2019-2020年高中化学《化学能与热能》教案9 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中化学化学能与热能教案9 新人教版必修2三维目标知识与技能1获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。2形成吸热反应和放热反应的概念。过程与方法1具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。2在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验1、2、3。情感、态度与价值观。1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。3. 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点：实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。教学难点：设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。教具准备：温度计、玻璃棒、烧杯、50ml量筒、玻璃片、砂纸、试管。6 mol.L-1 HCl , 2 mol.L-1 HCl , 2 mol.L-1 NaOH, Ba(OH)2.8H2O , NH4Cl . CuSO4.5H2O晶体，铝条。大烧杯（500ml）3只、硬纸板（有孔）3块、小烧杯（100150ml）3只、带圈玻璃搅拌器3支、温度计（100，1/10）3支、 碎纸条3只、量筒（50ml）6只、保温杯3只、盐酸（1.00mol/L）、氢氧化钠溶液1.1mol/L）。教学过程 新课导入化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。例如，人们利用氢氧焰来焊接金属，主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。 板书 第一节 化学能与热能1. 化学能与热能的相互转化实验2-1铝与盐酸反应实验记录：眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入23mL6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论 板书实验2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应合作探究：1.列表整理实验事实和结论：实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有NH3气生成用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成2.用化学方程式表示上述反应：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O板书实验2-3酸碱中和反应师：(投影) 将教材中的实验列三组对比实验。见下表：反应物及用量第一组第二组第三组酸HNO3 50 mL 1 mol/LHCl 50 mL 1 mol/LHCl 50 mL 1mol/L碱NaOH 50 mL 1 mol/LNaOH 50 mL 1 mol/LKOH 50 mL 1mol/L混合前温度室温室温室温混合后温度结 论HNO3与NaOH发生中和反应时放热HCl与NaOH发生中和反应时放热HCl与KOH发生中和反应时放热对实验进行归纳和概括强酸与强碱发生中和反应时放出热量在实验中要注意：（1）三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同；（2）三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同；（3）控制相同的反应时间。步骤一：三组学生各取一套大小相同装置，分别做一个实验并记录实验现象和数据。步骤二：汇总实验现象和数据并列表比较。步骤三：对实验进行原理性抽象为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？合作探究：问题：通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。师生总结本质分析三个反应的化学方程式和离子方程式分别为：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H+ + OH- = H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O，H+ + OH- = H2O HCl+KOH=KCl+H2O，H+ + OH- = H2O由此可见，三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但是它们的反应本质相同，都是H+与OH-离子反应生成水的反应，属于中和反应，其离子方程式都是：H+ + OH- = H2O。所以，可提出推测，即中和反应都放热。由于三个反应中H+和OH-离子的量都相等，则生成水的量也相等，故放出的热量也相等（在上述三个实验中，温度上升的幅度接近）。形成概念酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。板书课堂小结 . 热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式，有些化学反应表现为向环境放出热量，有些化学反应表现出向环境吸热。布置作业教材P22 T2、T3、T4. 板书设计活动与探究1在日常生活、生产中，您应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题？例如：氢代替汽油，减少城市污染问题。 2燃料乙醇需求增加 玉米供应紧缺，你对乙醇汽油前景是否看好？ 3. 说出重要的矿物能源（天然气、石油和煤）的成因，初步形成节约能源的意识。4. 调查生活中天然气、石油和煤的使用；比较燃烧天然气、石油和煤与环境污染的关系. 第一节 化学能与热能 (第2课时)三维目标知识与技能1了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。2在化学实验的基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。3重视利用能量守恒定律的知识分析和解决一些化学问题。过程与方法1具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。2在与同学合作完成科学探究实验1、2、3的基础上，运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验进行加工，得出正确的结论。情感、态度与价值观。1.发展学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。2. 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。树立正确的能源观。3. 热爱家乡，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。教学重点：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。教学难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。教具准备：投影仪。 导入新课 为什么化学反应有的表现吸热有的表现出放热呢？化学能与热能之间有什么关系呢？ 推进新课在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成。板书一、化学键与化学反应中能量变化的关系学生自学阅读课本p28页 第二段师：展示图片或播放动画。1.化学反应过程中的能量守恒；2.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式；（其它形式的能不计）3.相同物质的量的不同物质的化学能不相等。 板书 二、化学能转化成热能1化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于E(反应物的总能量)与E(生成物的总能量)的相对大小 板书总结：物质的燃烧一般是化学能转化成热能；但也有些化学反应相反。2.化学能与电能、光能也可以相互转化。知识拓展 光学知识应用例在绿色植物光合作用中，每放出1个O2 分子要吸收8个波长为6.88 x 10-7m的光量子。同时，每放出1 molO2，植物能储存469kJ的能量求绿色植物在光合作用中能量的转换效率为多少（普朗克常数值h=6.63 x 10 -37 kJS).布置作业教材P33 T1、T5、T6板书设计 活动与探究太阳能与人类生存 学生自学， 阅读P31例科学美国人杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：到达地球表面太阳辐射能的几条主要去路单位 109 kJ/s直接反射5xx以热能的方式离开地球81000水循环40000大气流动370光合作用40请选用以上数据计算：1地球对太阳能的利用率为_2通过光合作用，每年有_kJ的太阳能转化为化学能（每年按365天计）3每年由绿色植物通过光合作用为我们生存的环境除去：氧化碳的质量为A，试根据能量关系列出A的计算式（列式中缺少的数据用符号表示）所缺数据的化学含义为