高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.2 化学变化中的能量变化(1)教案 沪科版
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化学变化中的能量变化一、教学目标知识目标:1、掌握吸热、放热反应的概念,理解反应热的含义。
2、理解热化学方程式的意义,能正确判断热化学方程式。
3、应用反应热的数据,判断反应物和生成物之间能量变化及化合物反应中生成物的热稳定性。
情感目标:1、创设学生自主学习、互助学习的氛围。
2、树立起能源节约的意识,养成环保的理念。
技能目标:培养学生的实验观察能力,培养学生阅读、分析、推理等学习能力。
二、重点和难点1. 反应热的含义和应用,热化学方程式的意义。
2. 应用反应热理解化学反应中的能量变化。
三、教学过程引入:世界是物质的,物质会发生变化。
物质的变化总是和能量变化联系在一起,而能量变化通常以热量变化表现出来。
物质的变化分为物理变化和化学变化。
化学变化中的能量变化要远大物理变化中的能量变化。
[引入]1、相关材料阅读和分析。
2、演示实验:1)、不用火柴点燃酒精灯2)、锌和碘反应3)、原电池反应化学变化中有能量释放出来,形式有光能、电能、热能等,其中以热能最多见。
[板书] 4.2化学变化中的能量变化一、化学反应中的热现象1、反应的热效应:化学变化中普遍伴随着能量变化。
反应中放出或吸收的热量叫做反应的热效应。
2、反应热效应的表示放热反应用“+Q”表示吸热反应用“-Q”表示3、放热反应和吸热反应4、 反应热可以用实验方法测定[过渡]:我们把反应中放出或吸收的热量直接写入化学方程式,用来表示化学反应中的热效应,这种方程式叫做热化学方程式。
[讨论]:热化学方程式与化学方程式的不同点2H 2+O 2点燃 2H 2O 2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(l)+571.6KJ2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(g)+483.6KJ H 2(g)+1/2O 2(g)→ H 2O(g)+241.8KJ[板书]:二、热化学方程式1、 定义:表示化学反应中的放出或吸收热量化学方程式,叫做热化学方程式。
2、 要点:(1)、不在方程式中表明反应条件(2)、在方程式的右端注上热量的数值与符号,放出热量用“+”,吸收热量用“-”(3)、反应物和生成物要注明其聚集状态(4)、分子式前的系数只表明物质的物质的量,不表示分子数,可以用分数[过渡]:化学变化中会为什么普遍伴随着化学变化?[讨论]:1. 放热反应中放出的能量从何而来?吸热反应中吸收的能量又转移到了哪里? (物质内部积聚着能量)2. 为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?(各种物质所具有的能量不同 反应物能量>生成物能量 放热 反应物能量<生成物能量 吸热)3. 请用图像表示出H 2(g)+1/2O 2(g)→ H 2O(l)+285.8KJ 的能量变化。
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化教案沪科版高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化教案沪科版4、2 化学反应中的能量变化一、教学目标1、知识与技能(1)知道化学反应释放能量的形式,了解研究化学变化中能量变化的重要意义;(2)掌握吸热反应和放热反应的概念,理解化学反应的热效应;(3)理解化学变化中能量变化的原因及其与物质稳定性之间的关系。
2、过程与方法(1)从能量和化学反应的实质两个方面研究化学反应中能量变化的原因,理解物质结构与性质之间的关系;(2)通过感受、判断、实验等方法,理解化学反应中的热效应,了解科学研究一些基本思想和方法。
