第一篇:化学能与热能教案
必修二第二章 第一节 化学能与热能
一、教学目标 ⑴、知识与技能
①初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系,掌握物质的化学变化和能量变化的本质。
②了解吸热反应、放热反应的含义,了解化学反应在提供热能方面的重要作用。
③培养学生的实验操作技能。⑵、过程与方法
①通过对化学键与化学反应中的能量变化问题的交流讨论,学习获取数字化信息的方法,提高处理信息的能力和分析推理能力。
②通过化学反应中的能量变化的活动探究,体验定性实验在化学研究中的应用。⑶、情感态度、价值观
学生通过探究化学能转化为热能的奥秘,提高学习化学的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
二、教学重点、难点
重点 : 1.化学键与化学反应中能量变化的关系。
2.吸热反应和放热反应两个概念。
难点 : 从微观角度理解化学反应中的能量变化,掌握化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
三、教学辅助手段 多媒体课件,实验用品
四、教学过程
Ⅰ、联系社会,展示素材,创设情境,提出问题,引入本章学习
展示图片:燃料电池汽车,炼钢炉,石油钻井平台 [板书]第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
Ⅱ、复习提问化学变化的特征和作用,师生互动
(设疑)通过p32页思考与交流提出问题,引入第一个问题的学习思考与交流问题:
(1)煤、石油、天然气在燃烧时释放出热能,这种热能从何而来?它与化学物质及其化学反应有什么关系?
(2)石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温条件提供的热能在石灰石的分解中有什么作用?
(过渡)用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么? [板书]
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量;而形成生成物中的化学键要放出能量。举实例
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
(过渡)一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢?
3.一个化学反应吸收能量还是放出能量决定于(1)、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。(投影)图片分析
(2)、旧键断裂所吸收的总能量与新键形成所释放的总能量的相对大小。(投影)能量图像分析
(小结)思考与交流:你对化学反应特征有何新的认识?
Ⅲ、(过渡)问题:化学能与热能如何相互转化?引入下一问题的学习
[板书]
二、化学能与热能的相互转化
1、能量守恒定律:一种能量可以转化为另一种能量,总能量保持不变
2、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化:吸热或放热。
(学生分组实验)实验2-
1、2-
2、2-3,交流与总结(投影展示)总结实验结果
实验2-1 盐酸和铝片的反应过程中能量的变化
实验2-2氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应中的能量变化
实验2-3酸碱中和
(设疑)思考与交流:
测定中和热时,在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题? 师生讨论交流(投影展示设计案例)Ⅳ、探索与总结
引导学生归纳常见的吸热反应、放热反应(投影展示)Ⅴ、课堂练习
1、下列说法正确的是()
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热
D.吸热反应在一定条件下也能发生反应、在反应H2 + Cl2 =2HCl中,已知H-H键能为436kJ,Cl-Cl键能为247kJ,H-Cl键能为431kJ,判断该反应是()A.吸热反应 B.放热反应 C.吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
3、甲烷燃烧要放出热量,水的分解要吸收能量,试从化学键变化的角度分析其原因?
4、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是()A.2Q1 + Q2 > 4Q3 B.2Q1 + Q2 < 4Q3 C.Q1 + Q2 < Q3 D.Q1 + Q2 = Q3 Ⅵ、布置作业:完成课后题 Ⅶ、板书设计:
第二章 化学反应与能量 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、当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量;而形成生成物中的化学键要放出能量。
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 3.一个化学反应吸收能量还是放出能量决定于(1)、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。(2)、旧键断裂所吸收的总能量与新键形成所释放的总能量的相对大小。
二、化学能与热能的相互转化
1、能量守恒定律:一种能量可以转化为另一种能量,总能量保持不变
2、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化:吸热或放热。[实验2-1] 盐酸和铝片的反应是放热反应
[实验2-2] 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应 [实验2-3] 酸碱中和反应是放热反应
小结:常见的吸热反应:
常见的放热反应:
Ⅷ、课后反思:
第二篇:化学能与热能教案十一
第二章 化学反应与能量(必修2)
教材分析:
本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。
由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。
第一节 化学能与热能
第1课时
教学目标:
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。
3、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。重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。教学过程:
[创设问题情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。[结论] 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。[设问] 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。[学生举例、说明] [归纳小结] 物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,这些能量变化通常又表现为热量的变化。[设疑] 那么,化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢?这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨,从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。[学生分组实验] 见教材实验2-1。
[思考与讨论] 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,那么,你将采取哪些简单易行的办法 来了解反应中的热量变化?各有什么优缺点? [反思、交流与评价]
1、实验过程中,你自己最满意的做法是什么?最不满意的做法是什么?
