《化学反应与能量变化》化学反应与能量(第1课时化学反应与热能)-人教版高中化学必修二PPT课件

人教版高中化学选修4《化学反应原理》全册说课稿各位老师大家好！我要说课的内容是人教版高中化学选修4《化学反应原理》，依据新课标理念，教育改革精神，课程标准的要求及学生的实际情况，下面我对本册书作如下说明：教材的地位和作用选修4《化学反应原理》是高中化学八大课程标准之一，是在高一必修课基础之上，根据学生的个性发展所设置的课程模块。

重在学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产生活和科学研究中的应用。

旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。

绪言绪言作为全书的开篇，目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容，学习方法有一个初步的了解，并简要的介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对化学科学和化工生产的巨大作用，以起到提纲挈领、激发学生学习化学反应原理兴趣的作用。

教学重、难点1、了解化学反应原理的基本学习方法—概念模型法；2、有效碰撞和活化分子与活化能的概念模型；教学方法通过列举事例；逐步抽象，揭示本质，概念模型法。

课时安排1课时第一章化学反应与能量本章属于热化化学基础知识，其中常涉及的内容有：书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；有关反应热的计算；比较反应热的大小等。

教学目标1、了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式；2、了解化学能与热能的相互转化，吸热反应，放热反应，反应热等概念；3、了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的计算，从中培养学生观察问题，分析问题，解决问题的能力。

教学重，难点1、反应热，燃烧热，中和热的概念；2、热化学方程式的书写，运用盖斯定律等方法求有关反应热的计算；教学方法采用提出问题——先思后教——及时训练相结合。

课时安排总课时 6 课时第一节化学反应与能量的变化 2 课时第二节燃烧热能源 1 课时第三节化学反应热的计算 2 课时复习 1 课时第二章化学反应速率和化学反应平衡化学反应速率，化学反应平衡和化学反应进行的方向等化学反应原理，是在学习了化学反应与能量、物质结构，元素周期律等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一，有助于加深以前所学的元素化合物知识及化学反应的学习，同时，为下一章电离平衡，水解平衡等知识的学习做了铺垫，在中间起到了桥梁的作用。

第一节化学反应与能量变化第1课时◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。

同时，本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值，与我们每个人息息相关。

因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。

初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修4《化学反应原理》中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。

本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。

学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用，对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识；通过引入新型化学电池开发与利用的知识，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的学习与讨论，学生将对化学反应的条件有更深的认识。

这些都会增进学生对化学学习的兴趣，使学生体会化学学习的价值。

(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。

根据新课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。

关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。

（人教版选修4）第一章《化学与能量》教学设计第一节《化学反应与能量变化》（第二课时：中和反应的反应热及其测定）A.稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OB.稀盐酸与氨水反应生成1molH2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OD.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1molH2O【答案】 C【板书】1中农和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。

【讨论】2.注意事项：【回答】①稀溶液：是指存在大量水的溶液。

②量的标准：必须是生成 1 mol 水。

【讲解】（3）对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

【讨论】已知在稀溶液里盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成 1 mol 水时，放出的热量为57.3 kJ。

【思考】：（1）弱碱与弱酸反应；（2）浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应；（3）稀硫酸与氢氧化钡溶液反应放出的热量是否也都是57.3 kJ？【回答】（1）因为弱酸、弱碱在电离过程中需要吸热，所以弱酸、弱碱发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要小于 57.3 kJ；（2）因为浓硫酸与稀 NaOH 溶液的反应过程中还包括浓硫酸的稀释，稀释时要放出大量的热，所以浓硫酸与稀NaOH 溶液发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要大于 57.3 kJ；（3）稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生中和反应，不仅生成H2O，而且生成 BaSO4 沉淀，生成 BaSO4 沉淀时会放出热量，所以此反应生成 1 mol 水时放出热量要大于 57.3 kJ。

【思考】2.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，回答下列问题：(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。