3、情感态度与价值观(1)通过氢能源的认识,感受能源开发与利用的重要性和必要性,感受化学与人类、自然之间的关系,感受学习化学的重要性;(2)创设多元情景,激发学习、研究兴趣。
二、教学重点和难点(1)理解化学反应的热效应及其原因;(2)了解并感悟科学研究的思想和方法。
三、教学过程【引言】章节前言:人类社会的发展史是和人类利用物质变化产生的能量变化的进步密切相关的。
说明物质变化与能量变化之间有着密切的关系。
【复习】判断下列物质变化过程的能量变化及其对应物质间的能量关系物质变化能量变化(吸收热量、放出热量)物质间能量(E)关系(1)H2O( g) H2O( l)(2) I2( s) I2( g)【思考】根据上述变化过程,可以得出哪些结论?【生答】(1)物质的变化总是伴随着能量的变化;(2)同一种物质,状态不同,能量不同;(3)能量高的物质转化为能量低的物质,释放能量,能量低的物质转化为能量高的物质,吸收能量。
【引入】上述变化均属于物质变化中的物理变化,且在变化过程中伴随着能量的变化。
那么在化学变化中物质变化与能量变化之间又将存在怎样的关系呢?【板书】4、2 化学变化中的能量变化【师问】利用化学反应主要有哪些目的?【生答】制取所需要的物质;利用反应所释放的能量。
第四章剖析物质变化中的能量变化§4.1物质在溶解过程在有能量变化吗?引言:当煤、石油、天然气和食物在转化为其他物质时,给人们提供了各种形式的能量,在物质变化中,能量从一种形式转化为另一种形式。
物质存在三态:固态〔s〕、气态〔g〕液态〔l〕,物质的三态在转化过程也伴随着能量的转换。
吸收能量吸收能量固态〔体〕液体气态〔体〕放出能量放出能量在我们生活中经常利用三态变化来调整环境温度。
拓展:能源的种类:四种分类法来自太阳:生物质能,风能,煤,石油等。
①从能源的形成和来源角度来自地球部:地热能等。
来自核反响:裂变能、聚变能。
来自天体间引力:潮汐能。
②从能源利用状况角度分常规能源:石油、煤、天然气、水、生物等。
新能源:核能、地热能、海洋能。
③从能源的原有形态是否改变的角度分一次能源——自然界现存的一次能源:煤炭、石油、天然气。
二次能源——由一次能源加工转换而成的二次能源:电、氢能、汽油等。
④从能源是否能循环再生角度看可再生能源:水力、沼气等。
不可再生能源:煤、石油等。
一、物质溶解过程中的热现象Cl溶解是吸热的,NaOH溶解是放热的,而NaCl溶解放热和吸热均不明显。
NH4二、溶解的二个过程溶质溶解在水里,通常发生两个过程,一是溶质分子〔或离子〕受到水分子作用,向水中扩散的过程,在这种过程中,溶质分子或离子要克制分子或离子之间的引力,需要向外界吸收热量,这是一个物理过程〔物理变化〕。
另一个过程则是溶质分子或离子和水分子又结合成水合分子或水合离子的过程,这种过程放出热量是一个化学过程。
小结:扩散的过程水合过程溶解中的变化物理变化〔物理过程〕化学变化〔化学过程〕溶解中的能量变化吸热放热在溶解时:①当扩散过程吸收热量>水合过程放出的热量时,则总体表现为吸热。
②当扩散过程吸收热量<水合过程放出的热量时,则总体表现为放热。
③当扩散过程吸收热量≈水合过程放出的热量时,则总体表现为无显著的热量变化。
三、溶解和结晶结晶——将固体溶质的水溶液放在敞口的容器中让水慢慢地蒸发,或改变温度都可能使晶态溶质从溶液中析出,这个过程称为结晶。
1.化学与城市煤气化近十几年来,生活燃料煤气化,已在我国许多城市逐渐推广,“煤气”已走进我们的生活。
从化学角度观察“煤气”,也是很有趣的事。
“煤气”一词源于英国,早在上世纪初(1806年)就用煤制造出可燃性气体用于工业和生活。
以后又出现了多种气体燃料,也多与煤有关,所以将这些燃气统称煤气。
这里所说的煤气则泛指所有气体燃料。
