5.1化学变化中的能量变化 导学案 导学案-2026-2027学年九年级化学北京版上册

第五章 再识化学变化 第一节 化学变化中的能量变化 导学案 一、四维核心素养目标 通过认识化学变化中的能量变化，建立“物质变化伴随能量转化”的化学观念；通过对放热与吸热现象的分析推理，发展证据推理的科学思维；通过实验观察与现象记录，提升科学探究能力；认识化学能应用与能源环境的关系，树立可持续发展的科学态度与责任。 二、学习重难点 重点：认识化学变化伴随能量变化，能区分放热反应与吸热反应，了解常见能量转化形式。难点：从微观角度初步理解化学反应中能量变化的原因，判断生活中常见化学反应的能量变化类型，理解燃料充分燃烧的条件及其意义。 三、课前预习案 （一）填空题 1．化学变化在生成新物质的同时，还伴随着________的变化，通常表现为________的变化。 2．有的化学反应在反应过程中会放出热量，这类反应属于________反应；有的化学反应在反应过程中需要吸收热量，这类反应属于________反应。 3．物质发生化学反应时，常伴随发光、发热等现象。例如，木炭在空气中燃烧，发光并________热，该反应属于________反应。 4．人类生活对能量的利用，很大程度上来自于化学反应放出的能量。例如，利用燃料燃烧做饭、取暖，是将________能转化为________能。 5．电池充电时，电能转化为________能储存在电池中；电池使用时，再将其转化为________能。 6．使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：一是燃烧时要有足够多的________，二是燃料与空气要有足够大的________。 （二）选择题 7．下列变化过程中，属于化学变化且伴随能量释放的是（ ） A．水结成冰 B．蜡烛燃烧 C．铁丝弯曲 D．玻璃破碎 8．下列反应中，属于吸热反应的是（ ） A．木炭燃烧 B．生石灰与水反应 C．碳与二氧化碳在高温下反应 D．镁条与稀盐酸反应 9．下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是（ ） A．化学反应过程中都会放出热量 B．化学反应中只有燃烧反应才能放出热量 C．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 D．化学反应伴随着能量变化 10．下列能量转化过程中，由化学能转化为电能的是（ ） A．利用太阳能热水器加热水 B．使用干电池为手电筒供电 C．水力发电 D．用电灯照明 四、课中探究案 探究活动一：感受化学反应中的能量变化 【实验观察】同学们按要求完成以下两组实验，观察并记录实验现象： 实验一：在一支试管中加入适量生石灰（氧化钙），再加入少量水，用手轻轻触碰试管外壁，观察现象。 实验二：在一个小烧杯中加入适量氢氧化钡晶体，再加入适量氯化铵晶体，用玻璃棒快速搅拌，使两种固体充分混合，用手轻轻触碰烧杯外壁，观察现象。 1．实验一中，你观察到的现象是：用手触摸试管外壁，感觉到试管外壁________，说明反应过程中________（填“吸收”或“放出”）热量。 2．实验二中，你观察到的现象是：用手触摸烧杯外壁，感觉到烧杯外壁________，说明反应过程中________（填“吸收”或“放出”）热量。 3．上述两个实验说明：化学变化不但生成新物质，而且还伴随着________的变化。 4．请再举出两个你生活中观察到的、与实验一现象相同的化学反应实例：________；________。 5．请再举出两个你生活中观察到的、与实验二现象相同的化学反应实例：________；________。 探究活动二：区分放热反应与吸热反应 6．下列各组物质发生反应时，都放出热量的一组是（ ） A．木炭燃烧、碳与二氧化碳高温反应 B．镁条与稀盐酸反应、蜡烛燃烧 C．高温煅烧石灰石、生石灰与水反应 D．甲烷燃烧、碳与二氧化碳高温反应 7．下列说法中，错误的是（ ） A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．化学反应是放出热量还是吸收热量，取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小 D．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 8．在烧杯中加入适量的块状生石灰，然后加入适量水，充分反应后，用温度计测量溶液温度。请回答下列问题： （1）反应过程中观察到的现象有：溶液________（填“沸腾”或“无明显变化”），温度计示数________（填“升高”或“降低”）。 （2）该反应属于________（填“放热”或“吸热”）反应。 （3）请从能量转化的角度解释：该反应中将________能转化为________能。 9．下列反应中，既不属于化合反应，也不属于分解反应，但属于放热反应的是（ ） A．木炭在氧气中充分燃烧 B．稀盐酸与氢氧化钠溶液反应 C．高温煅烧石灰石 D．铁丝在氧气中燃烧 10．下列变化中，是由化学能转化为热能的是（ ） A．家用电器通电后发光发热 B．水电站利用水力发电 C．燃料燃烧时放出热量 D．利用太阳能发电 探究活动三：化学能的利用与燃料 11．