化學(xué)能與熱能教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1、了解化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化之間的關(guān)系。2、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，理解化學(xué)中能量變化的主要原因。過程與方法：1、從微觀結(jié)構(gòu)變化看化學(xué)反應(yīng)的能量變化過程。2、學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)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)度價(jià)值觀：1、培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，探究物質(zhì)的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙。2、培養(yǎng)參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，能對(duì)于化學(xué)能有關(guān)的相關(guān)問題作出合理的判斷，樹立正確的能源觀。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、化學(xué)鍵與能量變化的關(guān)系。2、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化難點(diǎn)：1、從本質(zhì)上理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。2、通過吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，理解化學(xué)中能量變化的主要原因。【教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、學(xué)情分析】初中化學(xué)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)。關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量之間的關(guān)系，學(xué)生在初中已有了解。他們的生活經(jīng)驗(yàn)中也有豐富的感性認(rèn)識(shí)。本節(jié)教學(xué)是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識(shí)后，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系。【教學(xué)方法】自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)【教學(xué)時(shí)數(shù)】?jī)烧n時(shí)【教學(xué)過程】第一課時(shí) 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系［新課導(dǎo)入］化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)產(chǎn)生，同時(shí)還伴隨著能量變化。人們利用化學(xué)反應(yīng)，有時(shí)是為了制取所需要的物質(zhì)，有時(shí)卻是為了利用化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量。例如，人們利用氫氧焰來焊接金屬，主要就是利用氫氣和氧氣化合時(shí)所放出的能量。今天，我們一起來學(xué)習(xí)化學(xué)能與熱能。［自讀］p32化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系。在化學(xué)反應(yīng)中，從反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿樱髟觾?nèi)部并沒有變化，但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個(gè)過程中，反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵部分或全部遭到破壞，生成物分子中的新化學(xué)鍵形成。［討論］1、根據(jù)課本P32第一段的相關(guān)數(shù)據(jù)你能得出什么結(jié)論？答：形成化學(xué)鍵要放出能量，斷裂化學(xué)鍵要吸收能量斷開一摩爾化學(xué)鍵吸收的能量與形成一摩爾相同價(jià)鍵放出的能量相同。不同化學(xué)鍵斷開（形成）時(shí)吸收（放出）的能量不同。2、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因？1

答：因化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成，而斷鍵、成鍵均有能量變化。故：化學(xué)反應(yīng)中定有能量變化。3、從化學(xué)鍵和物質(zhì)所含化學(xué)能的角度分析一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)過程中是吸收能量還是放出能量與什么有關(guān)？答：（1）從化學(xué)鍵的角度新鍵形成放出的能量,舊鍵斷裂吸收的能量 放能反應(yīng)新鍵形成放出的能量V舊鍵斷裂吸收的能量 吸能反應(yīng)（2）從物質(zhì)具有化學(xué)能的角度任何物質(zhì)都有化學(xué)能，不同的物質(zhì)化學(xué)能不同E（反應(yīng)物的總能量）＞E（生成物的總能量） 放能反應(yīng)E（反應(yīng)物的總能量）VE（生成物的總能量） 吸能反應(yīng)4、畫出反應(yīng)物、生成物總能量的大小與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系示意圖。（1）從化學(xué)鍵的角度吸能反應(yīng)放能反應(yīng)吸能反應(yīng)強(qiáng)調(diào)：化學(xué)反應(yīng)過程中的能量守恒5.物質(zhì)具有的能量與其穩(wěn)定性之間的關(guān)系（1（1） 物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，參加反應(yīng)時(shí)化學(xué)鍵斷裂吸收的能量就越多，而如果是通過新鍵形成而生成該物質(zhì)，則放出的能量就越多。（2） 物質(zhì)具有的能量越高，則其不穩(wěn)定，參加反應(yīng)時(shí)斷鍵所需能量低，該物質(zhì)性質(zhì)活潑，而形成該物質(zhì)時(shí)，放出的能量較少。第二課時(shí) 化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化［自讀］P33"化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”第1、2段［回答］1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有哪些形式？通常表現(xiàn)為什么變化？答：有熱能、電能、光能、生物能等形式。通常表現(xiàn)為熱量的變化一一吸熱或者放熱。2、從能量的角度來看，化學(xué)反應(yīng)的過程可看作什么樣的過程？答：化學(xué)反應(yīng)的過程，可以看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等而被釋放出來（放熱反應(yīng)），或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量而被“貯存”起來的過程（吸熱反應(yīng)）。［總結(jié)］所以說，化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化成熱能（放熱反應(yīng)），熱能也可以轉(zhuǎn)化成化學(xué)能（吸熱反應(yīng)）。［過渡］那么，常見反應(yīng)中，哪那些是放熱反應(yīng)？哪那些是吸熱反應(yīng)？［實(shí)驗(yàn)探究］實(shí)驗(yàn)2-1鋁與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)2-2氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng).列表整理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和結(jié)論：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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混合物成糊狀有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)有NH3氣和水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）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2.用化學(xué)方程式表示上述反應(yīng):Ba（OH）2?8H2O+2NH4cl==BaCl2+2NH3t+10H2O實(shí)驗(yàn)2-3酸堿中和反應(yīng)將教材中的實(shí)驗(yàn)列三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。見下表：反應(yīng)物及心第一組第二組第三組酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L3堿NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/LKOH50mL1mol/L混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度結(jié)論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出熱量在實(shí)驗(yàn)中要注意：(1)三組實(shí)驗(yàn)所處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強(qiáng)要相同；(2)三組實(shí)驗(yàn)酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同；(3)控制相同的反應(yīng)時(shí)間。步驟一：三組學(xué)生各取一套大小相同裝置，分別做一個(gè)實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。步驟二：匯總實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。步驟三：對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理性抽象——為什么強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)時(shí)都會(huì)放出熱量？［合作探究］問題：通過三組強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間的反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性的抽象出“中和熱”概念。［師生總結(jié)］本質(zhì)分析——三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O, H++OH-=H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O, H++OH-=H2OHCl+KOH=KC1+H2O, H++OH-=H2O由此可見，三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是H+與OH-離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是：H++OH-=H2O。所以，可提出推測(cè)中和反應(yīng)都放熱。由于三個(gè)反應(yīng)中H+和OH-離子的量都相等，則生成水的量也相等，故放出的熱量也相等(在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，溫度上升的幅度接近)。［形成概念］—在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成ImolHO時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。2［拓展］常見的吸放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)燃燒；緩慢氧化；爆炸； 氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng)；