煤气因来源不同,有不同的名称,有取之于大自然的天然气,也有另一类“人工煤气”:把煤干馏而得到的气体叫焦炉煤气;把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气;若高温的炭与水蒸气作用,能得到水煤气;炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分,叫高炉煤气;若是加工石油产品,可得液化石油气;若把某些有机废料密闭发酵,制得的沼气也能为我们生活服务。
一般说来,煤气多是混合物。
各种煤气所含可燃成分的种类、比例不同,它们的发热效率也不一样。
例如天然气和沼气主要含甲烷,发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳,液化石油气含丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等可燃物,焦炉煤气则富含氢气、甲烷,还有一氧化碳及少量乙烯。
人工煤气是化学加工的产物。
人们把液态或固态物质用化学方法处理,把得到的气体燃料用于生活和工业生产,既方便又清洁,大大改善了劳动条件和居住环境的质量(使用管道煤气的用户更能深深体会到这一点)。
但是,人们对燃料的改造不仅仅是为了方便和清洁。
以焦炉煤气为例,若把煤当作燃料直接烧掉,那就不只是不方便、不清洁的问题,更重要的是浪费了宝贵的自然资源,因为煤里面还含有许多复杂的有机物。
把煤干馏之后,可以得到优质固体燃料——焦炭,又可得到重要的化工原料——煤焦油,还可得到含有氮元素的氨水,另外还有富含可燃成分的焦炉煤气。
我们用焦炉煤气顶替煤作为生活燃料,把焦炭、煤焦油和粗氨水又派上其他重要用途。
经过这一化学加工,煤的利用价值比烧煤增大了许多倍,而居民的生活耗煤量反而大大下降(一个每年生活耗煤50万吨的城市,用上焦炉煤气的以后,年耗煤量剧减到8万吨),并且因此淘汰了大型煤加工厂和居民生活煤堆,美化了市容,飘尘也大大减少了,酸雨危害也随之消失了……。
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化1教案沪科版4、2 化学反应中的能量变化一、教学目标知识与技能1、知道化学反应中释放能量的多种形式,理解放热反应和吸热反应的概念;2、了解热化学方程式的意义;3、从燃料的充分燃烧和热能的充分利用两个角度了解节能的一般方法。
过程与方法通过对几个实验的观察及思考,引导学生了解化学反应中的能量变化的形式之一(热能),训练学生由感性认识到理性认识的思维过程;通过能量的充分利用的学习,使学生体验理论对实践的指导作用。
情感、态度和价值观在人类对能源的需求量越来越大的今天,节约能源和开发利用新能源具有重要的意义,在利用能源的同时要增强节能及环保的意识。
二、教学分析1、学情分析本节是第二章第二节化学反应中的能量变化。
可以讲是高中化学理论联系实际的又一篇章。
本节教学中介绍的理论知识,主要用于联系实际。
使学生在感性认识中对知识深化和总结,同时提高自身的素养。
2、重点、难点化学反应中的能量变化,吸热反应和放热反应。
化学反应中的能量变化的观点的建立及能量的“ 储存” 和“ 释放” 。
3、教学策略和方法以探究式学习为主。
用“ 音乐贺卡” 、“ 镁带燃烧” 引入课题化学反应中的能量变化学生实验验证和探讨确定吸热反应和放热反应的概念认识热化学反应方程式讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境新能源的开发展望自身做好节能减排的措施布置思考题。
三、教学过程引入新课介绍“ 音乐贺卡” 、“ 镁带燃烧” 问:“ 音乐贺卡” 的使用过程是否有能量变化?问题一、化学反应中能量是怎样变化的?实验1在一个含2 厘米左右的镁带的试管中,加入2 毫升左右的盐酸。
用温度计测定反应前后的温度并观察实验现象。
请学生注意操作方法;仔细观察实验现象;实验现象描述实验2 用两只50mL 量筒分别量取2mol/L 盐酸和2mol/L 氢氧化钠溶液各50mL,测定这两种溶液的温度后,将两种溶液倒入同一个烧杯里,用玻璃棒轻轻搅动,测量该溶液的温度。