2、在思考、讨论的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又给了他们哪些启示? [演示实验] 见教材实验2-2 [思考与讨论]
1、通过观察实验现象,你得出了哪些结论?写出反应方程式。
2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题?还可以做哪些改进?实验中对你最有 启发的是什么? [小结] 化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化,有的放热,有的吸热。[设疑] 通过前面的学习,我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的,而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的,那么,作为一类重要而常见的反应,酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢?下面,请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。[学生分组实验] 建议按教参P22页的三组对比实验进行。[讨论与交流]
1、通过实验,你得出什么结论?如何解释?
2、通过这个实验,你学到了哪些知识?学会了哪些研究方法?
3、要明显的感知或测量反应中的热量变化,实验中应注意哪些问题?如何减小你与同组同学的实验结果的差异?
4、听完其他小组的汇报,发现他们的哪些做法比你们好?哪些不如你们的好?你现在是否又有了新的想法?假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置,它的大体构造是怎样的,你可以和同学交流探讨共同确定。[教师讲解]
1、中和反应都是放热反应。
2、三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但本质是相同的,都是氢离 子与氢氧根离子反应生成水的反应,属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的热量也相等。
3、中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。
4、要精确地测定反应中的能量变化,一是要注重“量的问题”,二是要最大限度地
减小实验误差。[总结] 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。相信通过学习,同学们会有许多收获。但是,随着学习的深入,也必然会有更深层次的问题涌现出来,比如:化学反应中为什么伴随有能量的变化?为什么有的反应放热,有的反应吸热?如何来合理地表达反应中的能量变化?等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。补充练习
1、下列反应中属吸热反应的是()A 镁与盐酸反应放出氢气 B 氢氧化钠与盐酸的反应 C 硫在空气或氧气中燃烧 D Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
2、下列说法不正确的是()A 化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B 放热反应不需要加热即可发生 C 需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3、城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。试回答:
(1)写出制取水煤气的主要化学方程式————————————,该反应是——————反应(填吸热、放热)。
(2)设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8),其充分燃烧后产物为CO2和 H2O,试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。
4、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小:
天然气(以甲烷计)、石油液化气(以丁烷C4H10计)、水煤气(以CO、H2体积比1:1计)
5、两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说 反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么?
(江苏省海门中学 施红专)答案:1.D2.BC3.(1)C+H2O
高温 CO+H2 吸热(2)70:11 4.石油液化气>天然气>水煤气5.略
第一节 化学能与热能
第2课时
教学目标:
1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因,初步学会热化学方程式的书写。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
2、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,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。重点难点:
1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上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。教学过程:
[导入] 通过上节课的学习,我们对化学反应中的能量变化有了初步的认识,知道了反应中 的能量变化通常表现为热量的变化——放热或者吸热,也了解了中和热的概念。那么,很多同学也许会有这样一些疑问:化学反应中为什么会有能量变化?为什么不同反应的热效应不同?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密,然后介绍反应中热效应的表示方法,最后再谈谈化学在能源开发、利用中的作用和地位。[创设问题情景] 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么? [学生思考、讨论] 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使周围气体急剧膨胀。[进一步思考] 反应中的热量由何而来? 氢气和氯气反应的本质是什么? [学生思考、讨论] 从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。[教师补充讲解] 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。[归纳小结]
