化学反应中的热量变化

1、必修二 专题2 化学反应与能力第一单元 化学反应速率与反应限度第一课时 化学反应速率题目：化学反应速率课时：1课时课型：新授课1、 教材分析 化学反应和能量变化作为主要线索贯穿在整个高中化学教学中，这是教材体系的总体安排，新教材除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源又是人类生存和发展的重要物质条件。人们目前使用的能源大多是化学反应产生的，又通过化学反应来利用能量，因此研究化学反应中的能量变化具有十分重要的意义。它不仅可以使学生获得充分利用能源的方法，更可促使学生找到新能源以及确保社会的可持续发展。 本节教材包

2、含了两个方面的内容：一为化学反应中的能量变化，即放热反应、吸热反应；二为燃料的充分燃烧的条件。教材内容重视理论联系实际，注意反映了化学的发展与现代社会有关的化学问题。如把一些问题放在社会的大背景下启发学生思考，使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，以有利于学生理解所学的知识和学以致用。如放热反应中的热量的利用，煤的燃烧，如何提高燃料的燃烧效率，减少污染，开发新能源等。2、 学情分析在初中时，学生已经学习了很多有关燃烧的反应，对化学反应中伴有能量的变化有大致的印象。因此，在教师的引导下，学生可以通过分组实验来探究化学反应中的能量变化；同时，通

3、过比较燃料的燃烧条件和燃料充分燃烧的条件，使学生乐于探究如何提高燃烧效率、节约能源和开发新能源等前沿课题。3、 教学目标1、知识与技能目标（1）知道钠是一种很活泼的金属，记住钠的物理性质。（2）能描述钠与水、钠与氧气反应的实验现象，能写出相关的化学方程式。（3）了解钠的工业制取方法和应用2、过程与方法（1）学会科学、合理地运用观察方法，体会实验方法在化学研究中的重要作用。（2）利用实验现象、生产实践活动引导学生发现问题、解决问题。（3）运用探究活动，在不断发现问题的基础上，运用讨论交流、使学生不断获取新知。3、情感态度与价值观（1）通过学习，认识化学知识在公共危险性事故中的重要性。（2）通过实

4、践调查，培养学生关注与化学有关的社会问题，主动参与社会决策的意识。四、教学重点、难点教学重点：钠的化学性质。教学难点：钠与水的反应。五、教学方法、手段分组讨论、实验探究教学、阅读分析思考结论的自主学习模式六、教学过程设计教学任务与环节教师活动学生活动设计依据与意图创设情境，提出问题【引入】新闻：火光中的生死隔离（视频）【提问】为什么这突然出现的十吨金属钠对现场消防人员来说是一个可怕的消息呢？从这段视频中你发现了什么？观看视频，思考讨论，猜测原因激发学生的好奇心，进而引进课题【提问】在之前的学习中我们多次提到，结构决定性质，那么请大家画出钠的原子结构示意图并讨论分析，你可以得出什么结论？【分析】

5、钠原子容易失去最外层一个电子，形成+1价的钠离子，在反应中作还原剂，表现出很强的还原性。正因为金属钠如此活泼，它不像(Zn,Fe,Cu等)直接保存在广口瓶中，而要保存在放煤油的广口瓶中，具体的原因又会是怎样呢？思考、讨论、回答学生已经掌握氯的原子结构决定其强的氧化性，可以水到渠成地由钠的原子结构示意图推测钠的化学性质活泼，反应中易失去一个电子,具有强的还原性.进一步巩固结构决定性质的观点。 新课导入前面我们学习过O2、Cl2等能和金属钠反应，金属钠是一种什么样的物质呢？它有什么样的性质呢？这就是我们这节课要探究的内容。操作实验，科学探究探究钠的物理性质【板书】一、钠的物理性质【分析】金属钠通常

