九年級化學上冊6.2化學反應中的能量變化教案北京課改版?一、教學目標1.知識與技能目標知道物質發生化學變化時伴隨著能量變化，既有放熱現象，也有吸熱現象。能舉例說明化學能與熱能、電能的相互轉化，并能正確書寫相關化學方程式。了解化石燃料燃燒對環境的影響，認識開發和利用新能源的重要性。2.過程與方法目標通過實驗探究化學反應中的能量變化，培養學生的觀察能力、實驗操作能力和分析問題的能力。經歷對化學能與熱能、電能相互轉化的學習過程，學會運用比較、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，提高自主學習能力。3.情感態度與價值觀目標通過實驗探究，培養學生嚴謹的科學態度和勇于探索的精神。認識到能源與人類生活、社會發展的密切關系，增強學生的節能意識和環保意識，培養學生關注社會、關心自然的情感。二、教學重難點1.教學重點化學反應中能量變化的探究實驗。化學能與熱能、電能的相互轉化。化石燃料的綜合利用及新能源的開發。2.教學難點從微觀角度理解化學反應中能量變化的實質。培養學生對化學反應中能量變化的認識，并能運用相關知識解決實際問題。三、教學方法講授法、實驗探究法、討論法、多媒體輔助教學法四、教學過程（一）導入新課1.展示一些生活中常見的利用化學反應產生能量的圖片，如燃燒煤炭取暖、使用電池供電等。2.提問學生：在這些過程中，能量是如何產生的？化學反應與能量之間有什么關系？從而引出本節課的主題化學反應中的能量變化。（二）推進新課1.化學反應中的能量變化實驗探究實驗目的：探究化學反應中的能量變化。實驗用品：試管、膠頭滴管、鋅粒、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氧化鈣、水、溫度計等。實驗步驟：在試管中加入鋅粒，然后滴加稀硫酸，觀察現象，并測量溶液溫度的變化。在試管中加入氫氧化鈉溶液，再滴加幾滴酚酞試液，然后向其中加入氧化鈣，觀察現象，并測量溶液溫度的變化。實驗現象及結論：鋅粒與稀硫酸反應時，有氣泡產生，溶液溫度升高，說明該反應是放熱反應。化學方程式為：$Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow$氧化鈣與水反應時，放出大量的熱，溶液由無色變為紅色，說明該反應是放熱反應。化學方程式為：$CaO+H_{2}O=Ca(OH)_{2}$總結歸納引導學生總結實驗結果，得出化學反應在生成新物質的同時，還伴隨著能量的變化，而能量的變化通常表現為熱量的變化，即有的化學反應放熱，有的化學反應吸熱。展示一些常見的放熱反應和吸熱反應的實例，如燃燒反應、中和反應是放熱反應，碳與二氧化碳的反應是吸熱反應等，讓學生進一步理解化學反應中的能量變化。2.化學能與熱能的相互轉化化學能轉化為熱能以燃燒反應為例，分析化學能轉化為熱能的過程。如甲烷燃燒的化學方程式為：$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{點燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$講解在燃燒過程中，甲烷分子中的化學鍵斷裂，吸收能量；同時，生成的二氧化碳分子和水分子中的化學鍵形成，放出能量。由于放出的能量大于吸收的能量，所以該反應表現為放熱，化學能轉化為熱能釋放出來。讓學生舉例說明生活中還有哪些化學能轉化為熱能的實例，如煤炭燃燒發電、天然氣做飯等，加深對這一轉化過程的理解。熱能轉化為化學能展示碳酸鈣高溫分解的實驗視頻，引導學生觀察實驗現象，并寫出化學方程式：$CaCO_{3}\stackrel{高溫}{=\!=\!=}CaO+CO_{2}\uparrow$分析該反應中能量的變化情況：在高溫條件下，碳酸鈣吸收熱量，分解生成氧化鈣和二氧化碳，熱能轉化為化學能儲存起來。提問學生：在自然界中，還有哪些熱能轉化為化學能的例子？引導學生思考光合作用，綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能，儲存在有機物中。3.化學能與電能的相互轉化原電池原理實驗探究：實驗目的：探究化學能如何轉化為電能。實驗用品：鋅片、銅片、稀硫酸、導線、電流表、燒杯等。實驗步驟：將鋅片和銅片平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現象。用導線將鋅片和銅片連接起來，并在導線中間接入電流表，觀察現象。實驗現象及結論：鋅片和銅片插入稀硫酸中時，鋅片表面有氣泡產生，銅片表面無明顯現象。用導線連接鋅片和銅片后，電流表指針發生偏轉，說明有電流產生。同時，鋅片不斷溶解，銅片表面有大量氣泡產生。