1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、能量是守恒的。[练习反馈] 已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ的能量,形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。[讲解] 刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因,那么,又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢?各种物质中都含有化学键,因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变,如H2 与Cl2、O2的反应。那么,一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢? [学生讨论、交流]
1、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物 的总能量和生成物的总能量的相对大小。
2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。[思考与分析] 甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试从化学键和物质所含能量的角 度分析气原因,并说明反应过程中能量的转变形式。[提出问题] 前面我们通过对具体反应的分析,从微观和宏观两个角度探讨了化学反应中能量变化的主要原因,知道了化学能和其它能量是可以相互转变的,还知道化学反应中能量变化通常表现为热量的变化。那么,怎样把物质变化和热量变化统一地表达出来呢?你可以在和同学讨论的基础上提出自己的想法,并对其他同学提出的表达方式作出评价。[教师讲解] 热化学方程式的含义及朗读和书写的注意点 [练习反馈] 乙炔(C2H2)气体在氧气中完全燃烧会放出大量的热,形成高温火焰,可以用于焊 接或切割金属。已知0。5 mol乙炔完全燃烧生成液态水会放出649 kJ的热量,试写出 反应的热化学方程式,并计算1Kg乙炔完全燃烧放出的热量。[教师讲解] 乙炔是一种重要的烃类,煤、石油、天然气的主要成分也是各种烃类,它们在燃烧 时都会放出大量的热,所以煤、石油、天然气在能源中扮演了极为重要的角色,对促进 人类社会的发展具有重要的作用。[阅读相关图片、资料或播放录像] [思考、交流] 根据你的经验体会,谈谈你对当前能源利用、开发及能源危机的看法。[总结] 化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其它 能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决 日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用,同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展,从而深切体会化学的实用性和创造性。补充练习:
1、下列说法不正确的是()A 化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B 物质燃烧和中和反应均放出热量 C 分解反应肯定是吸热反应
D 化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是()A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C 反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D吸热反应在一定条件下也能发生
3、有专家指出,如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实,则下列说法中,错误的是()A 可消除对大气的污染 B可节约燃料
C 可缓解能源危机 D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源
4、已知破坏1mol N≡N键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2(g)和3 molH2(g)完全转化为 NH3(g)的反应热的理论值,并写出反应的热化学方程式。
5、“用天然气、煤气代替煤炭作为民用燃料”这一改变民用燃料结构的重大举措,具有十分重大的意义。请分析其优点,并将你的观点和同学讨论交流。
(江苏省海门中学 施红专)答案:1.C 2.CD 3.B 4.92KJ N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92KJ/mol
第三篇:《化学能与热能》说课稿
《化学能与热能》说课稿 各位评委老师大家好:
今天,我说课的内容是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学(必修2)》第二章《化学反应与能量》第一节《化学能与热能》的第一课时。
下面我将从教材分析、教学方法、学法指导、教学程序几个方面谈谈关于本课的设计:
一、教材分析
1、在教材中的地位和作用
本节内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,还将从科学概念的层面和定量的角度系统深入地再学习。根据课程标准,在此只笼统地将化学反应中吸收或放出能量的原因归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。如此安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。关于化学能与热能的相互转化,侧重讨论化学能向热能的转化,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合,对化学概念或术语采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现,以降低学习的难度,同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实相联系。
能源与人类的生存和发展息息相关。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨,使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色,初步树立起科学的能源观,形成将化学能与热能相互转化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。同时通过【思考与交流】使学生对化学反应的特征有进一步的认识,增进学生对化学科学的兴趣,帮助学生体会化学学习的价值。
