《化学反应中的热量》教案2-1-2

化学反应中的热量变化化学反应中的热量变化 教案教案 化学反应中的热量变化化学反应中的热量变化 目标要求目标要求 1 通过实验探究认识不同的化学反应其能量变化不同 2 了解放热反应和吸热反应 3 认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 4 学会用图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法 培养观察分析实验 阅读 图表的能力 5 培养学生节约能源及环境保护等意识 教学重点教学重点 吸热反应和放热反应 教学难点教学难点 吸热反应和放热反应 教学过程教学过程 引入引入 在化学反应中 反应物转化为生成物的同时 必然发生能量的变化 我们可以 通过研究化学反应中的能量变化 更好地利用化学反应为生产和生活服务 你知道吗你知道吗 1 举例说明化学反应中伴随着能量的转化 2 图 2 3 给出了几种常见的化学反应实例 请说出反应中能量转化的方式 你还知道 哪些应用能量转化的事例 解析解析 课本第 32 页图 2 3 中涉及的能量转化方式 镁条的燃烧 转化为 石油气的燃烧 转化为 闪电时产生氮氧化物 转化为 原电池放电 转化为 高温冶炼铁 转化为 活动与探究活动与探究 实验 1 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条 加入 5mL2mol L 盐酸 用手触 摸试管外壁 有什么感觉 实验 2 在 100mL 小烧杯中加入约 20g 经研磨的氢氧化钠晶体 Ba OH 2 8H2O 然 后加入约 10g 氯化铵晶体 用玻璃棒搅拌 使之充分混合 用手触摸烧杯外壁 反应混合 物的温度有什么变化 根据上述实验现象 回忆并联系生活实验和所学化学知识 谈谈你对化学反应中能量 变化的看法 现象 结论 现象 结论 板书板书 一 化学反应伴随着能量的变化 1 放热反应 有热量放出的化学反应 2 吸热反应 吸收热量的化学反应 交流与讨论交流与讨论 根据你的生活经验和已学知识 举出一些放热反应和吸热反应的例子 并判断下列反应是放热反应还是吸热反应 1 镁条的燃烧 2 高温煅烧石灰石 3 氧化钙与水的反应 4 盐酸和氢氧化钠溶液反应 板书板书 二 热化学方程式 1 定义 表示化学反应中放出或吸收的热量的化学式 阅读并并讨论 热化学方程式与化学方程式在写法上有何不同 请同学归纳热化学方 程式的书写要点 板书板书 2 书写要点 要标明物质的状态 用 g l s 分别代表气态 液态 固态 用 H 表示放出或吸收的热量 负值表示放热 正值表示吸热 思考 1 为什么聚集状态不同 热量值不同 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6KJ mol 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6KJ mol 思考思考 2 为什么化学反应中总随着能量的变化 投影投影 新旧物质组成结构不同 本身能量有所不同 反应中能量守恒 反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热和吸热 讲述 各种物质所具有的能量是不同的 当反应物具有的总能量高于生成物所具有的 总能量时 在反应过程中将有一部分能量转变成热能等形式释放出来 这就是放热反应 当反应物具有的总能量低于生成物所具有的总能量时 在反应过程中反应物就需要吸收能 量才能转化为生成物 这就是放热反应 板书板书 三 化学反应过程遵循能量守恒定律 小结小结 化学反应的过程可以看成是 贮存 在物质内部的能量转化为热能 光能 电能 等 而被 释放 出来 或者热能等转化为物质内部的能量而被 贮存 起来的过程 板书设计板书设计 一 化学反应伴随着能量的变化 1 放热反应 有热量放出的化学反应 2 吸热反应 吸收热量的化学反应 二 热化学方程式 1 定义 表示化学反应中放出或吸收的热量的化学式 2 书写要点 要标明物质的状态 用 g l s 分别代表气态 液态 固态 用 H 表示放出或吸收的热量 负值表示放热 正值表示吸热 三 化学反应过程遵循能量守恒定律 经典范例 1 