第六章 化学反应能量
  第一节 化学反应与能量变化
  第1课时 教学设计
教学目标
1、知道化学键的裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。
3、了解吸热反应和放热反应。
教学重难点
1.重点:化学反应中能量变化的本质。
2.难点:化学反应中能量变化的本质
教学过程
一、导入新课
[投影]展示图片:镁条的燃烧、高温冶炼铁、电池放电、闪电时产生氮氧化物。
[导]现代社会中,人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐,从社会生产到科学研究等)都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
二、讲授新课
[实验探究]                    实验6-1
实验操作
在一支试管中加入2 mL 2mol/L盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。
实验现象
               
               
实验结论
                               
实验6-2
实验操作
将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上。用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部,试着用手拿起烧杯。观察现象。
实验现象
                       
                       
                       
实验结论
                               
知识点一 化学能与热能的相互转化
[小结]上述两个实验中,反应前后的温度变化说明反应过程中伴有热量的释放或吸收。
[讲解]化学上把释放热量的化学反应称为放热反应,如镁条、铝片与盐酸的反应,木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧,氢气与的化合等都是放热反应;把吸收热量的化学反应称为吸热反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、灼热的炭与二氧化碳的反应等都是吸热反应。
[板书]
一、化学能与热能的相互转化
1、放热反应和吸热反应定义
放热反应:释放热量的化学反应。
吸热反应:吸收热量的化学反应。
[师]请结合所学的知识,请举出一些放热反应和吸热反应的例子。
[学生活动]交流讨论,举出放热反应和吸热反应的例子。
[师]下面我们一起来看看有哪些常见的放热反应和吸热反应。
[投影]
放热反应:
甲烷与反应
吸热反应:
   
[投影]暖宝宝图片
[联系生活]暖贴的主要成分有木炭、铁粉、食盐。请解释发热原理。
[学生活动]交流讨论,运用所学知识猜想暖宝宝发热原因。
[讲解]暖宝宝成份由铁、活性炭、无机盐、水等组成,可在空气中氧气的作用下发生放热反应。这种反应过程是从一打开真空包装的时候就开始的。是一个缓慢氧化的过程。
[提问]化学反应过程中为什么会有能量变化?为什么有的化学反应释放热量,有的化学反应收热量?
知识点二 化学键与化学反应中能量变化的关系
[讲解]化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合,即反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
[讲解]各种物质都具有能量,物质的组成、结构与状态不同所具有的能量也不同。放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来,吸热反应可以看成是热能转化为化
学能被生成物所“储存”。因此,一个化学反应是释放热量还是吸收热量,与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关。
[师]如图甲所示,如果反应物的总能量高于生成物的总能量,发生反应时会向环境释放能量;如果反应物的总能量低于生成物的总能量,发生反应时需要从环境吸收能量,如图乙所示。
[师]刚刚是从宏观角度了解化学反应中能量变化的决定因素。下面我们来从微观角度探究化学反应中能量变化的原因。
[投影]
[讲解]物质中的原子(或原子团)之间是通过化学键相结合的。当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
[投影]
知识点三 人类利用能源的三个阶段