《6.1 化学反应与能量变化》【实验2】Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 晶体的反应：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木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。

观察现象。

【讲解】1.吸热反应与放热反应(1)概念：放热反应:释放热量的化学反应称为放热反应。

吸热反应:吸收热量的化学反应称为吸热反应。

【易错点提示】一些物质溶于水，也会有吸热和放热现象，但不是吸热反应和放热反应。

Na2CO3(s)、NaOH(s)等溶于水要放热；NH4NO3(s)、NaHCO3(s)等溶于水要吸热。

2．1常见的放热反应：金属和酸的反应；木炭、氢气、甲烷的燃烧反应；氢气和氯气的化合反应；中和反应。

2．2常见的吸热反应：氢氧化钡和氯化铵的反应；盐酸和碳酸氢钠的反应；碳与二氧化碳的化合反应。

【活动】能量变化的原因分析【引导】化学反应过程中为什么会有能量的变化?为什么有的化学反应释放热量,有的化学反应吸收热量?试从宏观角度分析【讲解】物质中的原子之间是通过化学键相结合的,当化学反应发生时,反应物的化学键断裂要吸收能量,而生成物的化学键形成要放出能量。

【追问】如何从微观角度了解化学反应中能量变化的本质原因呢？【引导】提示学生从化学反应的本质来进行思考。

【讲解】断裂化学键需要吸收能量，而生成新的化学键需要释放能量，所以就会伴随着能量变化，主要表现在热量的吸收和释放。

【案例微观分析】以H2 (g) + Cl2(g) =2HCl(g)为例，定量分析：化学反应中能量变化的本质已知反应H2+Cl2= 2HCl:断开1 mol H-H键要吸收436 kJ的能量; 断开1 molCl-Cl键要吸收243 kJ的能量;生成1 mol H-Cl键要释放431 kJ的能量。

将下面图示补充完整并填空。

知人者智，自知者明。

《老子》漂市一中钱少锋第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能[核心素养发展目标] 1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热和放热反应。

2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。

3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。

一、化学反应过程中存在热量变化1.实验探究(宏观辨识)(1)结论：化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的放出热量，有的吸收热。

特别提醒：化学反应的能量变，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。

2.吸热反应和放热反应(1)概念①把释放热量的化学反应称为放热反应。

②把吸收热量的化学反应称为吸热反应。

(2)常见的放热反应和吸热反应(1)苛性钠溶于水放出热量，该变化为放热反应( )(2)化学反应既有物质变化，又能量变化( )(3)镁条空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能( )(4)吸热反应需要热才能进行( )(5)药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式( )答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√1.除了用手触摸和温度计测量外还可以借助其他方法感知温度的变化，如在探究过氧化钠与水反应为放热反应时，可采取如下两种方法：(1)Ⅰ、Ⅱ装置能说明反应为放热反应的事实是：________________；________________。

(2)产生上述现象的原因是：____________________________________________________。

答案(1)滴入水后，Ⅰ中U形管右侧液面下降，左侧液面上升Ⅱ烧杯中导管口有气泡冒出(2)过氧化钠与水反应放热，锥形瓶内气体温度升高，气压增大2.根据日常生活和回忆已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类：①钠投入水中②煅烧石灰石制生石灰③食物腐烂④炸药爆炸⑤氢气在氯气中燃烧⑥生石灰与水作用制熟石灰⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应⑨氦气球受热爆炸(1)属于放热反应的有：______________(填序号，下同)。

教案2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热3、用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰4、将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化5、反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成【讲解】注意事项：这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。

实验中要注意两点：（1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以便与NH4Cl晶体充分接触；（2）由于该反应属于固相反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快起反应；（3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造成学习环境的污染，所以要注意对氨气的吸收。

【投影小结】1、方程式：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O2、玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触3、反应物成糊状的原因：结冰粘结【板书】结论：该反应是吸热反应【实验三】酸碱中和反应中的能量变化【板书】3、酸碱中和反应中的能量变化【投影实验】实验步骤：在50 mL 烧杯中加入20 mL 2 mol/L的盐酸，测其温度。