下列反应既是氧化还原反应 又是吸热反应的是 A 铝片与稀 H2SO4 反应 B Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 C 灼热的碳与 CO2 反应 D 甲烷在 O2 中的燃烧反应 解析 常见的放热反应有 燃烧 金属与水或酸反应 中和反应 大多数化合反应 等 常见的吸热反应有 铁或碳高温下与水蒸汽的反应 大多数分解反应 氢气 CO 或碳 还原金属氧化物的反应 氢氧化钡晶体与铵盐的反应 2 下列说法不正确的是 A 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化 B 放热反应不需要加热就可以发生 C 反应条件是加热的反应都是吸热反应 D 化学反应放热还是吸热 取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 3 下列各图中 表示吸热反应的图是 燃料燃烧释放的热量燃料燃烧释放的热量 目标要求目标要求 1 了解化学反应热效应的实质 2 通过生产生活的实例了解化学能和热能的相互转化 3 了解提高燃料的燃烧效率 合理利用化石燃料 开发高能清洁燃料的重要性 教学重点教学重点 化学反应热效应的实质 教学难点教学难点 从化学键的断裂和形成角度 了解化学反应热效应的实质 教学过程教学过程 复习复习 上节课我们学习了放热反应和吸热反应 那么 什么叫放热反应和吸热反应 引入引入 当今社会使用的主要能源是煤 石油 天然气等化石燃料 而质量相同的不同 燃料 完全燃烧后放出的热量并不相等 板书板书 1 燃料燃烧释放的热量 阅读阅读 表 2 4 几种燃料的热值 物质天然气石油煤炭氢气甲醇 热值 kJ g约 56约 48约 33 14323 思考思考 为什么质量相同的不同燃料 完全燃烧后放出的热量不相等 燃料燃烧中释放 的能量从何而来 讲解讲解 下面 我们以 H2 和 Cl2 反应生成 HCl 为例 来探讨和分析化学反应热效应的实 质 板书板书 H2 Cl2 2HCl 提问提问 怎样从化学键的角度来分析上述反应的实质 分析分析 反应物 H2 和 Cl2 中的 H H 键和 Cl Cl 键断裂 新的化学键 H Cl 键形成 引导引导 化学键断裂时需要吸收热量 化学键形成时要释放热量 请大家从化学键的角 度出发 分析 H2 和 Cl2 反应时的能量变化 归纳总结归纳总结 H2 和 Cl2 在发生化学反应时 拆开 H H 键和 Cl Cl 键时因克服原子间的 相互作用要吸收能量 形成 H Cl 键即原子重新组合成生成物的分子时 要释放能量 由 于最终放热 说明生成新化学键所释放的能量比拆开旧化学键所要吸收的能量大 板书板书 2 化学反应热效应的实质 拆开化学键 吸收热量 形成化学键 放出热量 燃料燃烧放出热量的多少 等于形成生成物分子的化学键放出的总能量与燃烧时断裂 反应物分子的化学键吸收的总能量之差 讲述讲述 化石燃料是不可再生的能源 用一些少一些 而随着社会的发展 人类对能源 的需求量越来越大 我们应该如何合理利用能源和开发新能源 减少化石燃料利用的弊端 板书板书 3 提高燃料的使用效率 燃料充分燃烧的条件 粉碎固体燃料 雾化液体燃料 4 化石燃料的利用还存在的问题 1 2 3 5 如何解决燃料燃烧中存在的问题 1 2 3 4 经典范例 例 1 下列关于燃料充分燃烧的说法 不正确的是 A 空气量越多越好 B 应通入适量空气 C 固体燃料燃烧前要粉碎 D 液体燃料燃烧时可以以雾状喷出 解析 空气量过多会因自身吸热而带走更多热量 所以空气要适量 燃料粉碎或雾 状喷出都是增大了燃料与空气的接触面积 例 2 将煤进行气化的目的是 A 提高煤的经济价值 B 提高煤的燃烧效率 减少环境污染 C 主要为了长期保管 D 减少装卸过程的强度 例 3 我国燃煤锅炉采用沸腾炉 注 通过空气流吹沸使煤粉在炉膛内呈 沸腾状 燃烧 的逐渐增多 采用沸腾炉的好处是 A 增大煤燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 B 减少煤中杂质气体 如 SO2 的形成 C 提高煤炭的热效率 并减少 CO 的排放 D 使燃料燃烧充分 从而提高燃料的利用率 例 4 我国三峡工程提供的清洁 廉价 大