人教版高中化学必修2第二章　化学反应与能量第一节　化学能与热能教案(2).doc

课题第一节 化学能与热能三维目标知识与技能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2、通过键能计算出化学反应中的能量变化过程与方法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。情感态度与价值观1、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。2、通过师生互动，增加师生感情教学重点1. 通过键能计算出化学反应中的能量变化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。教学难点1. 通过键能计算出化学反应中的能量变化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。教学方法启发引导、探究式教学内容师生活动修改建议【引入新课】能源与材料、信息社会发展的三大支柱。人类的文明始于用火热量的使用，现代社会的一切活动都离不开能源。能源是现代物质文明的原动力，与我们每个人息息相关。本节课我们开始学习第二章化学反应与能源【板书】第二章化学反应与能源【讲解】目前能源结构占主导地位是化石燃料，属于不可再生资源，必将面临能源枯竭的危机，提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一危机的两个主要方向。在这一方面化学能将作出什么贡献？本章将初步讨论这些问题。我们先讨论化学能与热能。【板书】第一节化学能与热能【展示】图片 “神舟”五号发射【思考与交流】生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化？【多媒体】展示燃烧 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。【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。【板书】一、化学键与化学反应中能量的变化关系【多媒体】经实验测得：25。C 101KPa时 2mol H 形成1mol的H2会放出436KJ的热量； 而1mol的H2断裂成2mol H会吸收436KJ的热量。 形成1mol的CH会放出415KJ的热量;而破坏1mol的CH会吸收415KJ的热量。【板书】结论： 1.破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量【讲解】25。C 101KPa时，1mol的H2断裂成2mol H会吸收436KJ的热量。称为H-H的键能。【板书】键能：25 。 C 101kpa，将1mol化学键断裂成气态原子时所需要吸收的能量称为该化学键的键能，单位：KJ/mol. 【讲解】键能越大，那么破坏该化学键需要的能量越大，该化学键不易被破坏，物质越稳定。【板书】注意：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定。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。板书 注意：化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能量不相等，所以化学反应都会伴随着能量的变化！结论：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。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。【分析】略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。【板书】结论： 3.各物质都有储存化学能，不同的物质不仅组成不同，结构不同，包含的化学能也不同。 【练习】金刚石和石墨是同素异形体。在100kpa时，1mol的石墨转化为金刚石需要吸收1.895kJ的热量，据此判断：在100kpa下，下列说法正确的是（ ） A.石墨比金刚石稳定 B.金刚石比石墨稳定 C. 1mol石墨比1mol金刚石的总能量高 D. 1mol金刚石比1mol石墨的总能量高【分析】略【板书】注意：物质能量越高,就越不稳定,能量越低,就越稳定.【过渡】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？【多媒体】展示势能与动能的转换，类比化学能与热能碱的转化。学生讨论、交流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。 【板书】结论：4、化学反应完成后的结果是吸收还是放出能量取决于反应物的总能量与生成物总能量的相对大小【思考】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。【多媒体】展示反应物、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。【分析】略【讲解】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。【小结】1、化学反应中不仅会伴随着物质的变化还伴随着的能量变化（通常表现为热量的变化）2、破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量3、化学反应在发生过程中是吸收热量还是放出热量取决于反应物总能量和和生成物总能量的相对大小。 4、物质能量越高,就越不稳定,能量越低,就越稳定.强调化学键的断开和形成化学键断裂吸收能量形成化学键放出能量练习巩固多媒体投影布置作业作业1、预习下一节内容 2、完成课本第36页第1 、6 、7题板书设计第一节 化学能与热能一、化学键与化学反应中能量的变化关系结论： 1.破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量键能：25 。 C 101kpa，将1mol化学键断裂成气态原子时所需要吸收的能量称为该化学键的键能，单位：KJ/mol. 注意：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定。注意：化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能量不相等，所以化学反应都会伴随着能量的变化！结论：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。结论： 3.各物质都有储存化学能，不同的