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《化学能与热能》教学设计(第1课时)◆模式介绍启发式教学模式是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生学习的主动性和积极性，促使他们自主学习的一种教学指导思想。
◆教材分析本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》必修2第二章第一节《化学能与热能》的内容，围绕化学能与热能展开，即使初中化学相关内容的提升与拓展，又是选修“化学反应原理”的必要基础。
本节属于化学反应原理范畴。
是化学学科最重要的原理之一，也是深入认识和理解化学反应特点、进程的入门知识。
同时，能源与人类的生存与发展息息相关，能源对人类文明和现代化发展有重大意义，决定了本节学习的重要性。
通过化学能与热能的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。
◆思路分析从学生生活中熟悉的现象引入类比，启发学生思考化学反应中“化学键的破与立”与化学反应中能量变化的关系→进入理论思考教学→引发学生考虑化学能与热能相互转化的问题→进入实验探究教学→提出人类如何利用化学反应产生的热量问题→进入实际应用教学。
这一教学思路强调的是理论的指导作用,启发学生从理论出发提出化学反应中能量变化的几种科学假设,然后设计实验对各种假设进行验证,以此培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。
◆教学目标【知识与能力】1、了解化学键与化学反应中能量变化的关系。
2．在化学实验的基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。
3．重视利用能量守恒定律的知识分析和解决一些化学问题。
【过程与方法】1．具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。
2．在与同学合作完成科学探究实验1、2、3的基础上，运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验进行加工，得出正确的结论。
《化学能与热能》教学设计方案一、教材分析地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。
在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。
因此本节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奠定必要的基础。
能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。
本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。
总之，化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
通过化学能与热能的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。
二、教学目标1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。
2. 过程与方法：通过实验，让学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念；通过科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能和热能之间相互转化，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。
3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，感受到学习的乐趣。
三、教材重难点重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。
四、教学方法阅读、交流讨论、实验探究。
六、教学设计思路第一课时化学键与化学反应中能量变化的关系教师活动学生活动设计意图指导阅读：1. P35“科学视野”。
必修2 第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案【课程三维目标】【知识技能】1、理解化学键与化学反应中能量转化之间的关系2、理解放热反应和吸热反应及化学能与热能之间的转化3、了解能源在生产、生活中的应用及对人类文明发展的贡献【过程方法】1、通过阅读了解能源对人类文明的贡献，并提出有探究价值的问题2、通过实验理解化学反应中能量的变化主要表现形式，弄清化学能与热能的关系【情感态度】感悟生物体内生命活动过程的能量变化，能源与人类社会发展的密切关系，形成节约能源、保护环境、可持续发展的意义【课内探究】一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、物质中的原子之间是通过化学键相结合的2、化学反应的特征是有新物质的生成，涉及到反应物的化学键断裂，生成物的化学键的形成，而化学键的断裂要吸收能量，化学键的生成要放出能量，使得化学反应中就有了能量的变化。
3、化学反应中能量变化的原因在相同条件下，各物质的能量不相同；能量不能再生，也不会消失，只发生形式的转化或传递4、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能的变化5、物质所具有的能量与物质的状态有关：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的，因此对于同种物质，气体所具有的能量最高，固体最低。
在说一个反应的能量变化时，一定要说明物质（反应物和生成物）的状态。
6、物质具有的能量越低越稳定，参加化学反应时，化学键断裂就需要吸收更多的能量；反之，物质具有的能量越高越不稳定，参加化学反应时，化学键断裂需要吸收的能量低。
