化学能与热能第一课时教学设计.doc

化学能与热能第一课时教学设计.doc

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《化学能与热能》第一课时教学设计

一、教材分析

1.地位和功能

本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》必修2第二章第一节（化学能与热能）的内容，围绕化学能与热能展开，即使初中化学相关内容的提升与拓展，又是选修“化学反应原理”的必要基础。

本节属于化学反应原理范畴。

是化学学科最重要的原理之一，也是深入认识和理解化学反应特点、进程的入门知识。

同时，能源与人类的生存与发展息息相关，能源对人类文明和现代化发展有重大意义，决定了本节学习的重要性。

通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。

2.内容的选择与呈现

化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中必修和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性层次性，在具体内容上有交叉重叠，学生概念的形成呈螺旋式上升形态。

关于化学反应中能量变化的原因，根据课程标准，只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。

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。

二、教学目标：

知识与技能：

1.了解化学键与化学反应中能量变化的关系。

2.通过图像分析联系生活实际，理解吸热放热的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。

过程与方法：

1.通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念。

2.通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会研究化学反应中热量变化的实验方法。

情感、态度、价值观：

1.使学生用所学知识联系生活实际，能够对社会、生活中的相关问题做出合理的判断，树立正确的能量观。

2.发展学生学习化学的兴趣，使学生乐于探究，感受到学习的乐趣。

三、教材重难点：

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。

四、教学方法：

  阅读、交流讨论、实验探究。

五、教学用具：

    多媒体课件

六、教学设计思路：

能源与人类社会发展的关系

化学反应中能量变化的意义

化学键与化学反应中能量变化的关系

吸热反应

放热反应

化学能与热能的相互转化

实验

三维目标

化学能与热能

七、教学过程：

第一课时 化学键与化学反应中能量变化的关系

教师活动

学生活动

设计意图

课前布置学生上网查找资料，回答下列问题：

1.现代社会发展的三大支柱是什么？

其中最重要的是什么？

2.能源对人类社会和生活的重要意义是什么？

3.目前人类主要使用的能源是什么？

上新课检查学生完成查找资料情况。

ppt：

播放能源危机视频

学生展示上网查找资料结果

让学生体会能源的重要性

过渡设问：

1.煤、石油和天然气燃烧时会释放能量，这与化学反应有什么关系？

2.煅烧石灰石需要高温提供能量才能生成生石灰热能在分解反应中起了什么作用？

思考讨论

从熟悉的反应引切入：

化学反应的重要特征之一就是化学反应伴随能量变化。

化学反应中能量变化主要表现为热量的变化。

过渡设问：

那么为什么化学变化会伴随能量的变化呢？

启发问题：

1.物质中的原子之间是通过什么结合的？

2.化学反应的本质是什么？

1.化学键。

2.表面是原子的重新组合，实质包含反应物分子内化学键的断裂和形成产物分子中的化学键。

引导学生从已有知识开始解决问题。

进而引入本节课主要内容。

推进设问：

化学键与化学反应中能量变化有什么关系？

请阅读P32化学键与化学反应中的能量关系

学生阅读：

P32化学键与化学反应中的能量关系

培养阅读自学能力。

练习：

1.当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要   ，而形成生成物中的化学键要   。

2.断开1molC—H键要吸收415KJ的能量，形成1molC—H键要放出的的能量，1molCH4中含有   molC-H键，断开1molCH4中所有C-H键则要吸收    的能量。

