第一课时化学能与热能

化学必修2第二章第一节化学能与热能教案(一)第二章化学反应与热能第一节化学能与热能第1课时化学键与化学反应中能量变化的关系知识与技能：了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。

过程与方法：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，逐渐形成独立思考能力，善于与人合作，培养团队精神。

情感态度与价值观：1．培养学习化学的兴趣，乐于探究物质的奥秘，体验科学的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

2．学习用图表表示化学反应放出能量和吸收能量的方法，培养学生阅读图表的能力。

重点：化学键与能量变化的关系。

难点：从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。

过渡：能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。

人类文明始于用火-----热能的使用，现代社会的一切活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。

我们的日常生活中离不开能源，如液化气。

它在燃烧时放出热能。

那这些热能从何而来呢？本节课，我们将围绕这些问题，先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。

板书：第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系问题：氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?小结：氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。

这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。

提问：反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?讲：从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。

讲述：化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。

氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H—H键和Cl—Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H—Cl键而结合成HCl分子。

1 mol H2中含有l mol H—H键，1 mol Cl2中含有1 mol Cl—Cl键，在25℃和101 kPa的条件下，断开1 mol H—H键要吸收436 kJ的能量，断开1 mol Cl—Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1 mol HCl分子中的H—Cl键会放出431 kJ 的能量。

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(第一课时)【学习目标】1、掌握化学键的断裂和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。

【知识要点】复习：化学键：_____________________________________________化学反应的本质：自主学习：1、化学反应中能量变化的原因——微观角度：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要能量，形成生成物中化学键要能量。

实例：1molH2含有mol H-H键，在25℃和101KPa条件下断裂 1 mol H-H 键能量；形成1 mol H-H键能量。

1molCH4含有mol C-H键，断裂1 mol C-H键能量；形成1 mol C-H键能量。

断裂1molCH4中的C-H键能量。

化学反应中发生能量的变化的主要原因是：。

物质的化学反应与体系的变化是同时发生的。

①断开化学键吸收的总能量________形成化学键释放出的总能量，反应放出能量。

②断开化学键吸收的总能量________形成化学键释放出的总能量，反应吸收能量。

注意：各种物质都储存有化学能，不同的物质因为组成、结构的不同，储存的化学能也不同。

2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度①化学反应是吸收能量还是放出能量取于。

②反应物的总能量＞生成物的总能量，反应________能量。

③反应物的总能量＜生成物的总能量，反应________能量。

对比课本P33页图2-1，水能、化学能变化关系示意图，试分析化学变化过程中的能量关系图，并试画出能量变化关系示意图。

【例题解析】1、试从化学键的角度阐释化学反应中是否一定有能量的变化？为什么？答：是。

化学反应的过程是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成则释放能量，这两个过程吸收和释放的能量不相等，因此化学反应过程一定有能量的变化。

2、从化学键角度如何理解吸热和放热反应？从总能量的角度如何判断放热与吸热反应？答：旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应；确定一个的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，若E总(反应物)>E总(生成物) ，则放出能量，若E总(反应物)<E总(生成物)，则吸收能量。

《化学能与热能》第一课时教学设计一、教材分析1. 地位和功能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。

2. 内容的选择与呈现化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中必修和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性层次性，在具体内容上有交叉重叠，学生概念的形成呈螺旋式上升形态。

关于化学反应中能量变化的原因，根据课程标准，只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将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。

关于化学能与热能的相互转化，侧重讨论化学能向热能的转化。

二、教学目标：知识与技能：1.了解化学键与化学反应中能量变化的关系。

2.通过图像分析联系生活实际，理解吸热放热的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。

过程与方法：1.通过实验，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。

2.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，体会研究化学反应中热量变化的实验方法。

情感、态度、价值观：1.使学生用所学知识联系生活实际，能够对社会、生活中的相关问题做出合理的判断，树立正确的能量观。

2.发展学生学习化学的兴趣，使学生乐于探究，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。

第一节化学能与热能（第一课时）教学重点：1.化学能与热能的内在联系及相互转变2.从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。

教学难点：1.化学能与热能的相互转变2.从本质上理解化学反应中能量的变化教学方法：启发引导、探究式教学媒体：多媒体、实验教学过程：[[复习导入]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？[学生思考、讨论]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。

这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量的热，使周围气体急剧膨胀。

[进一步思考]反应中的热量由何而来？氢气和氯气反应的本质是什么？[学生思考、讨论]从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。

板书：一、化学键与化学反应中能量的变化关系[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。

氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。

1molH2中含有1molH-H 键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl 键会放出431 kJ的能量。

这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。

[归纳小结]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。

2、能量是守恒的。

[[练习反馈]已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ 的能量，形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。

第二章化学反应与能量崇庆中学高2015级化学集备组课题：第一节化学能与热能第一课时【学习目标】1、掌握化学键的断开与形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2、能够从反应物与生成物总能量的相对大小理解化学反应中能量的变化。

3、理解化学反应的过程是能量的储存或释放的过程。

【学习重点】1、化学键与化学反应中能量变化的关系。

2、反应物和生成物的总能量与化学反应中能量的变化关系。

【学习过程】预习课本P32—P33，填写基础知识部分。

1、化学反应的实质：物质中的原子之间是通过相结合。

化学反应的实质就是反应物分子内化学键的和生成物分子中化学键的过程。

2、化学键断裂的形成是与联系在一起的，当物质发生化学反应时，断开反应物的化学键要（放出或吸收）能量，而形成生成物的化学键要（放出或吸收）能量。

化学反应中能量变化的主要原因是：。

断键吸收的总能量＞成键释放的总能量化学反应（填“放出”或“吸收”）能量；断键吸收的总能量＜成键释放的总能量化学反应（填“放出”或“吸收”）能量；3、物质的化学反应与体系的能量变化总是发生的。

一个化学反应在发生过程中是放出还是吸收能量取决于的相对大小。

反应物总能量大于生成物总能量，反应，该反应为反应；反应物总能量大于生成物总能量，反应，该反应为反应。

即：∑E（反应物）＞∑E（生成物）——＿＿＿＿＿＿能量；∑E（反应物）＜∑E（生成物）——＿＿＿＿＿＿能量。

【思考】1、化学反应吸收或放出的热量多少与化学键的键能有什么关系？2、化学反应热与化学变化有何关系？（（（【巩固练习】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：2H 2 + O 2 = 2H 2O + 能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明吸收还是放出。

有关键能：H —H ：436 kJ/molO —O ：496 kJ/molH —O ：463 kJ/mol拆开化学键2 mol H 2 中的化学键 1 mol O 2 中的化学键形成化学键4 mol H —O 键能量变化3、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 4、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5、在相同的条件下，使相同物质的量的下列物质分解，需要消耗能量最多的是： ()A ．HFB ．HClC ．HBrD ．HI6、对于放热反应 ，下列说法中正确的是……………………………： ）A ．产物 H 2O 所具有的总能量高于反应物 H 2 和 O 2 所具有的总能量B ．反应物 H 2 和 O 2 所具有的总能量高于产物 H 2O 所具有的总能量C ．反应物 H 2 和 O 2 所具有的总能量等于产物 H 2O 所具有的总能量D ．反应物 H 2 和 O 2 具有的能量相等7、在氢气跟氧气的反应中，破坏 1mol 氢气中的化学键消耗的能量为 A ，破坏 1mol 氧气中的化学键消耗的能量为 B ，形成 1mol 水中的化学键释放的能量为 C 。