(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)7、化学反应能量变化的计算反应的热量变化：△H(反应热)=E生成物的总能量－E反应物的总能量=E反应物的化学键断裂吸收的能量－E生成物的化学键形成放出的能量（教辅39页例1）推导：若△H＞0(或△H为正)，则为吸热反应；△H＜0(或△H为负)，则为放热反应例：已知H2(g)＋Br2(l )===2HBr(g)；△H=－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为A．404 B．260 C．230 D．200二、化学能与热能的相互转化 （教材33页）能量守恒定律1、化学反应中能量变化形式化学能是能量的一种形式，在化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能（吸热或放热）的变化2、实验验证实验2—1 Al 与盐酸的反应：温度升高——放热反应实验2—2 BaOH 2·8H 2O ＋2NH 4Cl=BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O ——为吸热反应实验2—3 盐酸与NaOH 溶液的中和反应：放热反应中和热（教材34页思考与交流）在稀溶液中，酸碱中和生成1mol 水时放出的热量就叫中和热。
化学能与热能一．教材分析本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》必修2第二章第一节的内容，围绕化学能与热能展开，是“化学反应原理”的基础。
通过化学能与热能的学习，学生将对化学在提高能源的利用和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学学科的兴趣和情感，体会化学学习的价值。
二．教学目标1.知识目标：理解化学能与热能，并掌握二者的转换。
2.能力目标：培养学生动手能力，能自主完成吸热和放热反应的实验。
3.情感目标：培养学生严谨求实，勇于探索的态度，激发学生对化学学习的兴趣。
三．教学重点与难点重点：掌握化学反应与能量的关系，掌握吸热和放热反应的概念。
难点：能自主设计并完成实验，并总结结论。
四．教学过程1.回顾：从化学键的角度来看，化学反应的实质：反应物分子内化学键的断裂与生成物分子中化学键的形成。
2.引入：煤与天然气燃烧会放出热能，这些热能从何而来？与化学反应又有怎样的关系？3.内容（1）.化学键与化学反应中的能量关系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。
比如1molＨ－Ｈ键断裂为Ｈ原子要吸收436KJ的能量，而由Ｈ原子合成1molＨ－Ｈ键则会放出４３６ＫＪ能量。
板书：化学键断裂：吸收能量＋化学键形成：放出能量键能：形成１ｍｏｌ化学键释放的能量和断裂１ｍｏｌ化学键所需的能量是相同的，称之为键能。
键能越大，化学键越稳定。
既然化学反应中有能量的变化，那么怎样确定一个反应是吸热还是放热呢？旧化学键的断裂新化学键的形成吸收能量Ｅ１放出能量Ｅ２化学反应反应物生成物结论：Ｅ１＞Ｅ２，吸热反应；即反应物能量＜生成物能量。
Ｅ１＜Ｅ２，放热反应；即反应物能量＞生成物能量。
（２）．化学能与热能的相互转化能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和形式可以不同但体系内的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化——吸热和放热。
《化学能与热能》本节内容属于化学反应原理范畴。
在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，还将从科学概念的层面和定量的角度系统深入地再学习。
根据课程标准，在此将化学反应中吸收或放出能量的原因归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
如此安排，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形态。
关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度，同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实相联系。
能源与人类的生存和发展息息相关。
本节通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。
【知识与能力目标】1、知道化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因；2、学会利用键能判断吸放热反应；3、学会利用键能计算吸放热值。
【过程与方法目标】1、通过先学任务的完成，使学生从微观上进一步认识结构式的知识；2、通过阅读理解形成对化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因的认识；3、通过问题呈现、小组交流的方式，学会利用键能判断吸放热反应及利用键能计算吸放热值。
【情感态度价值观目标】1、通过阅读理解、小组交流、表达呈现培养学生情感控制、语言表达、团队合作等的意识和能力；2、通过问题情境的创设，激发学生不断进取、勇于探索的科学精神。
【教学重点】1、知道化学反应中能量变化的主要原因；2、了解化学能与热能的相互转化；3、了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
教学准备1. 教学目标1、了解化学键与能量之间的密切关系，明确化学反应中能量变化的主要原因，理解化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与化学反应吸收还是放出能量的关系。
2、认识化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，吸热反应和放热反应的概念。
2. 教学重点/难点重点：化学能与热能之间的内在联系，化学能与热能的相互转化。
难点：从本质（微观结构）理解化学反应中能量的变化，从而建立科学的能量变化观。
3. 教学用具课件4. 标签教学过程一、提问导入新课1、问：可燃物燃烧产生的能量是从哪里来的？2、导入新课，板书课题：化学能与热能二、明确学习目标和重难点学习目标：1、了解化学键与能量之间的密切关系，明确化学反应中能量变化的主要原因，理解化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与化学反应吸收还是放出能量的关系。
2、认识化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，吸热反应和放热反应的概念。
重点：化学能与热能之间的内在联系，化学能与热能的相互转化。
难点：从本质（微观结构）理解化学反应中能量的变化，从而建立科学的能量变化观。
三、讨论NaCl晶体比Na+、Cl-稳定，说明了什么？说明NaCl晶体具有的能量比Na+、Cl-单独存在时具有的能量低。
