第六章第一節化學反應與能量變化第一課時化學反應與熱能教案一.教學目標1．通過生產、生活、實驗中的實例，了解化學能與熱能的相互轉化，建立吸熱反應、放熱反應的概念，能從能量變化的視角發展對化學反應的認識；2．通過認識化學反應中能量變化的實質，進一步深化對化學反應的微觀認識；3．關注與化學有關的社會熱點，從認識提高燃料效率、開發高能清潔燃料的重要性，增強節約能源及環保等意識，逐步形成可持續發展的思想。二.教學重難點化學反應中能量變化的本質；三．教學過程引入：火箭發射，引入新課【教師活動】教師通過實驗現象引發學生對化學反應新的認識和重要興趣。設計意圖：通過教師演示實驗，讓學生初步感受化學反應中的能量變化，引導學生提出認識化學反應的另一個角度能量變化任務一：探究化學反應中的能量變化【學生活動】學生分組實驗完成鎂條與稀鹽酸的反應，鹽酸和碳酸氫鈉的反應這兩個實驗，帶著問題觀察，并記錄實驗現象，得出結論【問題提示】①可以怎么感受溫度的變化？②溫度計示數變化說明這個反應有什么特點？【學生活動】學生回答，回答正確，即評價滿意。【小結】可以用手輕觸燒杯和試管底部感受溫度的變化，也可以用溫度計測量溫度的變化，鎂和鹽酸反應溫度升高，說明此反應放出熱量，鹽酸和碳酸氫鈉反應溫度降低說明此反應吸收熱量。【總結并提問】化學反應在物質變化的同時都伴隨著能量的變化。下面請同學們閱讀課本33頁，找出從能量變化的角度化學反應該如何分類？【學生活動】學生自主閱讀教材，歸納總結回答。教師板書吸熱反應、放熱反應【提問】在我們學過的化學反應中，有哪些屬于吸熱反應，哪些屬于放熱反應？【學生回答】學生搶答發言，回答正確，即評價為滿意。設計意圖：通過學生實驗，創設真實情景，激發學生探究欲望，展開探究任務。然后有序開展實驗觀察、分析，讓學生對化學反應中的能量變化找到實驗依據，將學習思維活動由低到高，層層遞進，從而完成知識和思維的共同進階。結合分析推斷和必要的背景知識的推斷自然轉入放熱反應和吸熱反應的概念學習之中。并且鼓勵學生通過自己閱讀來明確吸熱反應和放熱反應的概念，并歸納常見的吸熱反應和放熱反應，通過知識梳理建立新舊知識的聯系。【提問】化學反應中為什么伴隨能量變化，有的吸收熱量，有的放出熱量？【任務二】微觀探析化學反應中能量變化的本質，構建模型【展示】氫氣和氯氣反應生成氯化氫的能量變化示意圖。【小結】物質中的原子是通過化學鍵結合的，當化學反應發生時，反應物中原子之間舊化學鍵斷裂需要吸收能量，而生成物原子間的新化學鍵形成又要放出能量，任何一個化學反應中，既有吸收能量的過程又有放出能量的過程，那么一個化學反應到底是吸收能量還是放出能量取決于兩者的相對大小。【學生活動】小組討論，從反應物和生成物總能量的角度，畫出反應過程中能量變化示意圖【小結】教師總結建構模型設計意圖：本環節通過探析化學反應中能量變化的本質，幫助學生理解化學鍵的斷裂和形成是化學變化中能量變化的主要原因，通過畫圖進一步幫學生加深理解從化學鍵的角度解釋化學反應中能量變化的關系，并且鍛煉了學生畫圖、識圖的能力。【任務三】宏觀探究化學反應中的能量變化【教師提問】1mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出245kJ的熱量,1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出285.8kJ的熱量,二者斷成鍵情況相同,為什么放出的熱量不同呢？【學生回答】學生通過分析題意給出1摩爾液態水和1摩爾氣態水所具有的能量不同，得出從宏觀角度化學反應中能量變化的原因是反應物、生成物總能量不同。【學生活動】小組討論，從反應物、生成物總能量相對大小的角度，畫出反應過程中能量變化示意圖放熱反應吸熱反應【小結】反應物總能量大于生成物的總能量時，該化學反應是放熱反應。反應物總能量小于生成物總能量時，該化學反應是吸熱反應。