化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的教學(xué)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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1、第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化來(lái)源:學(xué)三維目標(biāo):知識(shí)與技能:1、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式;2、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的關(guān)系 3、了解反應(yīng)熱和焓變的含義4、認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式使學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化;過(guò)程與方法:1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)的引入,親身感觸到化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。2、通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的微觀分析、定量計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從實(shí)踐到理論的自然科學(xué)思維方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀:1、培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力、提高學(xué)生的識(shí)圖能力及抽象思維能力。2、培

2、養(yǎng)學(xué)生分析綜合的思維能力和求實(shí)、創(chuàng)新、合作的優(yōu)良品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,熱化學(xué)方程式的書寫教學(xué)難點(diǎn):焓變,H的“+”與“-”,熱化學(xué)方程式的書寫教學(xué)方法教學(xué)中充分利用演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)物感知、圖表數(shù)據(jù)分析和多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等手段,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí),注意利用圖示的方式將抽象的內(nèi)容形象化。師生共同創(chuàng)設(shè)一種民主、和諧、生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍,使學(xué)生敢于參與教學(xué)過(guò)程,敢于提出問(wèn)題,敢于真正成為課堂的主人。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入:能量是現(xiàn)在社會(huì)迫切需要的能源,那大家熟悉的能源有哪些?而化學(xué)反應(yīng)所釋放的熱量是日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需能量的主要來(lái)源。本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)反

3、應(yīng)中的能量變化。 學(xué)生思考回答:風(fēng)能、電能、水能、熱能、潮汐能等。以生活中的現(xiàn)象引入,引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 板書:第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化過(guò)渡:任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量總不會(huì)相等的。在新物質(zhì)產(chǎn)生的同時(shí)總是伴隨著能量的變化。演示實(shí)驗(yàn) 1、鋁與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn);2、Ba(OH)2與NH4Cl晶體攪拌實(shí)驗(yàn)。提問(wèn)請(qǐng)回憶學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)中,哪些是放熱反應(yīng),哪些是吸熱反應(yīng)?這是化學(xué)反應(yīng)的宏觀表現(xiàn),我們可以直接感受到?!菊n件引入】:那從微觀(化學(xué)鍵的斷裂和形成)的角度怎樣解釋:為什么有些反應(yīng)是放熱的,而有些反應(yīng)是吸熱的?這是我們通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)要解決的問(wèn)題

4、。過(guò)渡:今天我們主要來(lái)討論伴隨化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化反應(yīng)熱。指導(dǎo)閱讀:閱讀課本34頁(yè),了解反應(yīng)熱等知識(shí)。板書:一、反應(yīng)熱1、定義:2、符號(hào):學(xué)生理解、分析學(xué)生先分析現(xiàn)象、親自感觸實(shí)驗(yàn)結(jié)果放熱反應(yīng):向外界放出能量。如:酸堿中和反應(yīng);金屬與酸的反應(yīng);可燃物的燃燒。吸熱反應(yīng):向外界吸收能量。如:C和CO2的反應(yīng);加熱分解反應(yīng);Ba(OH)2與NH4Cl晶體攪拌加熱。思考問(wèn)題閱讀教材,歸納知識(shí)并回答下列問(wèn)題:1、在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量,通常叫做反應(yīng)熱2、符號(hào)用H表示。3、單位一般采用kJ/mol。4、可直接測(cè)量,測(cè)量?jī)x器叫量熱計(jì)。(常見量熱計(jì)圖片見附見1)通過(guò)親身體驗(yàn),引發(fā)學(xué)生探究的欲望。對(duì)學(xué)

5、生的知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)歸納能力。3、單位:4、測(cè)量?jī)x器:5、研究對(duì)象:設(shè)問(wèn):化學(xué)反應(yīng)伴隨有能量變化的宏觀表現(xiàn),那么,其能量變化的微觀實(shí)質(zhì)又是什么?我們以H2和Cl2反應(yīng)生成HCl為例,來(lái)探討和分析反應(yīng)熱的微觀實(shí)質(zhì)。給出討論提綱1、怎樣從化學(xué)鍵的角度來(lái)分析上述反應(yīng)的實(shí)質(zhì)?2、從化學(xué)鍵的角度出發(fā),分析H2和Cl2反應(yīng)時(shí)的能量變化【過(guò)渡】以上我們只是粗略的從大、小的角度分析了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,那么,我們能否把每一個(gè)具體反應(yīng)的熱效應(yīng)即反應(yīng)熱具體的算出來(lái)?請(qǐng)大家看投影。課件:請(qǐng)大家根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出反應(yīng):H2 + Cl2= 2HCl的反應(yīng)熱。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):1、1mol H2分子中的化學(xué)鍵斷裂