6、保存在煤油中，且沉在煤油底部。这说明【板书】1、密度比没有大。【过渡】我们进一步通过实验来探究钠的其他物理性质。【探究活动】用镊子取金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，然后用小刀切割，观察切开的断面。【分析】能用小刀就可以切割金属钠，说明钠的质地柔软，而新切开的钠的断面是呈银白色的，说明钠具有金属的通性银白色。当然，钠作为金属也是热和电的良导体。【板书】2、质地柔软3、银白色，有金属光泽。能导电、导热学生按要求操作，描述现象通过亲自体验用小刀切金属钠，发现钠的相关知识。操作实验，科学探究探究钠的化学性质【提问】从刚才的实验中，大家看到，新切开的钠断面呈银白色，但过一会儿又变暗了，钠露置于空气中，表面

7、为什么会迅速变暗呢？【分析】钠再常温下就非常容易与空气中的氧气反应而生成氧化钠。着表现出了钠非常活泼的化学性质，这也正是要将钠保存在没有中原因，使它与空气隔绝，不被氧化。【板书】二、钠的化学性质4Na+O2=2Na2O【分析】在这个反应中我们看到钠失去了它最外层的一个电子而表现出了比较强的还原性。分析思考，猜测原因让学生学会根据现象推测原因，学会探究“为什么”。【提问】火灾中钠的出现为什么让消防人员感到可怕？在燃烧的下，钠与氧气也会生成氧化钠吗？【思考】 反应的现象，产物的颜色？.产物是否为Na2O，为什么？【演示实验】钠与氧气在点燃的条件下反应【分析】钠再空气中燃烧，生成的淡黄色粉末是过氧化

8、钠。【板书】注意：这两个反应由于条件的不同，造成了他们的产物也不同。所以书写方程式时请注意条件。观察、思考（现象：钠在空气中燃烧，火焰呈黄色，同时生成淡黄色的粉末）通过观察实验现象，了解钠与氧气在点燃条件下的反应【过渡】请大家从电子转移的角度来分析这个反应，并判断氧在生成物中的化合价。【提问】在专题一中我们进行了物质的分类研究，知道物质可以分为单质和化合物，而化合物又可以分为酸、碱、盐和氧化物。那对于氧化物我们有可以怎样划分呢？【分析】能与碱发生反应生成盐和水的是酸性氧化物，能与酸发生反应生成盐和水的是碱性氧化物。【提问】Na2O和Na2O2应该是属于什么类型的氧化物？【练习】请同学们完成Na

9、2O和Na2O2与水、CO2的反应。【提问】请从氧化还原的角度分析Na2O2分别与H2O2、CO2的反应。【分析】Na2O2与H2O2、CO2的反应中，Na2O2中一部分-1价的氧化合价升高到0价，而另一部分降低到-2价，所以Na2O2是既作氧化剂又坐还原剂，而氧气是氧化产物。用双线桥法表示电子转移，请同学上台画。思考并回答。思考并请同学回答讨论并回答书写反应方程式，并请学生上台展示思考与交流复习了物质分类的知识，并让学生学习结合氧化还原反应的知识分析过氧化钠与水和二氧化碳反应产物。【过渡】钠不仅能和氧气反应，还能和其他许多非金属单质反应，请大家回忆钠还能与哪些非金属单质反应？【板书】1、与非

10、金属单质反应2Na+Cl2=2NaCl2Na+S=Na2S（研磨爆炸）交流讨论通过回忆，呈现钠与其他非金属的反应【过渡】火灾中钠的出现为什么让消防人员感到可怕？通常面对火情，消防人员最先想到的灭火方式是什么？【提示】现场水源充足，可依然感到可怕【提问】钠着火时，能否用水扑灭？钠遇水会发生什么危险？那么应该如何灭火？ 能否用手直接取用钠？为什么？【模拟实验】钠遇水发生爆炸【分析】由此说明钠与水在燃烧条件下回发生爆炸，非常危险，因此在火灾现场，我们绝不能用水去灭火，金属钠着火一般用砂土盖灭。当然也不能用手直接取钠，因为手上的水也极易使钠灼伤皮肤。所以说钠的危险性极高。那么钠与水的反应，究竟会产生什

