1、第2課時化學(xué)能與熱能一、學(xué)習目標知識與技能：了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。掌握吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的概念。過程與方法：學(xué)生通過實驗學(xué)會定性和定量地研究化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的科學(xué)方法。情感、態(tài)度與價值觀：建立科學(xué)的能量變化觀，了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對人類文明發(fā)展的貢獻。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣。二、教學(xué)重點：通過實驗探究研究放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)，掌握放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的概念。三、教學(xué)難點：設(shè)計實驗引出吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的概念。一、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1能量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)過程中能量是守恒的，一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式。2放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)投影、學(xué)生活動化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

2、，通常表現(xiàn)為_，在放熱反應(yīng)中_的總能量低于_，是能量的_過程；在吸熱反應(yīng)中_的總能量低于_，是能量的_過程。投影答案熱量變化生成物反應(yīng)物放出反應(yīng)物生成物增加實驗探究實驗(鋁和鹽酸反應(yīng)的能量變化)投影、學(xué)生活動本實驗為什么要用砂紙打磨鋁片？在反應(yīng)中看到什么現(xiàn)象？投影、思考與討論(1)鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)在反應(yīng)過程中你將能看到什么現(xiàn)象？(3)用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你將采取哪些簡單易行的辦法來了解反應(yīng)中的熱量變化？(4)要明顯地感知或測量反應(yīng)中的熱量變化，你在實驗中應(yīng)注意哪些問題？投影、實驗記錄實驗步驟眼睛看到的現(xiàn)象用手觸摸的感覺用溫度計測量的數(shù)據(jù)在一支試管中加入23

3、 mL 6 molL1的鹽酸溶液向裝有鹽酸溶液的試管中插入用砂紙打磨光的鋁條結(jié)論投影、反思與評價(一)個人反思和總結(jié)1通過這個實驗?zāi)銓W(xué)到了哪些化學(xué)知識？學(xué)會了哪些實驗方法？2在整個過程中，你最滿意的做法是什么？你最不滿意的做法是什么？(二)組內(nèi)交流和評價1在思考、討論過程中，同組成員給了你哪些啟示？你又給了同組成員哪些啟示？2在實驗過程中，同組成員給了你哪些幫助？你又給了同組成員哪些幫助？(三)組間交流和評價1當聽完其他小組的匯報后，發(fā)現(xiàn)他們的哪些做法比你們小組的好？哪些不如你們的好？2當聽完其他小組的匯報后，你是否又有了新的想法？放熱反應(yīng)：放出熱量的反應(yīng)；即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。

4、實驗探究實驗Ba(OH)28H2O和NH4Cl晶體反應(yīng)中的能量變化投影、學(xué)生活動投影問題1：為什么要將Ba(OH)28H2O晶體研磨成粉末，而且晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物？問題2：反應(yīng)放出刺激性氣味氣體，你能想出幾種方法檢驗？投影答案增大接觸面積加快反應(yīng)速率；可以用濕潤的紫色石蕊試紙、玻璃棒蘸濃鹽酸、濕潤的酚酞試紙檢驗。投影完成下列表格實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結(jié)論投影答案實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結(jié)論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍有NH3氣生成用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片(或小木板)

5、粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰吸熱反應(yīng)：吸收熱量的反應(yīng)；即反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。實驗探究實驗(酸堿中和反應(yīng)中的能量變化)將教材中的實驗列三組對比實驗，分別做硝酸和氫氧化鈉、鹽酸與氫氧化鈉、鹽酸與氫氧化鉀反應(yīng)的實驗(溶液的濃度都為1 molL1，體積都為50 mL)。投影完成下列表格反應(yīng)物及用量酸HNO3 50 mL 1 molL1HCl 50 mL 1 molL1HCl 50 mL 1 molL1堿NaOH 50 mL1 molL1NaOH 50 mL 1 molL1KOH 50 mL 1 molL1混合前溫度混合后溫度結(jié)論對實驗進行歸納和總結(jié)投影答案反應(yīng)物及

6、用量酸HNO3 50 mL 1 molL1HCl 50 mL 1 molL1HCl 50 mL 1 molL1堿NaOH 50 mL1 molL1NaOH 50 mL 1 molL1KOH 50 mL 1 molL1混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度t1t2t3結(jié)論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應(yīng)時放熱對實驗進行歸納和總結(jié)強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)時放出熱量投影為什么強酸與強堿發(fā)生反應(yīng)時都會放出熱量？本質(zhì)分析三個反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為_投影HNO3NaOH=NaNO3H2O，HOH=H2OHClNaOH=NaClH2O，HO