化学变化中的能量变化
一、教学目标
知识目标:
1、掌握吸热、放热反应的概念,理解反应热的含义。
2、理解热化学方程式的意义,能正确判断热化学方程式。
3、应用反应热的数据,判断反应物和生成物之间能量变化及化合物反应中生成物的热稳定
性。
情感目标:
1、创设学生自主学习、互助学习的氛围。
2、树立起能源节约的意识,养成环保的理念。
技能目标:
培养学生的实验观察能力,培养学生阅读、分析、推理等学习能力。
二、重点和难点
1. 反应热的含义和应用,热化学方程式的意义。
2. 应用反应热理解化学反应中的能量变化。
三、教学过程
引入:世界是物质的,物质会发生变化。
物质的变化总是和能量变化联系在一起,而能量变化通常以热量变化表现出来。
物质的变化分为物理变化和化学变化。
化学变化中的能量变化要远大物理变化中的能量变化。
[引入]
1、相关材料阅读和分析。
2、演示实验:
1)、不用火柴点燃酒精灯
2)、锌和碘反应
3)、原电池反应
化学变化中有能量释放出来,形式有光能、电能、热能等,其中以热能最多见。
[板书] 4.2化学变化中的能量变化
一、化学反应中的热现象
1、反应的热效应:化学变化中普遍伴随着能量变化。
反应中放出或吸收的热量叫做反应的热
效应。
2、反应热效应的表示
放热反应用“+Q”表示
吸热反应用“-Q”表示
3、放热反应和吸热反应
4、 反应热可以用实验方法测定
[过渡]:我们把反应中放出或吸收的热量直接写入化学方程式,用来表示化学反应中的热效
应,这种方程式叫做热化学方程式。
[讨论]:热化学方程式与化学方程式的不同点
2H 2+O 2
点燃 2H 2O 2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(l)+571.6KJ
2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(g)+483.6KJ H 2(g)+1/2O 2(g)→ H 2O(g)+241.8KJ
[板书]:二、热化学方程式
1、 定义:表示化学反应中的放出或吸收热量化学方程式,叫做热化学方程式。
2、 要点:
(1)、不在方程式中表明反应条件
(2)、在方程式的右端注上热量的数值与符号,放出热量用“+”,吸收热量用“-”
(3)、反应物和生成物要注明其聚集状态
(4)、分子式前的系数只表明物质的物质的量,不表示分子数,可以用分数
[过渡]:化学变化中会为什么普遍伴随着化学变化?
[讨论]:1. 放热反应中放出的能量从何而来?吸热反应中吸收的能量又转移到了哪里? (物质内部积聚着能量)
2. 为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?
(各种物质所具有的能量不同 反应物能量>生成物能量 放热 反应物能量<生成物能量 吸热)
3. 请用图像表示出H 2(g)+1/2O 2(g)→ H 2O(l)+285.8KJ 的能量变化。
提问: 若将
箭头方向反转,如果将箭头
方向反转,这张能量变化图
代表什么反应?两个反应
的能量变化有什么关
系?
[板书]:三、化学变化中的能量变化 物质储存的能量 高 低 H 2(g )+1/2O 2(g ) H 2O (l )
1、化学能:这种潜藏在物质内部、只有在化学反应时才释放出来的能量,化学家们称它为能。
2、反应热:当反应中放出或吸收的能量表现为热量时,反应物具有的能量总和与生成物具有
的能量总和的差值,即为反应热。
3、大量化合反应的事实表明,物质化合时,放出的能量越多,生成物的热稳定性越大。
[结论]:在化合反应中生成等物质的量的生成物时,放出或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标志。
讨论: 请你谈谈对这张图表组成的看法。