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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)與能量》 教案 新人教版必修2 知識與技能 1.獲得化學(xué)能與熱能化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)習實驗研究的方法，能完成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的化學(xué)實驗。 2.形成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。 3.能從能量守恒定律和化學(xué)鍵的角度來解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化之間的關(guān)系。 過程與方法 具有較強的問題意識，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學(xué)能與熱能的探究性問題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力，善于與人合作，具有團隊精神。 情感、態(tài)度與價值觀 1.發(fā)展學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。 2.培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實，勇于探索科學(xué)精神。 3.培養(yǎng)學(xué)生有參與化學(xué)科技活動的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識，能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀。 【要點提示】 教學(xué)重點 實驗探究和通過實驗探究化學(xué)反應(yīng)與能量變化，掌握吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念 教學(xué)難點 從微觀結(jié)構(gòu)的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。 教具準備 1. 儀器用品：溫度計、玻璃棒、玻璃片、燒杯、50mL量筒、試管、錐形瓶、氣球、膠頭滴管。 2. 藥品：鎂條、2oml/LHCl、2oml/LKOH、2oml/LNaOH、NH4Cl固體、Ba(OH)28H2O固體。 【教學(xué)過程】 【創(chuàng)設(shè)問題情境】 播放神州七號發(fā)射時的視頻。從化學(xué)的角度分析，你知道神州七號順利升空所需要的巨大推動力是如何產(chǎn)生的嗎？ 【結(jié)論】 燃料通過化學(xué)反應(yīng)放出巨大能量 【展示】本節(jié)課的課題：化學(xué)能與熱能 【展示】本節(jié)課探究內(nèi)容 1.感受化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化； 2.從理論角度分析化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化的實質(zhì)； 3.自我體驗酸堿中和反應(yīng)的熱能變化。 【設(shè)問】 物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時還伴隨著能量的變化，這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱量的變化?；瘜W(xué)變化中熱量變化的具體形式有哪些呢？下面我們就通過實驗來進行研究、探討。 【學(xué)生分組實驗】 實驗探究一：鎂與鹽酸反應(yīng)中能量的變化 取試管加入2～3滴管的鹽酸，再插入一小段鎂條。 眼睛觀察 到的現(xiàn)象 用手觸摸 到的現(xiàn)象 熱量的變化 能量的 轉(zhuǎn)化方式 實驗探究二：常溫下氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)過程中能量的變化 1.將氣球中的Ba(OH)28H2O固體倒入裝有NH4Cl固體的錐形瓶中，振蕩錐形瓶使兩者固體充分混合； 2.將充分振蕩后的錐形瓶放在滴有2滴管H2O的玻璃片上靜置半分鐘。 用手觸摸 到的現(xiàn)象 試著用手 拿起錐形瓶 熱量的變化 能量的 轉(zhuǎn)化方式 【思考與交流】 通過以上兩組實驗我們可以感受到：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化經(jīng)常表現(xiàn)為熱量的變化，有的反應(yīng)放熱，有的反應(yīng)吸熱。那么化學(xué)反應(yīng)中為什么會有能量變化？一個化學(xué)反應(yīng)究竟是吸收能量還是放出能量又由什么決定呢？接下來，我們將圍繞這些問題，從微觀和宏觀的角度來揭示這些秘密。 一、微觀角度：從能量守恒的角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化 反應(yīng)物儲存的總能量高 生成物儲存的總能量低 化學(xué)反應(yīng) 結(jié)論：①該反應(yīng) (放出或吸收)能量；②能量的轉(zhuǎn)化形式是 能轉(zhuǎn)化為 能； ③該反應(yīng)表現(xiàn)為 (放熱或吸熱)反應(yīng)。 