从物质本身包含能量的角度看：反应物总能量＞生成物总能量反应放出能量反应物总能量＜生成物总能量反应吸收能量四、新课教学（一）、化学键与化学反应中能量变化关系H＋H→H–H；?H＝－436kJ/molH-H→H＋H；?H＝＋436kJ/molCH4→C＋4H；?H＝＋1660kJ/mol形成1mol化学键时释放的能量或断开1mol化学键所吸收的能量叫做键能1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C＋4H→CH4；?H＝－1660kJ/mol当E反＞E生反应吸收能量当E反＜E生反应放出能量2、从键能的角度看：化学反应：旧化学键断裂新化学键形成表示为：△H=∑E反—∑E生任何化学反应都伴随着能量的变化！有热量放出的反应为放热反应；吸收热量的反应为吸热反应。
《化学能与热能》教学设计一、教材依据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二、设计思路1、指导思想“以人的发展为本”，使每个学生在探究体验、协作交流、思考评价中得到全面提高和发展2、设计理念为了激发学生学习兴趣和引起注意，我以“暖气”引出能量问题→以实验探究作为切入点→调动学生自主学习→在实验中发现能量变化规律→从而上升为理性思考→经过阅读课本、讨论交流最终认知，解决问题→然后提出人类应用能量变化的历史→进入实际应用教学→完成智力和非智力的协调发展教育。
3、教材分析本节内容分为三部分。
第一部分教材从化学键入手，说明化学健与能量的密切联系，揭示了化学反应中能量变化的本质原因，然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与吸、放热的关系，为后面“质量守恒、能量守恒”奠定基础。
第二部分，教材通过三个实验说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，引出吸热反应，放热反应的术语。
第三部分，教材为了开阔学生的科学视野，图文并茂的说明了生物体内生命活动过程中的能量变化、能源与人类社会发展的密切关系，使学生在更广阔的背景下认识能源与人类生存和发展的关系，认识化学技术在其中的重大，甚至关键的作用。
4、学情分析化学能与能量之间的关系，学生在初中化学中已有所了解，在他们的生活经验中也有丰富的感性认识，加上前面化学键等物质结构初步知识的形成，本节认识化学反应与能量的关系，可谓水到渠成。
三、教学目标知识与技能：1、了解化学键与化学反应中的能量变化之间的关系；2、在实验的基础上，通过吸放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因；过程与方法：具有较强的问题意识，能够发挥和提出有探究价值的化学问题，质疑、思考，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。
情感态度与价值观：1、通过实验教学，激发学生学习化学的兴趣，初步培养学生合作交流、反思提高的能力；2、有参与化学活动的热情，将化学能与热能知识应用于生活实践，树立正确的能源观；3、热爱家乡，热爱祖国，树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
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。
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【学习目标】1．了解化学反应中化学键的变化与能量变化的关系。
2．了解吸热反应和放热反应的概念及与反应物、生成物总能量的关系。
3. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【自主预习】一、化学键和化学反应中能量变化的关系阅读教材P32页内容，解决如下问题。
1．断开化学键吸收能量1molH2中含有H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了H—H键，需要436KJ的热量。
2．形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2，有H—H键生成，生成过程中向外界436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量。
3．化学变化中能量变化的主要原因——微观方面⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。
4．反应能量变化的判定——宏观方面（教材P33页图）⑴各种物质都储存有能。
⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应能量。
⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应能量。
5．两条基本的自然定律⑴质量守恒定律：。
⑵能量守恒定律：。
6．放热反应和吸热反应⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为的变化——或者。
⑵放热反应：的化学反应。
⑶吸热反应：的化学反应。
已知该反应为放热反应，则拆开化学键需要的总能量（E拆）、形成化学键的总能量（E成）与放出的能量（E）之间的关系：。
【资料收集】：常见的放热反应和吸热反应放热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________吸热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________【科学视野2】社会发展与能源利用不同社会发展水平时期的人均耗能量不同。
【科学视野3】人类利用能源的三个阶段能源时期→能源时期→_____________时期【预习检测】1．当两个原子形成化学键时，原子的能量将 ( ) A．升高 B．降低 C．保持不变 D．一个升高一个降低2．已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是（）A．放热反应 B.吸热反应 C.有催化剂作用 D.无法判断3．已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )A． A的能量一定高于CB．B的能量一定高于DC． A和B的总能量一定高于C和D的总能量D．该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生4．下面是有关化学能和热能的叙述，其中正确的是（）A．化学反应中不一定伴随着能量的变化B．只要有能量变化的过程一定是化学反应C．只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应D．燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应5．有关下列能量转化的认识不正确的是( )。
