2019-2020年人教版高中化学必修二2-1化学能与热能(教案)1

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1、2019-2020年人教版高中化学必修二2-1化学能与热能(教案)1教学目标知识与技能：1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判.断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。2、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法过程与方法：通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯情感态度与价值观：1、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。2、通过师生互动，增加师生感情教学重,电：能根据事实判断吸热反应和放热反应教学难点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化教学过程：【导入】复习提问化学反应的本

2、质是什么？什么是化学键？在化学反应中化学键是怎么变化的？【学生活动】阅读教材讨论化学反应中能量变化的原因【教师讲解】1.化学反应中能量变化的原因一一微观角度原因IH化学设断轻，她能信i 诜最，'变化反瓯新化学镀形成.放出能量(2)实例断裂 1 mol H H 键(HH->2H)吸收 436 kJ 能量，形成 1 mol H H键(2H->HI- H)放出436 kJ能量；断裂 4 mol C-H键(CT->C+ 4H)吸收 1 660 kJ 能量，形成 1 mol C H键(C+H->0- H) 放出415 kJ能量。(3)结论：化学键的断裂和形成是物质在化学反

3、应中发生能量变化的主要原因。宏观角度2.化学反应中能量变化的决定因素化学反应E（反应物）E（生成物）> 放出能量化学反应日反应物）日生成物）> 吸收能量结论：化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。H+Cl2=2HCl 为例:【学生活动】探究利用化学键的数据计算反应中的能量变化 利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应放出431 kJ能量十成吸收®同哼断裂, 436 kJ 能量颔1 m川地断裂 吸收 243 kJ 能网放出431 kJ能量问题思考:断裂 1 mol H H和 1 mol Cl一 Cl形成H和Cl ,能量有什

4、么变化？数值为多少?【提示】 吸收能量。数值为（436 +243）kJ 。（2）H与Cl形成2 mol H Cl,能量有什么变化？数值为多少？【提示】放出能量。数值为 2X431 kJ。（3）1 mol H 2与1 mol Cl 2生成2 mol HCl气体，能量有什么变化？数值为多少?【提示】放出能量。数值为 2X431 kJ 436 kJ 243 kJ =183 kJ 。（4）原子形成1 mol化学键所放出的能量与断开1 mol该化学键所吸收的能量有什么关系?【提示】相等。【认知升华】【教师讲解】升华1化学反应中能量变化的原因在化学反应中，断开反应物中的化学键（即破坏旧化学键）需要吸收一定

5、能量（日）克服原子（或离子）间的相互作用；而形成新化学键时，又要释放一定的能量（E2）。E>E,反应吸收能量；E<E,反应释放能量。升华2计算公式利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化:AQ= Q 吸）一A Q< 0,为放热反应AO0,为吸热反应【教师讲解】题组化学反应能量变化的原因1.下列关于化学反应的说法中不正确的是()A.化学反应过程中一定有热量释放出来B.化学反应的特征是有新物质生成C.化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成的过程D.在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等【解析】化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应是吸

6、热还是放热， 取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小，或旧键断裂吸收能量与新键形成放出能量的相对大小。【答案】A2.根据下面的信息，判断下列叙述正确的是()I皿1K的共价键断裂%吸收436 kJ能量 琵,-y mol的共价键断裂吸收249 kJ能量形成1 mol匕0的共价犍释放930 kJ能量+H.O(g)A.氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量一 1C. 1 mol H 2跟2 mol O 2反应生成1 mol H 2O 一定释放能量 245 kJD. 2 mol H 2(g)跟 1 mol O 2(g)反应生成 2 mol H 2O(g)吸收能量 4

7、90 kJ1，【解析】由题中信息可知，1 mol H 2(g)的共价键断裂吸收能量 436 kJ , 2 mol O 2(g)的共价键断裂吸收能量 249 kJ，两项共吸收能量 685 kJ ;2 mol H(g)与1 mol O(g)形成1 mol HbO(g)1共释放能重930 kJ。在1 mol H 2(g)跟2 mol O 2(g)反应生成1 mol H 2O(g)的过程中，放出的能量比吸收的能量多 245 kJ , C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ 0【学生活动】回忆质量守恒定律和能量守恒定律的内容【教师讲解】1.两个基本的自然规律一一“质量守恒”和“能量守恒

8、”质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时，总质量不变;能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时，总能量不变。2.吸热反应和放热反应吸热反应：吸收热量的化学反应。,放热反应：放出热量的化学反应。3.化学能与热能相互转化的意义化学能器身热能过程(2)过程(1):提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。过程(2):人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。【特别提醒】+活波金属与水或酸的反应，P2Na + 2H3O2NaOH + H/*酸碱中和反应，NaOH+ HCl = NaCl + fI2O、燃烧反应，如C + O2青墓CO二一多数化合反应.如CaO + HQC曰(OH)w*多数分解反应，

9、如CaC力鱼随C君O + C0J吸热反应.常见三个 特殊反应Ba(OH)2 *8H = O + 2N1I4C1= BaCl2 + 10H2O + 2Nla| c+h2oBMco4-h2* C + CO =2CQ【教师讲解】能源利用的三阶段柴草时期一以树枝杂草为主要能源：化石能|置:"以煤、石油、天然气为主要能源：.源I：；川.I怦能不可再生能源和清洁能源绿色能源)将 |结构时期一成为新能源的主力【实验探究】探究常见的吸热与放热反应实验探究1r:有气泡产生川片一） 现象彳用手轻触试管底部感到发热拉酸*I用温度计测量，水银柱上打离子反应：2A1 + 6J=2Al 3+ + 3H42)NH

10、CL晶体水玻片 滴滴溶、结论：活泼金属与酸反应为放热反应闻到了刺激性气味,烧I杯壁发凉现象1玻璃片与烧杯黏结在一!也混合物呈糊状反应：En. dll 2-8HB2NHCl=BaCl2+2NHT + 10HO结论：Ha OU 2 - 8H2OW现象：混合后溶液温度比'NHCl的反应为吸热反应NaOHm夜或盐酸溶液的温度高离子反应： 巧+ OH =H2OL结论：酸碱中和反应为放热反应【教师讲解】放热反应与吸热反应的比较比较、放热反应吸热反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断

11、裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量 小于反应物分子断键时吸收的总 能量能反应的，例如 Ba（OH）2 - 8H2O晶体与NHCl晶体的反应。板书设计：第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、引起化学反应中的能量变化：1、宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。汇E （反应物）汇E （生成物）一一放出能量汇E （反应物）汇E （生成物）一一吸收能量2、微观：化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因（1）、键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位： kJ/mol。破坏化学键时要吸收能量，形成化学键时放出能量（2）、物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的，只要有化学反应就一定有能量变化。二、化学能与热能的相互转化 放热反应：放出热的化学反应化学反应吸热反应：吸收热的化学反应教学回顾：本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中 的能量变化及其主要形式。通过实验引导学生学习易于掌握。课堂教学效果较好。