反應(yīng)物儲存的總能量低 生成物儲存的總能量高 化學(xué)反應(yīng) 結(jié)論：①該反應(yīng) (放出或吸收)能量；②能量的轉(zhuǎn)化形式是 能轉(zhuǎn)化為 能； ③該反應(yīng)表現(xiàn)為 (放熱或吸熱)反應(yīng)。 【小結(jié)】 1.鎂與鹽酸反應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化方式是 能轉(zhuǎn)化為 能； 2.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化方式是 能轉(zhuǎn)化為 能。 【教師講解】 二、微觀角度：從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化 1.從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是： 2.當物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物的化學(xué)鍵要________(放出或吸收)能量；而形成生成物的化學(xué)鍵要_________(放出或吸收)能量。 【練習反饋】已知拆開1mol H2中的化學(xué)鍵要吸收436 kJ的能量，拆開1mol O2中的化學(xué)鍵要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H—O鍵要放出463 kJ的能量，試說明2H2 + O2 === 2H2O中的能量變化。 斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量為： 形成生成物化學(xué)鍵放出的總能量為： 生成2mol H2O時的能量變化為： 【設(shè)問】 通過前面的學(xué)習，我們知道有的反應(yīng)放熱；有的反應(yīng)吸熱。那么，作為一類重要而常見的反應(yīng)，酸與堿的中和反應(yīng)是放熱的還是吸熱的呢？下面，請同學(xué)們自己通過實驗來揭開這個秘密。 【學(xué)生分組實驗】 實驗步驟： 1.先記錄室溫作為酸.堿溶液的起始溫度。 2.用一個量筒量取20mL 2mol/L 的酸溶液，倒入50mL小燒杯中備用。 3.用另一個量筒量取20mL 2mol/L 的堿溶液，并緩慢倒入上述燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌；用溫度計測量混合溶液的最高溫度。 【學(xué)生匯報實驗結(jié)論】 ①實驗反應(yīng)的離子方程式 ②實驗中生成的H2O的量 ③溫度變化的幅度 ④酸堿中和反應(yīng)均為 反應(yīng) 實驗反思一：如何近似計算出上述兩個中和反應(yīng)中所放出的熱量呢？ 已知：①混合液的比熱容c=4.18 J/（g℃），②ρ酸=ρ堿=1.15g/mL，③V酸=V堿=20 mL Q= 實驗反思二：若要更準確地測定出HCl溶液與NaOH溶液反應(yīng)所放出的熱量，你認為： 1、根據(jù)計算公式，影響熱量測定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是什么？ 2、如何設(shè)計實驗裝置使關(guān)鍵數(shù)據(jù)更為準確？ 吸熱 【學(xué)以致用】 放熱 1.已知反應(yīng)Na2SO410H2ONa2SO4nH2O+(10—n)H2O。有人將裝有Na2SO410H2O 固體的密閉聚乙烯管安裝在房屋的外墻就能達到白天蓄熱使室內(nèi)保持低溫；晚上再把白天所蓄熱量放出，使室內(nèi)保持溫暖。以下說法正確的的（ ） A．白天將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．白天將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能 C．晚上將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 D．晚上將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 2.炎熱的夏季里，能喝上一口冰鎮(zhèn)飲料是非常愜意的事情。目前，一種被人稱為“搖搖冰”的即冷即用飲料暢銷各大商場。所謂“搖搖冰”，是指吸食前將飲料隔離層中的制冷物質(zhì)和水混合搖動能使瓶中飲料冷卻。若該制冷物質(zhì)可以在下列物質(zhì)中選擇，它應(yīng)該是（ ） A．氯化鈉 B．固體硝酸銨 C．濃硫酸 D．固體氫氧化鈉 3.現(xiàn)市面上有一種叫“一拉熱”的食品，上層是冷糕點，底層有一根線，拉動該線，不一會兒的功夫盒內(nèi)糕點就熱氣騰騰。某同學(xué)對這一包裝產(chǎn)生了興趣，于是將盒子拆開，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品的下層套內(nèi)放置加溫裝置，拉動拉線，可使裝置內(nèi)一包白色固體和一小包水相遇，從而產(chǎn)生熱量對糕點進行加熱，在幾分鐘內(nèi)可使糕點達到80℃。你能幫他解釋原理嗎？大膽推測該白色固體可能的成分。 【課堂小結(jié)】 朋友們！ 就讓我們遨游在知識的海洋中， 每天進行著吸收能量的反應(yīng)， 等待將來釋放能量的那一天吧！