1、第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 (第 1 课时) 三维目标 知识与技能 1获得化学能 与热能化学实验的基础知识 和基本技能,学习实验研究的方法,能设 计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。2形成吸热反应和放热反应的概念。 过程与方法 1具有较强的问题意识,能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题,敢于质疑, 勤于思索,逐步形成独立思考的能力。2在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验 1、2、3。 情感、态度与价值观。 1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。 2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。 3. 有参与化学科技活动的热情,有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活
2、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。 教学重点:实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系,掌握吸热反应和放热反 应的概念。 教学难点:设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。 教具准备:温度计、玻璃棒、烧杯、50ml 量筒、玻 璃片、砂纸、试管。6 mol.L-1 HCl , 2 mol.L-1 HCl , 2 mol.L-1 NaOH, Ba(OH )2.8H2O , NH4Cl . CuSO4.5H2O 晶体,铝条。大烧杯 (500ml) 3 只、 硬纸板(有孔)3 块、小烧杯(100150ml)3 只、 带圈玻璃搅拌器 3 支、温度计(100,1/10)
3、3 支、 碎纸条 3 只、量筒(50ml) 6 只、保温杯 3 只、盐酸 (1.00mol/L) 、氢氧化钠溶液 1.1mol/L) 。 教学过程 新课导入化学反应都有新物质产生,同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应, 有时主要是为了制取所需要的物质,有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。例 如,人们 利用氢氧焰来焊接金属,主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。 板书 第一节 化学能与热能 1. 化学能与热能的相互转化 实验 2-1 铝与盐酸反应 实验记录: 眼睛看到的现 象 用手触摸的感 觉 用温度计测量的 数据 在一支试管中加入 23mL 6mol/L 的盐酸 溶液 向含有盐酸
4、溶液的试管中插入用砂纸打磨光 的铝条 结 论 板书实验 2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 合作探究:1.列表整理实验事实和结论: 实验步骤 实验现象 得出结论 将晶体混合后立即用玻璃棒快 速搅拌混合物 有刺激性气味的气体产生 ,该气体 能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝 有 NH3 气生成 用手触摸烧杯下部 感觉烧杯变凉 反应吸热 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 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 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
5、2.用化学方程式表示上述反应: Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O 板书实验 2-3 酸碱中和反应 师:(投影) 将教材中的实验列三组对比实验。见下表: 第一组 第二组 第三组 酸 HNO3 50 mL 1 mol/L HCl 50 m L 1 mol/L HCl 50 mL 1mol/L反应物 及用量 碱 NaOH 50 mL 1 mol/L NaOH 50 mL 1 mol/L KOH 50 mL 1mol/L 混合前温度 室温 室温 室温 混合后温度 结 论 HNO3 与 NaOH 发生中和反应时放热 HCl 与 NaOH 发生中和反应时放热 HCl
6、与 KOH 发 生中和反应时放 热 对实验进行 归纳和概括 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 在实验中要注意: (1)三组实验所处条件要相同,如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同; (2)三组实验酸和碱的用量要相同,以保证生成水的量相同; (3)控制相同的反应时间。 步骤一:三组学生各取一套大小相同装置,分别做一个实验并记录实验现象和数据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 步骤三: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? 合作探究: 问题:通过三组强酸和强碱之间 的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。 师生总结 本质分析 三个反应的化学方程式和离子方程式分
7、别为: HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H + + OH- = H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O,H + + OH- = H2O HCl+KOH=KCl+H2O,H + + OH- = H2O 由此可见,三个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。由于三个反应中 H+和 OH-离子 的量都相 等,则生成水的量也相等,故放出的热量也相等(在上述三个实 验中,温度上升的幅度接 近) 。 形成概念酸与碱发生中和反应生成 1molH2O 时所释放的热量称为中和热。 板书课堂小结 . 热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式,有些化学反应表现 为向环境放出热量,有些化学反应表现出向环境吸热。 布置作业 教材 P22 T2、T3、T4. 板书设计 活动与探究 1在日常生活、生产中,您应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题? 例如:氢代替汽油,减少城市污染问题。 2燃料乙醇需求增加 玉米供应紧缺,你对乙醇汽油前景是否看好? 3. 说出重要的矿物能源(天然气、石油和煤)的成因,初步形成节约能源的意识。 4. 调查生活中天然气、石油和煤的使用;比较燃烧天然气、石油和煤与环境污染的关系.