6、時(shí)需要吸收436 kJ的能量;2、1mol Cl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243 kJ的能量;3、1molH和1molCl結(jié)合生成1molHCl分子中化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放431 kJ能量。課件:H2 + Cl2= 2HCl反應(yīng)的能量變化示意圖?!疽姼郊?】說(shuō)明由以上計(jì)算可知,1molH2與1mol Cl2反應(yīng)生成2molHCl放出183 KJ的能量,即該反應(yīng)的反應(yīng)熱為183 KJ/mol。這與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該反應(yīng)的反應(yīng)熱(184.6 KJ/mol)很接近?!驹O(shè)疑】:對(duì)于不同的化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)完成后的熱量變化(即反應(yīng)熱)各不相同,有的放熱,有的吸熱,那么,我們?cè)趺从肏來(lái)表示某一個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是

7、吸熱反應(yīng)呢?【指導(dǎo)閱讀】課本P3536,并完成下面的思考題1、對(duì)放熱反應(yīng),H為 數(shù),即H 0;對(duì)吸熱反應(yīng),H為 數(shù),即H 0 。2、H的“”“”號(hào) 的涵義?【追問(wèn)】:為什么要這樣規(guī)定?【課件】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化示意圖【見附件3】【講解】從上圖可以看出,如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)變成生成物時(shí)放出能量,這是放熱反應(yīng),H0。【強(qiáng)化】對(duì)比以前的吸放熱的書寫方式,加深對(duì)H的“”與“”的理解:可以認(rèn)為H是物質(zhì)所具有的能量在反應(yīng)前后的變化量?!菊n件】【學(xué)生討論練習(xí)3】【提問(wèn)】通過(guò)練習(xí)你可以得到哪些啟示?【小結(jié)】:本節(jié)課我們主要從微觀的角度分析了化學(xué)變化中的能量變化,同時(shí)知道

8、每一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)都對(duì)應(yīng)一個(gè)反應(yīng)熱;為了區(qū)別化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱,我們規(guī)定了H的正負(fù)號(hào)?!咀鳂I(yè)】【反饋提升練習(xí)】5、一般研究的是一定壓強(qiáng)下,在敞開容器中發(fā)生的反應(yīng)所放出或吸收的熱量。學(xué)生回憶高一知識(shí)討論回答 學(xué)生邊看邊思考,加深理解討論分析:從微觀的角度解釋宏觀反應(yīng)熱的問(wèn)題。小組發(fā)言,教師總結(jié):該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物H2和Cl2在拆開HH鍵和ClCl鍵時(shí)因克服原子間的相互作用吸收熱量,形成HCl鍵即原子重新組合成生成物的分子時(shí)釋放能量,由于最終放熱,說(shuō)明生成新化學(xué)鍵所釋放的能量比拆開舊化學(xué)鍵所要吸收的能量大,依據(jù)是能量守恒定律。根據(jù)給出的數(shù)據(jù)和剛才的討論結(jié)果,思考如何計(jì)算。學(xué)生思考并板

9、書:反應(yīng)物分子斷裂時(shí)所吸收的總能量:436KJ+243KJ=679 kJ生成物分子形成時(shí)所釋放的總能量:431KJ/mol2mol=862 kJ因?yàn)獒尫拍芰?62KJ吸收能量679KJ,所以反應(yīng)最終放熱放出能量:862KJ-679KJ=183KJ傾聽思考對(duì)于放熱反應(yīng),規(guī)定其H為“”或H0。思考后回答:對(duì)于放熱反應(yīng),反應(yīng)后反應(yīng)本身的能量降低,因此規(guī)定其H為“”;對(duì)于吸熱反應(yīng),反應(yīng)后反應(yīng)本身的能量升高,因此規(guī)定其H為“”。傾聽理解例:H2(g)Cl2(g)2HCl(g)QH2(g)Cl2(g)2HCl(g);H184.6KJ/mol1、已知1molH2(g)與1mol Cl2(g)反應(yīng)生成2mol

10、HCl(g)放出184.6 KJ的能量,那么,H為 。2、1molC與1mol水蒸氣反應(yīng),生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5KJ的熱量,H 。3、已知1molH2(g)與1mol Cl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)放出184.6 KJ的能量,那么,2molH2(g)與2mol Cl2(g)反應(yīng)生成4molHCl(g)的H為 。學(xué)生思考:2molH2(g)與2mol Cl2(g)反應(yīng)生成4molHCl(g)的反應(yīng)熱與1molH2(g)與1mol Cl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)的反應(yīng)熱不同。原因是拆開2molH2(g)與2mol Cl2(g)分子中的化學(xué)鍵所消耗的能量與拆開1molH2(g)與1mol Cl2(g)分子中的化學(xué)鍵所消耗的能量不同,且生成不同物質(zhì)的量的HCl時(shí)所放出的能量也不同??偨Y(jié):1、反應(yīng)物或生成物的種類或狀態(tài)相同時(shí),反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。2、在表示某一反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí),須注意兩點(diǎn):一是反應(yīng)熱的正負(fù)、二是反應(yīng)熱的單位。注意:無(wú)論化學(xué)計(jì)量數(shù)是否等于1,H的單位規(guī)定寫為“KJ/mol”。整理歸納培養(yǎng)學(xué)生歸納表達(dá)

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