目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料的燃烧。化石燃料主要包括煤、石油和天然气。请回答下列问题： （1）化石燃料属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）使燃料充分燃烧对于节约能源非常重要。请写出两条使燃料充分燃烧的措施：①________；②________。 （3）燃料燃烧不充分时，不仅________，而且还会产生________等物质，污染空气。 12．我国许多城市已开始使用西气东输工程送来的天然气作为民用燃料。天然气的主要成分是甲烷。请结合生活实际回答： （1）天然气燃烧时，将________能转化为________能和________能。 （2）从环境保护的角度考虑，在煤气、天然气和氢气中，首选的燃料是________。 （3）燃气报警器应安装在厨房墙壁的________（填“上方”或“下方”），理由是________。 13．太阳能、风能和生物质能等是人们正在利用和开发的新能源。下列有关叙述中，不正确的是（ ） A．新能源都是可再生能源 B．太阳能发电是将太阳能转化为电能 C．风能发电过程中没有发生化学变化 D．开发利用新能源可减少化石燃料的使用 课堂综合检测 14．下列说法中，正确的是（ ） A．凡是放热反应都不需要加热就能发生 B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C．反应是放热还是吸热，必须看反应条件（加热、高温等） D．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量变化 15．下列能量转化的例子中，由化学能转化为热能的是（ ） A．烧煤取暖 B．电灯发光 C．水力发电 D．太阳灶烧水 16．下列反应中，吸收热量的是（ ） A．镁与稀硫酸反应 B．甲烷在空气中燃烧 C．生石灰与水反应 D．木炭与二氧化碳在高温下反应 17．用你所学的化学知识回答下列问题： （1）人类可以通过化学反应获得能量，如利用沼气燃烧可以煮饭、炒菜等。请你再举出两例利用化学反应获得能量的事例：________；________。 （2）氢气被认为是最清洁的燃料，氢气在空气中燃烧的过程中，________能转化为________能和________能。 （3）在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，最常见的就是燃料的使用。请说出燃料充分燃烧的两点重要意义：________；________。 18．某同学在学习了“化学变化中的能量变化”后，设计了如下家庭小实验：在一个玻璃杯里加入适量的食醋，再放入一小段镁条，观察现象。 （1）实验中观察到的现象有：镁条表面________，用手触摸玻璃杯外壁，感觉到玻璃杯外壁________。 （2）该反应属于________（填“放热”或“吸热”）反应。 （3）请从能量转化的角度解释该实验中的能量转化过程：________。 19．阅读下列材料，回答相关问题： 材料一：煤是一种常用的化石燃料，家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。 材料二：随着人们生活水平的提高，许多家庭使用天然气代替煤作为燃料。天然气的主要成分是甲烷，它在空气中充分燃烧时，放出大量的热。 （1）请你分析这种变化（从煤球到蜂窝煤）的优点：________。 （2）天然气与煤相比，从环境保护的角度看，其优点是：________。 （3）为了防止天然气泄漏造成危险，可在家中安装报警器。根据天然气的物理性质，报警器应安装在灶台的________（填“上方”或“下方”），你的判断依据是：________。 参考答案 一、填空题（课前预习案） 1．能量；温度 2．放热；吸热 3．放；放热 4．化学；热（内） 5．化学；电 6．空气（氧气）；接触面积 二、选择题（课前预习案） 7．B 8．C 9．D 10．B 三、探究活动一 1．发烫（或发热）；放出 2．冰凉（或发凉）；吸收 3．能量 4．木炭燃烧、镁条与稀盐酸反应（合理即可） 5．碳与二氧化碳在高温下反应、高温煅烧石灰石（合理即可） 四、探究活动二 6．B 7．B 8．（1）沸腾；升高 （2）放热 （3）化学；热（内） 9．B 10．C 五、探究活动三 11．（1）不可再生 （2）燃烧时要有足够多的空气；燃料与空气要有足够大的接触面积 （3）浪费燃料（或使燃料燃烧不充分）；一氧化碳（或炭黑等） 12．（1）化学；光；热 （2）氢气 （3）上方；天然气的密度比空气小，泄漏后气体会聚集在房间上方 13．A 六、课堂综合检测 14．D 15．A 16．D 17．（1）用蜡烛照明（将化学能转化为光能和热能）；用天然气做饭（将化学能转化为热能）（合理即可） （2）化学；光；热 （3）节约能源；减少环境污染 18．（1）产生大量气泡；发烫（发热） （2）放热 （3）镁与食醋反应，将化学能转化为热能 19．（1）增大了煤与空气的接触面积，使煤燃烧更充分 （2）天然气燃烧更充分，产生的有害气体和烟尘更少，对空气污染较小 （3）上方；天然气的密度比空气小，泄漏后会向上聚集 学科网（北京）股份有限公司 $