2、教学目标
⑴知识与技能:知道热能是化学反应中能量变化的主要表现形式;通过实例和实验,形成吸热反应和放热反应的概念;能根据事实判断吸热反应、放热反应;知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
⑵过程与方法:在化学实验的基础上,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力;尝试与人合作,增强团队精神;学习运用观察、实验的方法获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括的方法对信息进行加工。
⑶情感态度与价值观:通过实验激发学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦;培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识。⑷本节教学重难点
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。难点:吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。
二、教学方法及模式
本节课的教学可分为三个课堂教学单元:理论思考教学,实验探究教学,实际应用教学。这三个教学单元互相联系,同时又各自平行独立,其中任何一个单元都可以作为教学切入点进行课堂整体教学。本节我采用以实验探究教学作为切入点的教学思路。这一教学思路强调的是科学研究的一般过程,即应用实验创设教学情境,引发学生发现并提出新的问题,设计并进行实验用以收集、整理事实和数据,再得出结论,抽象出吸热反应和放热反应的概念。在第二课时中上升到理论高度去进一步理解概念,最后应用到实际中去。整个教学过程即是一个完整的科学探究过程。
化学是以实验为基础的学科,通过实验不仅能帮助学生形成化学概念,理解化学反应原理,更重要的是培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。根据本节知识特点和高一学生实际,本节拟采用三种教学方法。
⑴演示讲授法
演示主题→典型现象→科学结论→迁移应用 ⑵实验探索法
实验→现象→分析现象→引出新知识 ⑶设疑递进法
设疑→解难→再设疑(知识加深)→再解难(突破难点,总结规律)为了突出本节的教学重点化学能与热能之间的内在联系,我利用多媒体演示将零散的见闻集中化,采用演示讲授法和设疑递进法相结合的方式加深学生的理解。对于另一教学重点化学能与热能的相互转化,我采用实验探索法培养学生观察、探究、归纳和演绎的实验能力。
三、学法指导
根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要,本节采用分组实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法。在指导学生观察时,强调四个问题:第一,目的性;第二,全面性;第三,观察与思维相结合,边观察边思考,善于发现问题;第四,要有客观而详实的记录。
四、教学程序
1、创设情境,提出问题
首先教师演示“滴水生火”的实验——Na2O2与H2O的反应。
问题:水能生火的原因是什么?此反应除了得到NaOH和O2,还有什么生成? 这一环节初步培养学生的实验观察能力,在观察实验现象时注意目的明确,淡化对反应产物的观察,注重对能量变化的观察。
2、展示素材,师生互动
展示燃烧、爆炸及电池的图片和视频。
问题:化学反应中的能量变化通常都有哪些表现?
明确热量的变化是化学反应中能量变化的主要表现形式。
这一环节初步锻炼学生运用观察、比较、归纳等方法分析问题的能力。
3、动手实验,观察现象
问题:化学能与热能如何相互转化?
实验2-
1、2-
2、2-3是教学中非常重要的课内教学资源,为了最大限度地发挥其教学价值,我在这里将以上实验安排为学生分组实验。
4、深入思考,突破难点
经过分组实验,学生有了完整丰富的感性认识后,引导学生进行高质量的理性分析。通过学生汇报、小组内交流、填写实验报告等多种多样的形式,给学生创造机会学习对现象的描述和分析、对实验事实和数据的处理、依据事实和数据进行抽象等科学方法。例如: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。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? 本质分析──三个反应的化学方程式和离子方程式分别为:
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,都是的反应,属于
,其离子方程式都是:
。所以,可提出推测______________。由于三个反应中H+和OH-离子的物质的量都相等,则生成水的物质的量也相等,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:
称为中和热。
使学生明确吸热反应和放热反应的概念;常见的吸热反应和放热反应都有哪些。问题:⒈许多吸热反应需要加热,那么需要加热的反应一定是吸热反应吗? ⒉许多放热反应是在常温下进行的,那么常温下进行的反应都是放热反应吗? ⒊放热反应一定都是在常温下进行的吗?
通过这些问题引导学生加深对吸热反应和放热反应的认识。问题:为什么化学反应会放热或吸热呢?
突破难点,明确规律,使学生明确化学反应遵循能量守恒定律,化学反应中吸收或放出热量决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
5、创造思维,创新实验
为了能使实验教学进入高层次的创造性实验和创造性思维阶段,我还提出了一些富有挑战性的学习问题和任务,供学生在课外深入学习,为选修模块和大学阶段的学习打下基础。
6、课堂小结和练习⑴知识方面 ⑵学法方面:回顾本课由个别到一般的归纳方法;从现象到本质,从感性到理性的探究过程。【课堂反馈练习】1、2、3、4
7、布置作业
让学生课后练习化学键知识,思考化学反应中“化学键的破与立”与化学反应中能量变化的关系,为下一课时的理论思考教学做好铺垫。
新课程倡导以“主动参与,乐于探究,交流与合作”为主要特征的学习方式,这是我们在课堂教学中所要积极探索的问题。在本节课的教学中,我力图尝试指导学生使用这种方式进行学习,让学生不但要“学会”,还要“会学”、“乐学”,当仁不让的成为教学活动的主体。带着社会生活的体验走进课堂的学生们,将于下一课时再带着化学课堂的收获走向生活实践,实现了学习与生活的有机衔接,课堂教学也焕发出强大的生命力。当然本节课还存在着许多的缺点和不足,请各位给予批评指正。
第四篇:化学能与热能
《化学能与热能》疑难问题解答
问题
1、物质储存的化学能与物质微粒间的化学键能量之间有怎样的关系呢?为什么不同物质所包含的化学能会不同?