11、么物质呢，我们通过实验来探究一下？浮熔游响红密度小于水反应放热,熔点低有气体生成有气体生成有碱性物质生成【现象与结论】【思考】这个实验充分说明了钠能与水反应，而且比较剧烈，而生成的碱应该从反应物推测应该就是氢氧化钠，那么气体呢？如何检验？【演示实验】取一小块金属钠，用铝箔片包好（事先用针刺一些小孔），再用镊子夹住，放在试管下，用排水集气法收集气体。待试管中气体集满时，小心取出试管，将试管口向下移近酒精灯火焰，检验生成气体。如果听到“噗”的一声，可以证明产生的是氢气。下面请同学完成钠与水的反应的化学方程式。并从氧化还原角度分析此反应。【板书】2、与水反应思考、观察【探究实验】完成钠与水的反应，同

12、时仔细观察现象书写反应方程式，从氧化还原角度分析引起学生对钠的性质的推测。由真实的实验场景，并联系火场实际，引发学生对问题的思考。【过渡】这个反应也属于置换反应，它是由钠与水电离产生的H+反应，而置换出H2，请大家想一下，假设我把金属钠投入到稀盐酸中会是怎样的现象，与投入水中相比较有什么不同？【分析】钠投入酸中，也应该是浮在液面的，但反应应该比在水中剧烈的多。因为在酸中存在大量的H+。【板书】3、与酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H2【分析】钠投入酸溶液中先和酸反应，当酸反应完了，还会继续喝水反应。思考并回答从置换反应的角度分析钠与水的反应，得出原理是H+的被置换出来，由此引出钠再酸中反应

13、更明显，并先与酸反应。【思考】钠能与水、酸等发生反应，那么与盐溶液呢？如果把钠投入到CuSO4溶液中，会有铜析出吗？【分析】钠投入硫酸铜溶液中先是和水发生了反应产生H2和NaOH，然后是生成的NaOH再与CuSO4继续反应。【板书】4、与盐反应2Na+H20=2NaOH+H22NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4【设问】钠能利用它的活泼性置换出金属吗？（熔融状态下）【板书】【探究实验】钠投入硫酸铜溶液，观察现象，完成有关的方程式。（现象：既有气体生成又有蓝色沉淀）从实验现象得到结论，让学生在理解的基础上又更有利于记忆。钠的存在、制取和用途【过渡】通过我们的活动探究可以看到钠的性质

14、确实非常活泼，可以与很多类型的物质发生反应。最后我们再来看看有关于钠的存在、制取以及有关的用途，【板书】三、钠的存在、制取和用途【分析】由于钠的性质非常活泼，很容易跟空气中的氧气、水反应，因此在自然界中没有游离态的钠，只有化合态的钠，主要以NaCl，Na2SO4，Na2CO3等形式存在。【板书】存在：化合态【分析】同样由于钠的活泼性，给工业上制取金属钠带来了一定的困难。目前世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法。【板书】2、制取：2NaCl=2Na+Cl2【提问】关于钠的用途，请同学们结合书本，结合我们已经认识的钠的有关性质，讨论其用途。【板书】3、钠的用途（1） 制过氧化钠（2） 快

15、中子反应堆热交换剂钠、钾合金（在常温下为液体）（3） 高压钠灯黄光射程远，透雾能力强（4） 冶炼某些贵金属钠有很强的氧化性交流与讨论让学生了解钠的存在、制取与用途。小结：本节课主要探究了钠的性质，通过一系列的探究实验加深了对金属钠的性质的了解，而结合钠的活泼性质我们也知道了实验室的金属钠应该如何保存以及钠的制取、用途等相关问题。希望通过这堂课，大家能学会科学、合理地运用观察方法，体会实验方法在化学研究中的重要作用。及时巩固1、将一小块新切的不规则形状的金属钠投入到滴有酚酞溶液的水中，观察到下列现象，其中可说明钠与水反应放出气体的现象是（ ） A、金属钠浮在水面上 B、金属钠形成小球状 C、金属钠在水面上迅速游动 D、反应后的溶液呈现红色2、 在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，从这个实验过程观察到的反应现象中，不可能得出的结论是（ ）A钠比较柔软B钠与水反应生成碱C钠