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化學(xué)反應(yīng)與能量精品教案
第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 （必修2）
�。ńK省海門(mén)中學(xué)）
第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 （第2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，學(xué)會(huì)判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，初步掌握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。
2、能從微觀的角度來(lái)解釋宏觀化學(xué)現(xiàn)象，建立起微觀世界和宏觀世界的聯(lián)系，初步培
養(yǎng)想象能力。
3、通過(guò)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)變，理解“能量守恒定律”，初步建立起科學(xué)的能量觀，
加深對(duì)化學(xué)在解決能源問(wèn)題中重要作用的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。
三、教學(xué)難點(diǎn)：從本質(zhì)上理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。
四、教學(xué)過(guò)程：
[導(dǎo)入]
通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有了初步的認(rèn)識(shí)，知道了反應(yīng)中
的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化——放熱或者吸熱，也了解了中和熱的概念。那么，很多同學(xué)也許會(huì)有這樣一些疑問(wèn)：化學(xué)反應(yīng)中為什么會(huì)有能量變化？為什么不同反應(yīng)的熱效應(yīng)不同？本節(jié)課，我們將圍繞這些問(wèn)題，先從微觀和宏觀的角度來(lái)揭示這些秘密，然后介紹反應(yīng)中熱效應(yīng)的表示方法，最后再談?wù)劵瘜W(xué)在能源開(kāi)發(fā)、利用中的作用和地位。
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？
[學(xué)生思考、討論]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生爆炸。這是因?yàn)榉磻?yīng)在有限的空間里進(jìn)行，放出大量的熱，使周圍氣體急劇膨脹。
[進(jìn)一步思考]
反應(yīng)中的熱量由何而來(lái)？ 氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么？
[學(xué)生思考、討論]
從化學(xué)鍵角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)。
[教師補(bǔ)充講解]
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，化學(xué)鍵是分子或化合物里的原子之間強(qiáng)烈的相互作用。斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量，而形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開(kāi)，氫原子和氯原子通過(guò)形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。1lH2中含有1lH-H鍵，1l Cl2中含有1l Cl-Cl鍵，在25℃和101Pa的條件下，斷開(kāi)1lH-H鍵要吸收436的能量，斷開(kāi)1l Cl-Cl鍵要吸收242 的能量，而形成1lHCl分子中的H-Cl鍵會(huì)放出431 的能量。這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來(lái)。
[歸納小結(jié)]
1、 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
2、 能量是守恒的。
[練習(xí)反饋]
已知拆開(kāi)1lH2中的化學(xué)鍵要吸收436的能量，拆開(kāi)1lO2中的化學(xué)鍵要吸收496 的能量，形成水分子中的1l H-O鍵要放出463 的能量，試說(shuō)明2H2+O2=2H2O中的能量變化。
[講解]
剛才我們從微觀的角度分析了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，那么，又怎樣從宏觀的角度來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)到底是放熱還是吸熱的呢？各種物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲(chǔ)存有化學(xué)能�；瘜W(xué)能是能量的一種形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，化學(xué)能也隨之改變，如H2 與Cl2、O2的反應(yīng)。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？
[學(xué)生討論、交流]
1、一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量取決于反應(yīng)物
的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小。
2、畫(huà)出反應(yīng)物、生成物總能量的大小與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系示意圖。
[思考與分析]
甲烷燃燒要放出熱量，水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，試從化學(xué)鍵和物質(zhì)所含能量的角
度分析氣原因，并說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)變形式。
[提出問(wèn)題]
前面我們通過(guò)對(duì)具體反應(yīng)的分析，從微觀和宏觀兩個(gè)角度探討了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，知道了化學(xué)能和其它能量是可以相互轉(zhuǎn)變的，還知道化學(xué)反應(yīng)中能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。那么，怎樣把物質(zhì)變化和熱量變化統(tǒng)一地表達(dá)出來(lái)呢？你可以在和同學(xué)討論的基礎(chǔ)上提出自己的想法，并對(duì)其他同學(xué)提出的表達(dá)方式作出評(píng)價(jià)。
[教師講解]
熱化學(xué)方程式的含義及朗讀和書(shū)寫(xiě)的注意點(diǎn)
[練習(xí)反饋]
乙炔（ C2H2）氣體在氧氣中完全燃燒會(huì)放出大量的熱，形成高溫火焰，可以用于焊
接或切割金屬。已知0。5 l乙炔完全燃燒生成液態(tài)水會(huì)放出649 的熱量，試寫(xiě)出
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，并計(jì)算1g乙炔完全燃燒放出的熱量。
[教師講解]
乙炔是一種重要的烴類，煤、石油、天然氣的主要成分也是各種烴類，它們?cè)谌紵?/p>
時(shí)都會(huì)放出大量的熱，所以煤、石油、天然氣在能源中扮演了極為重要的角色，對(duì)促進(jìn)
人類社會(huì)的發(fā)展具有重要的作用。
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[思考、交流]
根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，談?wù)勀銓?duì)當(dāng)前能源利用、開(kāi)發(fā)
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