教案化學(xué)能與熱能
教案一
知識與技能
1、能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應中能量變化的主要原因
2、通過(guò)化學(xué)能與熱能的相互轉變,理解“能量守恒定律”
過(guò)程與方法
能從微觀(guān)的角度來(lái)解釋宏觀(guān)化學(xué)現象,進(jìn)一步發(fā)展想象能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、初步建立起科學(xué)的能量觀(guān),加深對化學(xué)在解決能源問(wèn)題中重要作用的認識。
2、通過(guò)師生互動(dòng),增加師生感情
教學(xué)重點(diǎn)
1.化學(xué)能與熱能的內在聯(lián)系及相互轉變。
2.從本質(zhì)上理解化學(xué)反應中能量的變化,從而建立起科學(xué)的能量變化觀(guān)。
教學(xué)難點(diǎn)
1.化學(xué)能與熱能的內在聯(lián)系及相互轉變。
2.從本質(zhì)上理解化學(xué)反應中能量的變化,從而建立起科學(xué)的能量變化觀(guān)。
教學(xué)方法 啟發(fā)引導、探究式
教學(xué)媒體 多媒體、實(shí)驗
教學(xué)內容 師生活動(dòng)
[[創(chuàng )設問(wèn)題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會(huì )發(fā)生什么現象?為什么?
[學(xué)生思考、討論]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會(huì )發(fā)生爆炸。這是因為反應在有限的空間里進(jìn)行,放出大量的熱,使周?chē)鷼怏w急劇膨脹。
[進(jìn)一步思考]
反應中的熱量由何而來(lái)? 氫氣和氯氣反應的本質(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的本質(zhì)。
板書(shū):一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應中能量的變化關(guān)系
[教師補充講解]
化學(xué)反應的本質(zhì)是反應物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成;瘜W(xué)鍵是物質(zhì)內部微粒之間強烈的相互作用,斷開(kāi)反應物中的化學(xué)鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應的本質(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鍵而結合成hcl分子。1molh2中含有1molh-h鍵,1mol cl2中含有1mol cl-cl鍵,在25℃和101kpa的條件下,斷開(kāi)1molh-h鍵要吸收436kj的能量,斷開(kāi)1mol cl-cl鍵要吸收242 kj的能量,而形成1molhcl分子中的h-cl鍵會(huì )放出431 kj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“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]
1、 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應中能量變化的主要原因。
2、 能量是守恒的。
[[練習反饋]
已知拆開(kāi)1molh2中的化學(xué)鍵要吸收436kj的能量,拆開(kāi)1molo2中的化學(xué)鍵要吸收496 kj的能量,形成水分子中的1mol h-o鍵要放出463 kj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(guān)的角度分析了化學(xué)反應中能量變化的主要原因,那么,又怎樣從宏觀(guān)的角度來(lái)判斷一個(gè)反應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)中都儲存有化學(xué)能;瘜W(xué)能是能量的一種形式,它可以轉化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結構不同,因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應中,隨著(zhù)物質(zhì)的變化,化學(xué)能也隨之改變,如h2 與cl2、o2的反應。那么,一個(gè)化學(xué)反應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)反應在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量取決于反應物
的總能量和生成物的總能量的相對大小。
2、 畫(huà)出反應物、生成物總能量的大小與反應中能量變化的關(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)明反應過(guò)程中能量的轉變形式。