化学键的  和  正是化学反应中能量变化的主要原因。

学生汇报答案：

1.吸收能量；放出能量。

2.415KJ，4mol，1660KJ，断裂，形成。

知识问题化，一方面对阅读起指导作用，一方面检查阅读自学效果。

引导学生对阅读过程中所获得的信息进行归纳小结：

1.化学键断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2.断键吸热，成键放热。

3.不同的化学键所具有的能量不同，能量的多少与化学键及其物质的量多少有关。

4.断开1mol某化学键所需的能量与相同条件下形成1mol该化学键所放出的能量相等

归纳、小结，突出重点内容。

练习：

3.下列说法中错误的是（）

A.化学反应必然伴随能量变化

B.化学变化中能量变化主要是化学键变化引起的

C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关

D.能量变化是化学反应的特征之一

4.下列对化学反应的认识错误的是（）

A.会引起化学键的变化

B.会产生新的物质

C.必然引起物质状态的变化

D.必然伴随能量的变化

C

C

通过练习巩固知识点

追问：

通过上面的学习，化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因。

为什么有的反应吸热，有的反应放热？

学生思考

培养阅读自学能力。

化学键与化学反应中能量变化的关系

教师的引导分析图像

图1放热反应：

化学键与化学反应中能量变化的关系

教师引导分析：

点燃

红色实线表示反应物的总能量；

左边上升的曲线表示反应物吸热断旧键；

右侧下降的曲线表示新键形成生成物放出热量；

蓝色实线表示生成物的总能量；

进一步推论：

反应物总能量和生成物总能量与化学反应中能量变化的关系

图2放热反应：

反应物和生成物总能量与化学反应中能量变化的关系

分析图像;

反应物断旧键吸收的热量少于新键形成生成物放出热量的反应，为放热反应。

由图1过渡到只用反应物和生成物总能量表示的图像

反应物总能量大于生成物总能量的反应，为放热反应。

通过对图像的分析的认识化学反应中的能量变化

联系生活实际此图说明了什么问题？

在教师的引导下分析图像，类比

由生活实际的感性认识，上升到化学反应中的能量变化的理性认识。

由类比，加深印象。

图3吸热反应：

化学键与化学反应中能量变化的关系

教师引导分析：

点燃

蓝色实线表示反应物的总能量；

左边上升的曲线表示反应物吸热断旧键；

右侧下降的曲线表示新键形成生成物放出热量；

红色实线表示生成物的总能量；

进一步推论：

反应物总能量和生成物总能量与化学反应中能量变化的关系

图4吸热反应：

反应物和生成物总能量与化学反应中能量变化的关系

分析图像;

反应物断旧键吸收的热量多于新键形成生成物放出热量的反应，为吸热反应。

由图3过渡到图4只用反应物和生成物总能量表示的图像

反应物总能量小于生成物总能量的反应，为吸热反应。

通过对图像的分析的认识化学反应中的能量变化

联系生活实际此图说明了什么问题？

在教师的引导下分析图像，类比

由生活实际的感性认识，上升到化学反应中的能量变化的理性认识。

由类比，加深印象。

依据什么判断反应吸热还是放热？

学生回答：

1.物质具有一定的能量，一种形式的能量可以转化为其它形式的能量。

2.依据能量守恒定律。

化抽象为具体，帮助学生形成概念，使学生不仅知其然，而且知其所以然。

练习：

5.已知反应X+Y====M+N为吸收能量反应，下列说法正确的是（）

A.X的能量一定低于M；Y的能量一定低于N

B.因为反应需要吸收能量，所以一定要加热才能进行

C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量

D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量

6.下列各图表示吸收能量的反应过程的是

AB

CD

7.如下图所示，下列说法正确的是（）

A.A=B+C和B+C=A两个反应吸收和放出的能量不等

B.对于A=B+C过程是一个放出能量的过程

C.物质A具有的能量高于B和C具有的能量

D.B+C=A过程是一个放出能量的过程

8.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A.该反应吸收能量

B.断裂2molA-B需要吸收yKJ能量

C.断裂1molA-A和1molB-B放出xKJ能量

D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量

C

A

D

B

检测学习效果，巩固所学知识。

随堂练习：

1.各种物质都储存有化学能。

不同的物质不仅      不同，        不同，所包含的          也不同。

2.一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，决定于              和           的相对大小。

当         ，化学反应放出能量

当        ，化学反应吸收能量

学生汇报答案：

1.组成、结构、化学能。

2.反应物的总能量、生成物的总能量，

反应物的总能量>生成物的总能量

反应物的总能量<生成物的总能量

知识问题化，总结重要知识点。

课后思考：

1.酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热，如果要通过实验来测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该要注意哪些问题，你准备如何设计并进行实验？

2.借助网络资源，调查生活中“化学能转化为热能”的现状（燃料来源、主要用途、使用方式、存在问题等），写出调查报告并与同学交流。

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.化学键断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因：

断键吸热，成键放热。

2.化学键与化学反应中能量变化的关系：

反应物断旧键吸收的热量少于新键形成生成物放出热量的反应，为放热反应。

反应物断旧键吸收的热量多于新键形成生成物放出热量的反应，为吸热反应

3.反应物和生成物的总能量与化学反应中能量变化的关系：

反应物总能量大于生成物总能量的反应，为放热反应。

反应物总能量小于生成物总能量的反应，为吸热反应。