量变化
2、放热反应与吸热反应
思考:有的化学反应需要加热才能进行,该反应是否一定是吸热反应?有的化学反应在常温下能够进行,该反应是否一定是放热反应?
化学反应的放热与吸热与反应条件没有关系。吸热反应不一定需要加热,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。有的放热反应需要加热才能进行,如可燃物的燃烧。
、物质变化过程中有能量变化,一定是吸热反应或放热反应?
例如,NaOH、浓硫酸、Na2O和CaO溶于水放出热量,但不是放热反应;NH4NO3溶于水吸收热量,但不是吸热反应。
类似的,升华、蒸发、液化等属于吸热(放热)过程,却不属于吸热(放热)反应。
、为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收热量?
3、化学反应有能量变化的原因
微观角度:化学键的断裂与形成
宏观角度:反应物和生成物的总能量
各种物质都具有能量,物质的组成、结构与状态不同,所具有的能量也不同。
微观粒子都在不停地运动和相互作用着,如分子平动能、分子转动能、分子振动能、分子间势能、原子间键能、电子运动能、核内基本粒子间核能等等。系统内部这些能量的总和叫做系统的内能即热力学能,也就是中学教材上所说的物质具有的能量。
在化学反应中,化学能可以转化为其他形式的能量,其它形式的能量也可以转化为化学能。
请画出相应的反应过程与物质能量示意图
4.能源的利用
人类利用能源的三个阶段:柴草时期、化石能源时期和多能源结构时期。
利用过程中面临两个问题: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、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
思考:如何解决当前人类在能源利用中面临的问题呢?
课堂小结
布置作业
练习册上相应习题
板书设计
一、化学反应与热能
1、定义:
放热反应:释放热量的化学反应
吸热反应:吸收热量的化学反应
2、放热反应与吸热反应
3、化学反应有能量变化的原因
微观角度:化学键的断裂与形成
宏观角度:反应物和生成物的总能量
4.能源的利用
教学反思
本节课难度不大,重点是让学生掌握从微观和宏观两个角度认识吸热反应和放热反应。教师可以借助图形和表格帮助学生理解,也可以通过演示实验加深学生印象。