答:物质是由粒子构成的,构成物质粒子之间存在相互作用的结合力——化学键。物质本身具有的能量越低时,说明该物质的结构越稳定,构成物质粒子之间的相互作用力(化学键)越强,断开该化学键所吸收的能量就越高,而形成化学键所释放的能量就越大。
由于不同物质不仅组成不同,而且各自的结构也不同,因此不同物质的化学键种类、数目也不同,于是不同物质具有不同的能量。
问题
2、为什么化学变化过程中总是伴随能量变化?能量变化大小与什么有关?
答:从宏观角度看,化学变化过程中发生了物质变化,由于不同物质所贮存的能量不同,因此在化学变化过程中会伴随能量变化;从微观的角度看,化学变化过程本质为旧化学键断裂、新化学键形成的过程,而化学键的断裂与生成将要吸收和放出热量,因此化学变化过程就是吸收和放出热量的过程,必将有能量变化。
由于不同的化学反应对应的反应物和产物不同,而不同的反应物与生成物所储存的能量也不同,因此,化学反应能量变化的大小决定于反应物的总能量和生成物的总能量的大小。若反应物总能量与生成物总能量相差越大,则化学反应能量变化就越大。
问题
3、什么是吸热反应?什么是放热反应?某反应为吸热反应还是放热反应的决定因素是什么?
答:有热量放出的化学反应叫做放热反应,反之为吸热反应。由于反应过程能量变化大小与反应物总能量和生成物总能量的大小有关,因此,一个反应是吸热还是放热取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。若反应物总能量高于生成物总能量,则反应将释放出热量而成为放热反应,反之为吸热反应。吸热反应、放热反应与反应物和生成物总能量相对大小之间的关系可用右图表示。
值得注意的是,不能认为需要加热的化学反应都是吸热反应。因为对许多反应来说,加热仅仅是诱发化学反应发生的一个条件(如燃烧反应),当反应发生后不需加热也可继续进行并不断释放出热量,此类反应属于放热反应。
问题
4、研究化学反应中能量变化特别是化学能与热能的转化有何意义?
答:化学物质的化学能通过化学能转化为热能,是人类赖以生存和发展的动力之源,人类正是利用化学能转变为热能获得生活、生产和科研所需的热量;而热能转化为化学能又是人们进行化学科研、创造新物质不可或缺的条件和途径。因此,开展化学反应中能量变化对人类认识自然和改造自然、合理利用常规能源和开发新能源等具有重要的意义。
问题
5、如何深入、系统地认识化学变化呢?
