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  [组图]化学能与热能教案         ★★★ 【字体:
化学能与热能教案
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:5496    更新时间:2012-4-29    

第1课时

   教学目标
   一、知识目标
   通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放热反应。
   二、能力目标
   通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。
   三、德育目标
   1.增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。
   2.通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
   教学重点 
   吸热反应、放热反应等基本概念
   教学难点
   吸热反应、放热反应等基本概念。
   教学方法
   实验与讨论相结合
   教学过程
   一、引入新课
   化学反应发生时同时会伴随着能量的变化,例如煤、石油、天然气这三种我们非常熟悉的燃料,它们在燃烧时便能释放出热能。在初中化学里我们已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”等相关知识。那么化学反应中产生的能量变化,比如热能的释放,其从何而来?它与化学物质及其化学反应是否有所联系?在本节的学习中,我们将从微观结构的角度,即从本质上去分析理解化学反应中的能量,主要是热能的变化,从而建立起科学的能量观。
   化学能与热能之间的内在联系。在这部分内容里,我们将运用已有的化学键的初步知识去分析理解化学反应中的能量变化关系,在学习中应深刻理解以下要点:
   (1)  化学反应中能量变化的主要原因:
   我们知道,分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的,而化学键是和能量结合在一起的。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。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。由以上可知,化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因。
   新化学键形成时所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量,结果就放出能量;反之,就吸收能量。   
   (2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:
   各种物质都储存有化学能,不同的物质不仅组成不同、结构不同,所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的变化,既有反应物中化学键的断裂,又有生成物中化学键的形成,化学能也随之而改变。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?下图形象的表示了这种关系:

  
   二、小结
   本节课我们结合已有的知识经验,以实验为主要的研究手段,初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习,同学们会有许多收获。但是,随着学习的深入,也必然会有更深层次的问题涌现出来,比如:化学反应中为什么伴随有能量的变化?为什么有的反应放热,有的反应吸热?如何来合理地表达反应中的能量变化?等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。
   三、布置作业
   1、下列反应中属吸热反应的是                                  (     )
   A  镁与盐酸反应放出氢气          B  氢氧化钠与盐酸的反应
   C  硫在空气或氧气中燃烧          D  Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
   2、下列说法不正确的是                                        (     )
   A  化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
   B  放热反应不需要加热即可发生
   C  需要加热条件的化学反应都是吸热反应
   D  1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
     3、城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。试回答:
   (1)       写出制取水煤气的主要化学方程式————————————,该反应是——————反应(填吸热、放热)。
   (2)       设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8 ),其充分燃烧后产物为CO2和 H2O,试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。
     4、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小:
   天然气(以甲烷计)、石油液化气(以丁烷C4H10计)、水煤气(以CO、H2体积比1:1计)
    5、两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么?
   答案:1.D     2.B、C     3.(1)C+H2O C

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