分析實驗現象可知，鋅比銅活潑，鋅與稀硫酸發生反應：$Zn+H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow$，鋅失去電子變成鋅離子進入溶液，電子通過導線流向銅片，溶液中的氫離子在銅片表面得到電子生成氫氣。這樣，化學能就轉化為電能。講解原電池的概念：將化學能轉化為電能的裝置叫做原電池。原電池的工作原理是通過氧化還原反應，使電子定向移動產生電流。展示原電池的結構示意圖，講解原電池的組成部分，包括兩個電極（正極和負極）、電解質溶液、導線等，并分析各部分的作用。常見的化學電源介紹生活中常見的化學電源，如干電池、蓄電池、鋰電池等。以干電池為例，講解其工作原理：干電池中的鋅筒為負極，石墨棒為正極，電解質是氯化銨和氯化鋅的混合溶液。鋅在負極失去電子發生氧化反應，電子通過外電路流向正極，正極上發生還原反應。讓學生了解化學電源在現代社會中的廣泛應用，如手機、電腦、電動汽車等都離不開化學電源，進一步認識化學能與電能相互轉化的重要性。4.化石燃料的綜合利用及新能源的開發化石燃料介紹化石燃料的種類，包括煤、石油、天然氣，它們是古代生物的遺體經過漫長的地質年代形成的，是不可再生能源。講解化石燃料在生產生活中的重要作用，如煤是重要的能源和化工原料，石油可以煉制出汽油、煤油、柴油等多種產品，天然氣是一種清潔的燃料。化石燃料燃燒對環境的影響引導學生思考化石燃料燃燒會產生哪些污染物，如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等。分析這些污染物對環境造成的危害：二氧化碳排放過多會導致溫室效應，使全球氣候變暖；一氧化碳有毒，會使人中毒；二氧化硫和氮氧化物會形成酸雨，腐蝕建筑物、破壞土壤和水體生態平衡等。化石燃料的綜合利用講解煤的綜合利用方法，如煤的干餾、氣化和液化。煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱，使其分解成焦炭、煤焦油、煤氣等多種有用的物質；煤的氣化是將煤轉化為可燃性氣體的過程；煤的液化是將煤轉化為液體燃料的過程。介紹石油的煉制方法，如分餾、裂化和裂解。石油分餾是利用各成分沸點不同將石油分離成不同餾分的過程；石油裂化是將相對分子質量較大的烴斷裂為相對分子質量較小的烴的過程；石油裂解是深度裂化，目的是獲得乙烯、丙烯等小分子烴。新能源的開發介紹新能源的種類，如太陽能、風能、水能、地熱能、潮汐能、氫能等。分析開發新能源的重要性：化石燃料儲量有限且面臨枯竭，同時燃燒化石燃料對環境造成嚴重污染，因此開發新能源對于解決能源危機和保護環境具有重要意義。以太陽能為例，講解其優點和應用現狀。太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，太陽能的利用方式主要有太陽能熱水器、太陽能電池等。鼓勵學生關注新能源的發展動態，培養學生的創新意識和社會責任感。（三）課堂小結1.引導學生回顧本節課所學內容，包括化學反應中的能量變化、化學能與熱能、電能的相互轉化、化石燃料的綜合利用及新能源的開發等知識點。2.強調重點內容，如化學反應中能量變化的實驗探究方法、原電池的工作原理等，幫助學生梳理知識體系，加深記憶。（四）課堂練習1.下列反應中，屬于放熱反應的是（）A.碳與二氧化碳的反應B.碳酸鈣高溫分解C.鋅與稀硫酸的反應D.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應2.關于化學反應中的能量變化，下列說法正確的是（）A.化學反應中一定有能量變化B.化學反應中的能量變化都表現為熱量變化C.放熱反應不需要加熱就能發生D.吸熱反應在常溫下不能發生3.原電池是將________能轉化為________能的裝置。在原電池中，較活潑的金屬作________極，發生________反應；較不活潑的金屬作________極，發生________反應。4.寫出下列反應的化學方程式，并注明反應是吸熱還是放熱。鎂條燃燒氫氣還原氧化銅（五）布置作業1.書面作業：完成課本上的相關練習題，加深對本節課知識的理解和掌握。2.拓展作業：查閱資料，了解更多關于新能源開發和利用的前沿信息，并撰寫一篇短文介紹你最感興趣的一種新能源。3.實踐作業：調查你家中使用的能源種類，分析其對環境的影響，并提出一些節能和環保的建議。五、教學反思通過本節課的教學，學生對化學反應中的能量變化有了較為系統的認識，能夠通過實驗探究得出化學反應中存在能量變化，并理解化學能與熱能、電能相互轉化的原理。在教學過程中，充分發揮了實驗探究的作用，培養了學生的觀察能力、實驗操作能力和分析問