7、H=H2OHClKOH=KClH2O，HOH=H2O投影結(jié)論強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所釋放的熱量稱為中和熱。投影、練習判斷下列反應(yīng)放熱的反應(yīng)是_，吸熱的反應(yīng)是_。C(s)CO2(g)2CO(g)Ba(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)2NH3(g)10H2O(l)ZnH2SO4=ZnSO4H2C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)鎂條燃燒高溫煅燒石灰石氧化鈣與水反應(yīng)鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)參考答案投影、小結(jié)常見放熱反應(yīng)類型有：_，常見吸熱反應(yīng)類型有：_。投影答案燃燒反應(yīng)、酸堿中和、多數(shù)化合、金屬與水反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)、Ba

8、(OH)28H2O(s)與NH4Cl(s)反應(yīng)、C(s)與CO2(g)反應(yīng)、C(s)與H2O(g)反應(yīng)等投影吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與反應(yīng)的條件加熱與否有沒有必然聯(lián)系？投影答案沒有必然聯(lián)系，Ba(OH)28H2O(s)與NH4Cl(s)反應(yīng)不需要加熱是吸熱反應(yīng)；C(s)的燃燒要加熱，加熱使之達到著火點，是放熱的。投影、思考與交流如果要通過實驗來測定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱，你認為在設(shè)計實驗裝置與操作時應(yīng)注意哪些問題？你準備如何設(shè)計并進行實驗？請與同學(xué)討論、交流。投影答案在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)從兩個方面考慮，一是注重“量”的問題，如反應(yīng)物的濃度和體積取定值；測量反應(yīng)前后的溫度值；做平行實驗取平均值

9、。二是盡量減小實驗誤差，如用經(jīng)過標定的鹽酸和氫氧化鈉溶液；量液器最好使用移液管；攪拌使反應(yīng)充分進行；及時散熱，使混合液溫度均衡；溫度計的精確度高，最好使用精度為0.1 或更高的溫度計；鹽酸跟氫氧化鈉溶液混合后液面上方的空間盡可能小；使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系之外；溫度計要讀準確。學(xué)生閱讀課本上的科學(xué)視野1下列關(guān)于燃燒的敘述正確的是()A燃燒是發(fā)光、放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)B燃燒必須有氧氣參加C燃燒一定有水生成D燃燒一定是氧化還原反應(yīng)2關(guān)于吸熱反應(yīng)的說法正確的是()A凡是加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B只有分解反應(yīng)才是吸熱反應(yīng)C使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D水與氧化鈣化合是放熱反應(yīng)，則氫氧化鈣分解

10、是吸熱反應(yīng)3下列實驗所涉及的反應(yīng)中，屬吸熱反應(yīng)的是()A用鎂條引燃鋁、氧化鐵混合粉末B用氯化鐵制氫氧化鐵膠體C鋅與鹽酸反應(yīng)制取氫氣D一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳4下列說法正確的是()A化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化，這種能量的改變都以熱能的形式出現(xiàn)B化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒與能量守恒C化學(xué)能與熱能、化學(xué)能與光能、化學(xué)能與電能之間可以相互轉(zhuǎn)化D分解反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)5航天飛機用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料，點燃時鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)，其反應(yīng)方程式可表示為：2NH4ClO4=N24H2OCl22O2該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下列對此反應(yīng)的敘述中錯誤的是()A上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng)B上述反應(yīng)瞬時產(chǎn)生

11、大量高溫氣體，推動航天飛機C反應(yīng)從能量變化上說，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能與動能D在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用6下列說法不正確的是()A大多數(shù)化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)B吸收能量的反應(yīng)都需要加熱C大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)D釋放能量的反應(yīng)有的也要加熱才能發(fā)生7有下列說法：煤和石油的燃燒與化學(xué)能有關(guān)，核能的利用與化學(xué)能無關(guān)。生物體內(nèi)進行著的緩慢氧化是放熱反應(yīng)。化學(xué)鍵斷裂吸收的能量越多，化學(xué)鍵越牢固。植物光合作用利用太陽能，與化學(xué)能無關(guān)。柴草燃燒與化學(xué)能無關(guān)。人類文明程度與人均耗能無關(guān)。其中正確的是()ABCD8下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是吸熱反應(yīng)的是()A灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng) BBa(OH)2

12、8H2O晶體和氯化銨晶體反應(yīng)C鋁片與稀硫酸反應(yīng) D甲烷在氧氣中燃燒的反應(yīng)參考答案1AD2.D3.B4.BC5.D6.B7.C8.A附：第1課時化學(xué)能與熱能作者，楊錦峰，鹽城市田家炳中學(xué)。本文系江蘇省優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計大賽作品學(xué)習目標1通過學(xué)生之間的相互合作與探究，進而了解化學(xué)反應(yīng)與能源的重要聯(lián)系；2通過對化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化的實驗探究，進而了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化情況；3通過交流合作與探究，進而增強學(xué)生的動手能力、自主思考能力以及合作能力。教學(xué)分析1要點聯(lián)系：化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化2重點剖析：化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化(突出方法：實驗探索、教師點評)3難點分解：化學(xué)鍵

