资源描述
第六章 化学反应与能量
6.1 化学反应与能量变化
第1课时 化学反应与热能
教学设计
一、 教学目标
1. 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。
2. 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
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。
二、教学重难点
1. 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。
2. 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。
三、教学过程
教学环节
教学内容
设计意图
1.新课导入
【师】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。
联系实际生活,情景带入
2.探索新知
【师】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。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研究的一般过程和方法。
[演示实验]
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2~3mL 6mol/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
[反思、交流与评价]
1、实验过程中,你自己最满意的做法是什么?最不满意的做法是什么?
2、在思考、讨论的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又给了他们哪些启示?
[演示实验]
(氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应步骤如图所示)
[合作探究]:
1.列表整理实验事实和结论:
实验步骤
实验现象
得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物
有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝
有NH3气生成
用手触摸烧杯下部
感觉烧杯变凉
反应吸热
用手拿起烧杯
烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部
反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起
玻璃片脱离上面烧杯底部
冰融化
反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物
混合物成糊状
有水生成
2.用化学方程式表示上述反应:
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
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。
4、要精确地测定反应中的能量变化,一是要注重“量的问题”,二是要最大限度地减小实验误差。
【师】氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?
[学生思考、讨论]
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。
这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使周围气体急剧膨胀。
[进一步思考]
反应中的热量由何而来?
氢气和氯气反应的本质是什么?
【师】化学反应的本质是反应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强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
【板书】结论:反应物的总能量>生成物的总能量时,化学反应放出能量;
反应物的总能量<生成物的总能量时,化学反应吸收能量。
小结:1、化学反应中伴随着能量变化,通常表现为热量变化;
2、从微观角度分析,化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因;
3、从微观角度分析,化学反应是放热还是吸热取决于断键时吸收热量与断键时放出热量的相对大小。
4、从宏观角度分析,化学反应是放热还是吸热取决于反应物与生成物总能量的相对大小。
通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力
激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法
培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业
完成课后同步练习
四.板书设计
化学能与热能
一、 化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)
如图所示:
反应物总能量<生成物总能量,反应吸收能量;
反应物总能量>生成物总能量,反应放出能量。
二、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断裂和生成物中新化学键的形成过程。
2.化学反应中能量变化的原因
E1>E2,反应吸收能量;E1<E2,反应放出能量。
展开阅读全文