設計意圖：通過氫氣在氧氣中燃燒生成水的狀態不同，放出的能量不同，再次引發學生思考，從而引出化學反應中能量變化的另一個角度—宏觀物質總能量的角度，使學生能從理論的角度全面認識化學反應過程中能量變化的原因。通過畫宏觀角度反應過程中能量變化示意圖再次提升學生畫圖、識圖的能力。【過渡】研究化學反應中的能量變化是為了更好的利用反應中的能量，同學們能否利用剛剛學過的知識解釋自熱火鍋的原理？應用提升【教師提問】展示自熱火鍋的圖片，并提示學生發熱包主要成分，提問學生從物質變化和能量變化兩個角度分析發熱包原理？【學生回答】教師繼續引導學生進一步思考，發熱包遇水發生的反應應滿足什么要求？學生搶答，進一步提升學生分析問題，解決問題的能力。設計意圖：培養學生將化學知識應用于生產、生活實踐意識，提升學生應用理論知識解決實際問題能力。【任務四】能源利用，提升價值【播放視頻】能源發展史視頻【提問】化石燃料存在的問題有哪些？人類該怎么解決能源危機？【學生回答】目前全世界使用的主要能源依然是化石燃料，使用它會造成空氣污染，溫室效應，不使用它們又嚴重影響現在社會的生產生活，為了改善人類生存環境,促進社會可持續發展,人類該怎么解決能源危機，學生能夠主動聯系國家發展規劃，世界形式，社會與生活，即評價滿意設計意圖：使學生能夠對與化學有關的社會問題作出合理的價值判斷，培養學生的科學精神和社會責任感，樹立正確的能源觀和發展觀。小結判斷吸熱反應和放熱反應的兩種方法(1)根據反應物總能量和生成物總能量的相對大小判斷——反應物的總能量高于生成物的總能量的反應為放熱反應，反之為吸熱反應(宏觀角度)。(2)根據化學鍵斷裂和形成時能量變化大小關系判斷——斷裂反應物中化學鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學鍵釋放的總能量的反應為吸熱反應，反之為放熱反應(微觀角度)。【課堂達標】1．下列說法正確的是（）A．化學反應中的能量變化都是化學能轉化成熱能B．雙氧水分解屬于吸熱反應C．需要加熱的反應一定是吸熱反應D．化學鍵斷裂需吸收能量，化學鍵形成放出能量2．下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是（）A．鋁片與稀H2SO4的反應B．NaOH溶液與稀H2SO4的反應C．灼熱的炭與CO2的反應D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應3．N2和H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程及能量變化的示意圖，分別表示N2、H2、NH3,下列說法正確的是()A.使用催化劑,合成氨反應放出的熱量減少、B.在該過程中,N2、H2斷鍵形成N原子和H原子C.在該過程中,N原子和H原子形成了含有非極性鍵的NH3D.合成氨反應中,反應物斷鍵吸收的能量大于生成物形成新鍵釋放的能量4．有專家指出，如果對燃燒產物如二氧化碳、水、氮氣等利用太陽能使它們重新組合，使之能夠實現，可以節約燃料，緩解能源危機。在此構想的物質循環中太陽能最終轉化為()A．化學能B．熱能C．生物質能D．電能5．氫氣在氧氣中燃燒，若生成等質量的氣態水或液態水，所放出的熱量前者與后者比較應是（）A．前者大于后者B．前者小于后者C．前者等于后者D．無法比較6．下列說法不正確的是()①在高溫、高壓條件下發生的反應一定是吸熱反應②在常溫、常壓下就能發生的反應一定是放熱反應③氧化還原反應都是放熱反應，復分解反應除酸堿中和反應外都是吸熱反應④化合反應都是放熱反應，分解反應都是吸熱反應A．②③B．①②③C．①③④D．①②③④教學反思：本節課的教學對于學生較全面地認識化學反應具有重要意義，尤其是反應熱的教學，涉及到化學反應的本質――舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，即涉及到化學反應中的物質變化和能量變化，對培養學生全面地分析問題很有幫助。可以采用電化教學手段，利用多媒體軟件進行形象