授課題目第一節化學反應與能量變化第一課時化學反應與熱能教學目標1．通過實驗和已有知識、經驗感受化學反應中的能量變化，知道常見的吸熱反應和放熱反應，樹立物質變化中伴隨能量變化的觀念。2．能從反應物與生成物所具有的能量、化學鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學反應中能量變化的主要原因，提升證據推理能力。3．通過多種渠道了解人類對化學反應中能量的利用情況，了解節能的意義和方法，感受化學學科的社會價值，培養科學態度與社會責任。教學重點化學反應中能量變化的本質教學難點利用化學鍵的斷裂和形成來計算化學反應的吸、放熱情況教學過程教師活動學生活動環節一：新課導入【知識回顧】能量的存在形式有哪些？能量轉化的特點？【追問】煤、石油、天然氣等提供熱能、各種化學電池提供電能是通過實現的呢？【思考】聯系生活：舉例說明生活中哪些事實說明了化學反應中伴隨著能量的變化？請說出能量轉化的方式。【學生回答】化學能、熱能、電能、機械能、光能等。不同能量可以相互轉化，且總量守恒。化學反應【學生思考】燃氣灶燃燒、暖寶寶貼、自嗨鍋等等，通過化學反應將物質中的化學能轉化為熱能，從而實現加熱的目的。環節二：實驗探究任務1:吸熱反應和放熱反應實驗探究——化學反應中的能量變化【實驗1】鎂和鹽酸的反應指導學生實驗，提醒學生注意實驗安全【實驗2】Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體的反應：將20gBa(OH)2·8H2O晶體研細后與10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中,并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上,用玻璃棒快速攪拌,聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯,用手觸摸燒杯下部,試著用手拿起燒杯。觀察現象。【講解】1.吸熱反應與放熱反應(1)概念：放熱反應:釋放熱量的化學反應稱為放熱反應。吸熱反應:吸收熱量的化學反應稱為吸熱反應。【易錯點提示】一些物質溶于水，也會有吸熱和放熱現象，但不是吸熱反應和放熱反應。Na2CO3(s)、NaOH(s)等溶于水要放熱；NH4NO3(s)、NaHCO3(s)等溶于水要吸熱。2．1常見的放熱反應：金屬和酸的反應；木炭、氫氣、甲烷的燃燒反應；氫氣和氯氣的化合反應；中和反應。2．2常見的吸熱反應：氫氧化鋇和氯化銨的反應；鹽酸和碳酸氫鈉的反應；碳與二氧化碳的化合反應。【學生實驗】根據實驗需求、完成實驗內容，記錄實驗現象、分析得出實驗結論觀察現象：鎂條逐漸溶解，有氣泡產生,溫度計溫度上升得出結論：該反應放出熱量化學方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑認真觀察、記錄思考結論：現象:有刺激性氣味氣體產生；木片上的水結成冰，木片與燒杯底被冰粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺。結論：該反應吸收熱量。認真聽講、記錄并與教師共同歸納總結吸、放熱反應的概念及反應類型。注意易錯點對比歸納，得出結論：吸熱反應、放熱反應與是否需要加熱等條件沒有直接聯系。環節三：知識講授【活動】能量變化的原因分析【引導】化學反應過程中為什么會有能量的變化?為什么有的化學反應釋放熱量,有的化學反應吸收熱量?試從宏觀角度分析【講解】物質中的原子之間是通過化學鍵相結合的,當化學反應發生時,反應物的化學鍵斷裂要吸收能量,而生成物的化學鍵形成要放出能量。【追問】如何從微觀角度了解化學反應中能量變化的本質原因呢？【引導】提示學生從化學反應的本質來進行思考。【講解】斷裂化學鍵需要吸收能量，而生成新的化學鍵需要釋放能量，所以就會伴隨著能量變化，主要表現在熱量的吸收和釋放。【案例微觀分析】以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)為例，定量分析：化學反應中能量變化的本質已知反應H2+Cl2

=2HCl:斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量;斷開1molCl-Cl鍵要吸收243kJ的能量;生成1molH-Cl鍵要釋放431kJ的能量。將下面圖示補充完整并填空。【講解】

E吸收=436kJ+243kJ=679kJ,

E放出=431kJ×2=862kJ,

E吸收<E放出,放熱反應。【總結】化學反應能量變化的本質：化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。吸收能量E1>釋放能量E2，該反應為吸熱反應。吸收能量E1<釋放能量E2，該反應為放熱反應。【設問】1.氫原子與氫氣二者對比，誰更穩定？2.氯原子和氯氣二者對比，誰更穩定？3.1個氯原子和1個氫原子與1個氯化氫分子，誰更穩定？4.物質本身所含能量高低與物質穩定性關系如何？【深度解釋】【過渡】各種物質都具有能量，物質的組成、結構與狀態不同，所具有的能量也不同。放熱反應也可以看成是反應物所具有的化學能轉化為熱能釋放出來，吸熱反應也可以看成是熱能轉化為化學能被生成物“儲存”。【過渡】各種物質都具有能量，物質的組成、結構與狀態不同，所具有的能量也不同。放熱反應也可以看成是反應物所具有的化學能轉化為熱能釋放出來，吸熱反應也可以看成是熱能轉化為化學能被生成物“儲存”。【總結】化學反應的能量變化的宏觀分析(1)放熱反應:反應物的總能量>生成物的總能量;

(2)吸熱反應:反應物的總能量<生成物的總能量。任務2:人類對能源的利用【文獻調研】人類利用能源可以分為哪三個階段？【思考討論】化石能源時期使用的常規能源有哪些？使用時存在哪兩個問題呢？【追問】有什么較好的解決辦法呢？通過化學反應前后能量變化圖來幫助學生從宏觀角度理解化學反應前后，反應物與生成物總能量的前后變化關系。【歸納】放熱反應：反應物總能量大于生成物總能量；吸熱反應：生成物總能量大于反應物總能量【回答】化學反應的本質是：舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。認真聽講并記錄筆記、理解記憶。嘗試利用提供數據計算該反應中的熱量變化，從微觀層面理解熱量變化的本質原因。

【思考交流】【聆聽、思考】【跟隨老師思考、踴躍回答】已知，能量越低越穩定。通過圖中信息，可知原子能量較高，故：穩定性原子小于單質；氯化氫能量低，故比1個氯原子和1個氫原子更穩定。（2）引入了Ba2+、CO32-、OH-；Ba2+可以用CO32-來除、CO32-、OH-可以用H+除去。（加Na2CO3溶液、鹽酸）（3）試劑的用量、加試劑的順序、操作步驟、混合物的分離難易等與教師共同完成化學反應與能量變化的關系示意圖。【閱讀資料回答】柴草時期、化石能源時期、多能源結構時期。【回答】煤、石油、天然氣等，兩大問題：不可再生資源、儲量有限；污染環境①開發新能源（太陽能、風能、地熱能、海洋能、氫能）②節能（提高燃料燃燒效率、有效提高能源利用率）環節四：鞏固提高1．下列說法正確的是()A．Fe與S在加熱條件下才能發生反應，所以屬于吸熱反應B．HNO3、H2SO4分別與NaOH溶液反應都放出熱量C