教案化学能与热能

时间：2021-08-31

　　教案一

　　知识与技能

　　1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因

　　2、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”

　　过程与方法

　　能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。

　　情感态度与价值观

　　1、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。

　　2、通过师生互动，增加师生感情

　　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。

　　教学方法启发引导、探究式

　　教学媒体多媒体、实验

　　教学内容师生活动

　　[[创设问题情景]

　　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

　　[讲解]

　　刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢？各种物质中都含有化学键，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变，如h2 与cl2、o2的反应。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？

　　[学生讨论、交流]

　　1、一个确定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

　　的总能量和生成物的总能量的相对大小。

　　2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图

　　[思考与分析]

　　甲烷燃烧要放出热量，水电解产生氢气和氧气，试从化学键和物质所含能量的角

　　度分析气原因，并说明反应过程中能量的转变形式。

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