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2019-2020年高中化學《化學能與熱能》教案15 新人教版必修2 教學目標： 1．了解化學鍵與能量之間的密切聯(lián)系，化學反應中能量變化的主要原因。 2．使學生了解化學反應中的能量變化，了解吸熱反應和放熱反應。 3．學習圖表表示吸熱反應和放熱反應中能量變化的方法，培養(yǎng)觀察分析實驗、閱讀圖表的能力。 4．通過研究性課題學習調查研究的方法，培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力。 教學重點、難點：化學能與熱能之間的內在聯(lián)系以及化學能與熱能的相互轉化。 教學過程： [投影]中國面對能源危機新聞圖片； 新聞：央視國際消息，中國能源消費總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費總量的11%。 xx年，中國能源消費總量為16.8億噸標準煤。其中煤炭占67.1%，原油占22.7%，天然氣占2.8%，可再生能源占7.3%。 目前中國面臨著常規(guī)能源資源約束、過分依賴煤炭污染嚴重、能源利用效率低等問題。中國每噸標準煤的產(chǎn)出效率僅相當于日本的10.3%、歐盟的16.8%。中國石油、天然氣資源短缺，需要充分利用國內外兩種資源、兩個市場，在做好石油節(jié)約與替代的同時，走出國門，積極參與世界油氣市場的開發(fā)與資源分享，擴大能源對外貿易和投資。 [講述]能源危機已成為制約一個國家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學的眼光來研究能源。 [板書]第二章 化學反應與能量 [學生閱讀]前言內容 [回答]本章討論的問題：在現(xiàn)代廣泛使用的各種能源中，那些與化學密切相關？面對能源枯竭的危機，提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個主要方向，在這方面化學能做出什么貢獻？ [學與問][反問]煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品的燃燒所產(chǎn)生的熱能從何而來？與化學物質及化學反應有什么關系？石灰石經(jīng)高溫煅燒生成生石灰，高溫提供的熱能在分解反應中起什么作用？ [板書] 第一節(jié) 化學能與熱能 一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系 [復習]化學鍵：使離子相結合或原子相結合的作用。 *鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。 [講解]化學鍵的形成蘊涵著能量變化，在進行反應時化學鍵要斷裂，吸收能量，反應后形成新化學鍵要放出能量，反應前反應物能量與反應后生成物能量不相等。 [分析]2H→H2中能量變化？ 1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa條件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而斷開1molH－H重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ的能量。 [類比分析]CH4→4C+4H（吸收4mol415kJ/mol=1660kJ） [小結板書]1、化學鍵的斷裂是化學反應中能量變化的主要原因。 [討論]為什么有的化學反應會放出熱量，而有的化學反應卻需要吸收熱量呢？ [小結]： 1．化學反應的特點是有新物質生成，新物質和反應物總能量不同。 2．反應中要遵循能量守恒。 3．反應物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱。如果二者能量比 較接近，則放熱和吸熱不明顯。 [強調] 一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應物 的總能量與生成物的總能量的相對大小 [小組討論]吸熱反應和放熱反應中，反應物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之間的大小關系分別如何？（提示：可從能量守恒角度分析） [板書]2、 ∑E（反應物）＞∑E（生成物）——放出能量 ∑E（反應物）＜∑E（生成物）——吸收能量 [投影]圖2-1水能、化學能對比示意圖 [過渡]我們在初中學習過“質量守恒定律”，知道自然界中物質可以相互轉化，但是總質量保持不變；同樣一種能量可以轉化成另一種能量，能量也是守恒的，這就是“能量守恒定律”這是兩條基本的自然定律，化學能是能量的一種，它同樣可轉化成其它形式的能量，如熱能、電能等。我們開始研究化學能與熱能的關系。 [板書]二、化學能與熱能的相互轉化 [講述]化學反應的過程中伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化 [投影]吸放熱與能量關系 放熱反應：放出熱的化學反應 [板書] 化學反應 吸熱反應：吸收熱的化學反應 [問題]那么，化學反應為什么有些是放熱反應，有些是吸熱反應呢？ [投影] [小結]略 [作業(yè)]P33 1、2、3 補充：舉例說明日常生活中我們在哪些方面利用了化學反應中的能量變化. [板書計劃] 第二章 化學反應與能量 第一節(jié) 化學能與熱能 一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系 1．化學鍵的斷裂是化學反應中能量變化的主要原因。 2．∑E（反應物）＞∑E（生成物）——放出能量 ∑E（反應物）＜∑E（生成物）——吸收能量 二、化學能與熱能的相互轉化 放熱反應：放出熱的化學反應 化學反應 吸熱反應：吸收熱的化學反應