過氧化鈉與水或二氧化碳反應(yīng) 碳和水蒸氣高溫反應(yīng);金屬與水或酸的反應(yīng)； 碳和二氧化碳反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)； 大多數(shù)分解反應(yīng)。大多數(shù)化合反應(yīng)。測(cè)定中和熱溫度計(jì)，環(huán)形玻璃攪拌棒（攪拌，使溶液混合均勻）碎泡沫塑料（防止熱量散失），大小燒杯，與燒杯相平的木板或者塑料板（防止熱量散失）電離的過程是吸熱的【板書設(shè)計(jì)】第一節(jié)化學(xué)能與熱能、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1、從化學(xué)鍵的角度新鍵形成放出的能量＜舊鍵斷裂吸收的能量 吸熱反應(yīng)新鍵形成放出的能量＞舊鍵斷裂吸收的能量 放熱反應(yīng)2、從能量的角度E（反應(yīng)物的總能量）＞E（生成物的總能量） 放熱反應(yīng)E（反應(yīng)物的總能量）＜E（生成物的總能量） 吸熱反應(yīng)*化學(xué)反應(yīng)過程中的能量守恒；二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化常見的吸放熱反應(yīng)：二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化常見的吸放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)燃燒；緩慢氧化；爆炸；過氧化鈉與水或二氧化碳反應(yīng)金屬與水或酸的反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)；吸熱反應(yīng)氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng);碳和水蒸氣高溫反應(yīng)；碳和二氧化碳反應(yīng)；大多數(shù)分解反應(yīng)。大多數(shù)化合反應(yīng)。*熱量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式中和熱——酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。

練習(xí)下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法不正確的是（C）A.煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程B.化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來源于太陽(yáng)能C.動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程D.植物通過光合作用將82轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程.（雙選）下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是BCA.氫氣還原氧化銅 B.氫氣在氧氣中燃燒C.氫氧化鉀和硫酸中和 D.碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳.下列選項(xiàng)中說明氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是D①燃燒時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng) ②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境③氫氣是一種再生能源 ④燃燒時(shí)放出大量熱量A、①②③ B、①②④ C、①③④D、②③④.綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源，如一級(jí)能源中的水能、地?zé)帷⑻烊粴獾龋欢?jí)能源中電能、氫能等。下列能源屬于綠色能源的是 （D）①太陽(yáng)能②風(fēng)能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A.①②③B.③④⑤ C.④⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤.下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是 （A）A.A.碳酸鈣受熱分解C.鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)B.乙醇燃燒D.氧化鈣溶于水.下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是D①加熱KC1O3和MnO2的混合物制取02 ②蠟燭的燃燒 ③螢火蟲發(fā)光 ④將氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的混合物放入水中⑤將碳酸鈉晶體和硝酸銨晶體混合均勻放在日光下曝曬⑥將黏土、石子、水混合均勻 ⑦將生石灰倒入海水中 ⑧煅燒石灰石A.③④⑤⑧ B.③④⑤⑥⑧C.②④⑤⑥⑦ D.①④⑤⑧.中和熱的數(shù)值是57.3kJ/mo1。下列反應(yīng)物混合產(chǎn)生的熱量等于57.3kJ的是C1mo1/L的稀HC1溶液與1mo1/L的稀NaOH溶液1mo1/L的稀H2sO4溶液與1mo1/L的稀Ba（OH）2溶液1L1mo1/L的稀HC1溶液與2L1mo1/L的稀NaOH溶液1L1mo1/L的稀H2sO4溶液與1L1mo1/L的稀Ba（OH）2溶液.在相同的條件下，一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成液態(tài)水放出的熱量為Q1,kJ；若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q2kJ。那么Q1,與Q2之間的關(guān)系是（A）a.q1>q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2 D.不能確定)△H=-Q1kJ/mol)△H=-Q1kJ/mol△H=—Q2kJ/mol2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)2H2s(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)2H2s(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) AH=—Q3kJ/mol判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是A.Q1>Q2>Q3 B.Q1>Q3>Q2 C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q310、某小組用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。I.配制0.50mol/LNaOH溶液(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體5.0冬(2)從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)：abe。名稱托盤天平(帶注碼)小燒杯由筆鉗玻璃棒量筒儀器X 0 S\5***