高中化学必修1第一节化学能与热能（2）教学设计

 高中化学必修1第一节化学能与热能（2）教学设计  三维目标：     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。 知识与技能： ②通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”。   ③加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。 过程与方法： ①具有较强的问题意识，能够发现和提出有价值的化学问题。   ②逐步培养形成独立思考能力，善于与人合作，具有团队精神。 情感、态度 ①发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘。 与价值观 ②有参与化学科技活动的热情，树立正确的能源观。 教学重点： 化学能与热能之间的联系以及化学能与热能的相互转化。 教学难点： 从本质上理解化学反应的能量变化 教学方法： 启发引导、探究式 教学准备： 多媒体课件、实验用品 教学过程：   第二课时〖过渡〗在初步了解探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式后，相信通过学习，同学们会有许多收获。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。这些问题我们将进一步探讨。二、化学能与热能的相互转化1、能量守恒原理 [设问] 热能是能量的一种表现形式。那么，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。结论：①任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。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。②能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，转化的途径和能量的形式可以不同，但是体系的总能量保持不变。2、放热反应和吸热反应[设疑]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。〖分析〗化学反应中存在物质变化和能量变化，能量变化通常主要以热量变化为主，有些反应还有光能变化。我们通过实例来感受化学反应中的化学能与热能转化。（1）定义：化学反应根据能量变化情况角度可以分为：①放热反应：化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。②吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。我们通过两个实验来探究一下。 学生分组实验，老师指导注意事项。实验一：教材第33页实验2-1：铝与盐酸反应  现    象 结    论 1.  有气泡放出  2. 温度计的液柱升高；3. 手触摸的感觉是变热。 1. 该反应是放热反应；  2. 化学能转化为热能释放出来。 实验二：教材第34页实验2-2：结冰实验  现   象 结   论 1. 产生 刺激性气味气体，混合物呈糊 状；2. 手触摸杯壁下部感觉 温度降低；玻璃片与烧杯黏在一起。 1. 反应产生 氨气，并有水生成；2. 该反应是 吸热反应； 热能转化为 化学能储存起来。 （2）规律：如果化学反应的能量变化为热量变化，那么有如下规律：①当反应物的总能量大于生成物的总能量时，为放热反应；②当反应物的总能量小于生成物的总能量时，为吸热反应。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。【实验探究】实验2-3，酸与碱的中和反应是放热反应还是吸热反应？【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？（用手触摸；用温度计测量）  盐酸的温度 氢氧化钠溶液的温度 中和反应后溶液的温度       【结论】：中和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，中和反应都是放热反应。如果中和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，那么放出的热量也相等。（3）常见放热反应和吸热反应：常见的放热反应：燃烧反应、金属与酸的反应、许多化合反应是放热反应；常见的吸热反应：分解反应、碳和某些化合物的反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应。（4）中和热：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。〖思考与交流〗如何通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热？你认为在设计实验装置和操作时注意那些问题？你准备如何进行实验？3、化学能和热能相互转化的应用【阅读理解】请同学们阅读34页有关内容，谈一谈你对化学能和热能相互转化的应用的理解。化学反应伴随着能量变化是化学反应的一大特征。化学物质的化学能通过化学反应转化为热能，是人类社会发展的动力之源；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缺少的条件和途径。【归纳】化学能和热能相互转化的应用：①化学能转化为热能是人类社会发展的动力之源。②热能转化为化学能创造新物质的条件和途径。[学生阅读] 指导学生阅读科学视野。1、生物体中的能量转化：能量转化在生物体内也是普遍存在的。2、社会发展与能源利用：社会越发展，人类的能源利用率越高。3、人类利用能源的三个阶段：柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期。【知识拓展】①对于任何一个化学反应，若正反应为放热反应，则逆反应一定为吸热反应，且热量数值相等。②任何一个化学反应放热（或吸热）的多少与物质的量成正比。③任何一个化学反应放热（或吸热）多少与反应物和生成物的状态密切相关。作业：38页11、12〖板书设计〗二、化学能与热能的相互转化1、能量守恒原理   2、放热和吸热    3、反应热的应用〖教后记〗