答:要深入、系统地认识化学变化,必须从多个方面进行理解:化学变化的表现为有新物质生成,其实质是微粒间重新组合、化学键的断裂和生成的过程;如果从能
量的角度看,化学反应还可以认为是“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为其他形式能量(如热能)释放出来或者其他形式能量(如热能)转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”的过程。
化学变化过程不仅有物质变化,而且有能量变化。物质变化和能量变化过程中,分别遵循质量守恒(物质可发生转化,但总质量保持不变)和能量守恒(一种能量可以转化为另一种能量,但总能量保持不变)。
第五篇:化学能与热能练习
【周末练习】
1、物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是
A、颜色
B、状态
C、化学键
D、原子核
2、下列物质溶于水,温度降低的是
A、浓硫酸
B、烧碱
C、食盐
D、硝酸铵
3、下列过程一定释放出能量的是
A、化合反应
B、分解反应
C、分子拆成原子
D、原子组成分子
4、下列说法正确的是
A、需要加热才能发生的反应叫吸热反应
B、放热反应在常温下很容易进行
C、反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D、化学反应释放出的能量一定是热能
5、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的说法正确的是
A、X的能量一定高于M
B、Y的能量一定高于N
C、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D、因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
6、石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石,已知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收EKJ的热量,下列说法正确的是
A、石墨不如金刚石稳定
B、金刚石不如石墨稳定
C、等质量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放出的的热量多
D、等质量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出的的热量多
7、下列关于吸热反应说法正确的是
A、凡需加热的反应一定是吸热反应
B、只有分解反应才是吸热反应
C、使用催化剂的反应是吸热反应
D、CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
8、已知某反应是放热反应,下列说法正确的是
A、该反应发生时,一定不需要加热
B、该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
C、该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D、如果该反应开始后停止加热,反应一定能继续进行
9、已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答:
⑴上述变化属于____________变化。
⑵31g白磷具有的能量____________(填“>”或“<”,下同)31g红磷具有的能量
⑶31g白磷完全燃烧释放出的能量____________31g红磷完全燃烧释放的能量
10、下列反应属于吸热反应的是
①加热KClO3和MnO2的混合物制取O2 ②蜡烛的燃烧 ③萤火虫发光 ④将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的混合物放入水中 ⑤将碳酸钠晶体和硝酸铵晶体混合均匀放在日光下曝晒 ⑥将黏土,石子,水混合均匀 ⑦将生石灰倒入海水中 ⑧煅烧石灰石
A、③④⑤⑧
B、③④⑤⑥⑧
C、②④⑤⑥⑦
D、①④⑤⑧
11、下列说法正确的是
A、汽油车在行驶过程中,热能首先转化为化学能,化学能再转化为动能
B、炸药发生爆炸时化学能完全转化为热能
C、高温下用炭和铁矿石冶炼金属铁时,热量转化为化学能
D、柴草燃烧时,部分化学能转化为热能
12、中和热的数值是57.3KJ/mol。下列反应物混合产生的热量等于57.3KJ的是
A、1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液
B、1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba(OH)2溶液
C、1L1mol/L的稀HCl溶液与2L1mol/L的稀NaOH溶液
D、1L1mol/L的稀H2SO4溶液与1L1mol/L的稀Ba(OH)2溶液
13、下列能源通过化学反应产生的是
A、太阳能
B、潮汐能
C、风能
D、氢气燃烧产生的热能
14、氢气是一种很有前途的能源物质,以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是
A、利用太阳能直接使水分解产生氢气
B、以焦炭和水制取水煤气分离出氢气
C、用铁和盐酸反应放出氢气
D、由热电站提供电力电解水产生氢气
15.下列说法中正确的是
A、化学能可以转变成热能和电能
B、凡是放热反应的发生均无需加热
C、凡是需要加热后才能发生的反应是吸热反应
D、伴有能量变化的物质变化都是化学变化
16.1 mol 固体硫在氧气中燃烧时,放出 297.23 kJ 的热量,分析下列说法中正确的是
A、1 mol 硫蒸气在氧气中燃烧时,放出的热量小于 297.23 kJ
B、1 mol 液态硫在氧气中燃烧时,放出的热量小于 297.23 kJ
C、1 mol SO2 的键能总和大于 1 mol S 和 1 mol O2 键能总和
D、1 mol SO2 的键能总和小于 1 mol S和 1 mol O2 键能总和
17.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是
A、锌粒与稀硫酸的反应
B、灼热的木炭与CO2的反应
C、甲烷在空气中燃烧的反应
D、Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
【参考答案】
1、C
2、D
3、D
4、C
5、C
6、BC
7、D
8、CD
9、(1)化学(2)>(3)>
10、D
11、D
12、C
13、D
14、A
15.A
解析:B、C:有的放热反应也需要加热,如碳的燃烧;D:有的物理变化也伴有能量变化,如物质的三态变化。
16.C
解析:B:S 蒸气(或液态硫)比 S 固体能量高,1 mol S 蒸气(或液态硫)与 O2 反应时比 1 mol S 固体放出更多的热,或从固态硫变成液态硫或气态硫需要吸热的角度理解。C:1 mol S 与 1 mol O2反应生成 1 mol SO2 是放热反应,因此 1 mol SO2 比 1 mol S 与 1 mol O2 的总能量低,键能之和大。
17.B