13、與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系(突破方法：課件展示、圖表再現(xiàn))引入多媒體展示能源的重要性，并指出能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。人類文明始于用火熱能的使用，現(xiàn)代社會的一切活動都離不開能源，在影響全球經(jīng)濟和生活的各種因素中，能源居于首位。可以說能源是現(xiàn)代物質(zhì)文明的原動力，與我們每個人息息相關(guān)。學(xué)生討論能源的重要性的具體事例課件展示動畫展示H2Cl2=2HCl反應(yīng)中鍵的斷裂與形成的過程。一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系學(xué)生討論、教師點撥得出結(jié)論：化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。聯(lián)系生活講解“水往低處流”所蘊含的化學(xué)道理。學(xué)生討論、教師點撥多媒體展示直觀圖解結(jié)論：反應(yīng)

14、物的總能量生成物的總能量時，化學(xué)反應(yīng)放出能量；反應(yīng)物的總能量生成物的總能量時，化學(xué)反應(yīng)吸收能量。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化吸熱或放熱。設(shè)問過渡化學(xué)能與熱能有什么樣的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系呢？二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能鋁和鹽酸的反應(yīng)合作與探究1做分組實驗(每個小組四個學(xué)生)實驗報告設(shè)計實驗?zāi)康?了解鋁與鹽酸反應(yīng)中熱量變化的情況；2學(xué)會觀察和測定化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的方法。實驗要求組內(nèi)共同合作完成下列三個欄目中所要求的學(xué)習任務(wù)。實驗活動時間：_小組姓名：_質(zhì)疑及共議1鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。2在反應(yīng)過程中你將能看到什么現(xiàn)象？3用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你

15、將采取哪些簡單易行的方法來了解反應(yīng)中的熱量變化？4要明顯地感知或測量反應(yīng)中的熱量變化，你在實驗中應(yīng)注意哪些問題？實驗記錄實驗步驟眼睛看到的現(xiàn)象用手觸摸的感覺用溫度計測量的數(shù)據(jù)在一支試管中加入23 mL 6 molL1的鹽酸溶液向含有鹽酸溶液的試管中插入用砂紙打磨光的鋁條結(jié)論反思與評價(一)個人反思和總結(jié)1通過這個實驗?zāi)銓W(xué)到了哪些化學(xué)知識？學(xué)會了哪些實驗方法？2在整個過程中，你最滿意的做法是什么？你最不滿意的做法是什么？為什么？(二)組內(nèi)交流和評價在思考、討論過程中，同組其他同學(xué)與你的想法一致嗎？你們之間有什么互補的思維與想法嗎？(三)組間交流和評價1你所在的小組與其他小組相比，有什么不同之處？

16、并加以評價各自的優(yōu)缺點。2評價之后你是否又有什么新的想法？2熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)合作與探究2做分組實驗(每個小組四個學(xué)生)(一)提出研究的題目：在常溫下氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)過程中能量的變化。(二)收集實驗證據(jù)(三)整理并得出結(jié)論實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結(jié)論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物用手觸摸燒杯下部用手拿起燒杯將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會兒后再拿起反應(yīng)完成后觀察生成物的狀態(tài)(四)反思與評價1與書本中相比，該實驗有哪些創(chuàng)新之處？2在實驗過程中對你最有啟迪的是什么？質(zhì)疑共議下面是兩個同學(xué)關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的對話，你同意哪個同學(xué)的說法？請陳述

17、理由。甲同學(xué)：凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)。乙同學(xué)：不一定。有些反應(yīng)在啟動時要加熱，反應(yīng)開始后不再加熱就能繼續(xù)進行，如燃燒反應(yīng)，這類反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)。架構(gòu)遷移例：請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式加以說明：(1)放熱反應(yīng)燃燒反應(yīng)物質(zhì)的緩慢氧化金屬與水或酸反應(yīng)部分化合反應(yīng)(2)吸熱反應(yīng)氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合弱電解質(zhì)的電離大多數(shù)鹽的分解反應(yīng)大多數(shù)氫化物的分解反應(yīng)1下列說法中，錯誤的是()A任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化B化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化C反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生放熱反應(yīng)D反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時，發(fā)生吸熱反應(yīng)2下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()加熱KClO3和MnO2的混合物制取O2蠟燭的燃燒螢火蟲發(fā)光將氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的混合物放入水中將碳酸鈉晶體和硝酸銨晶體混合均勻放在日光下曝曬高錳酸鉀固體加熱分解將生石灰倒入海水中煅燒石灰石A B C D3有人認為人體實際上是一架緩慢氧化著的“高級機器”，人體在生命過程中也需要不斷地補充“燃料”。按照這種觀點，你認為人們通常攝入的下列物質(zhì)中，不能看作“燃料”的