另用量筒量取20 mL 2mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。

观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。

盐酸温度/℃NaOH 溶液温度/℃中和反应后溶液温度/℃室温室温温度升高【提问】是不是所有强碱与强酸的反应都放热呢？下面让我们做一组对比实验。

【设疑】对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？【讲解】由此可见，强酸与强碱的反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但是它们的反应本质相同，都是H+与OH-离子反应生成水的反应，属于中和反应，其离子方程式都是：H+ + OH- = H2O。

所以，可提出推测，即中和反应都放热。

第一节化学反应与能量变化-人教版高中化学必修第二册（2019版）教案一、教学目标1.了解化学反应中的能量变化基本概念；2.掌握化学反应热和焓的计算方法；3.能够通过化学反应热的计算，判断化学反应的放热性或吸热性；4.能够应用热力学基本定律解决相关问题。

二、教学重难点1.化学反应中的能量变化基本概念；2.化学反应热和焓的计算方法。

三、教学内容及进度安排1.化学反应中的能量变化基本概念（1课时）1.化学反应中的能量变化基本概念；2.化学反应中的放热反应和吸热反应；3.热力学第一定律的内容和意义。

2.化学反应热和焓的计算方法（2课时）1.化学反应热的概念和计算方法；2.焓的概念和计算方法；3.热力学第二定律的内容和意义。

3.应用热力学基本定律解决相关问题（2课时）1.热力学定律在化学反应中的应用；2.化学反应的放热性和吸热性的判断；3.热力学计算实例分析和解决。

四、教学过程1.化学反应中的能量变化基本概念1.从日常生活中引出能量变化的概念，引导学生理解化学反应中的能量变化。

2.通过实验展示一些化学反应放热或吸热的现象，让学生亲身感受化学反应的能量变化。

3.简要介绍热力学第一定律的内容和意义，说明能量守恒在化学反应中的应用。

2.化学反应热和焓的计算方法1.详细讲解化学反应热的概念和计算方法，重点讲解热效应概念。

2.讲解焓的概念和计算方法，引导学生理解焓的物理意义。

3.详细介绍热力学第二定律的内容和意义，说明不能取得的热量是如何测定的。

3.应用热力学基本定律解决相关问题1.通过实例分析和解决问题，让学生应用化学反应热和热力学定律解决问题的能力得到提高。

2.让学生能够独立判断化学反应的放热性或吸热性，并对实验过程进行分析。

五、教学方法1.实践教学法2.情景教学法3.问题解决教学法六、教学评估1.课堂测验：对本节课学生的知识点掌握情况进行测验，为学生提供学习方向。

2.个人作业：对于发现的学生易错点展开训练培养学生的自学能力。

第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能合格考达标练1.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是() _A.形成化学键的过程是放热过程B.可逆反应进行的过程中没有热量变化C.在常温下可以发生的反应一定是放热反应D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关，故任何化学反应中都有热量的变化，B错误；常温下发生的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，C错误；化学反应中能量变化的大小与反应物的质量有关，物质变化越多，能量变化越多，D错误。

2.下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A.只有①④B.②③C.①④⑤D.②④⑤，吸热反应为②④，液态水汽化是吸热过程，浓硫酸稀释是放热过程，二者均为物理变化。

3.下列说法正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程，是吸收能量的过程，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不是化学变化，A正确，B错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C错误；由图像知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出了能量，D错误。

4.中国新一代运载火箭“长征七号”，已于2016年6月25日首飞。

火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供，有关燃料燃烧过程中的变化，下列说法不正确的是()A.所有的燃烧过程均是放热的B.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的C.所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂D.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量，与是否需要点燃无关。

对于放热反应，产物的总能量一定小于反应物的总能量；燃烧是化学变化，一定会发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。