化学能与热能教案设计
化学能与热能教学教案

化学能与热能教学教案第一章:化学能与热能的基本概念1.1 化学能的定义与单位1.2 热能的定义与单位1.3 化学能与热能的关系1.4 能量守恒定律第二章:化学反应中的能量变化2.1 化学反应中的能量守恒2.2 放热反应与吸热反应2.3 反应热与反应焓2.4 盖斯定律第三章:热化学方程式与焓变3.1 热化学方程式的表示方法3.2 焓变的计算与表示方法3.3 反应热的测量方法3.4 标准焓与标准反应焓第四章:化学反应的活化能与速率4.1 活化能的定义与意义4.2 速率方程与反应速率常数4.3 温度对反应速率的影响4.4 催化剂与反应速率第五章:化学动力学与热动力学的应用5.1 化学动力学与热动力学的联系与区别5.2 反应机理与速率定律5.3 化学平衡与热力学第一定律5.4 化学反应的热力学控制与动力学控制第六章:燃烧反应与热化学6.1 燃烧反应的定义与特点6.2 燃烧热的概念与计算6.3 燃料的热值与燃烧效率6.4 燃烧反应的热化学方程式与焓变第七章:中和反应与酸碱热力学7.1 中和反应的定义与特点7.2 酸碱理论的基本概念7.3 酸碱中和热的计算与表示7.4 酸碱平衡与pH值的关系第八章:化学反应的热效应与能量转化8.1 化学反应的热效应类型8.2 化学能转化为热能、电能、光能等8.3 化学电池与原电池原理8.4 化学能与电能的转换及其应用第九章:化学反应的热分析与热力学应用9.1 热分析方法简介(如DSC、DTA等)9.2 热谱图的解读与应用9.3 热力学第二定律与熵9.4 热力学势与化学势的概念与计算第十章:化学能与热能的实际应用10.1 化学反应热在工业中的应用10.2 热化学在环境监测与污染控制中的应用10.3 化学能与热能的综合利用10.4 未来发展趋势与挑战重点和难点解析重点一:能量守恒定律能量守恒定律是化学能与热能教学的核心概念,学生需要理解在化学反应中能量不会产生也不会消失,只会从一种形式转化为另一种形式。
化学能与热能教学教案

化学能与热能教学教案一、教学目标1. 让学生理解化学反应中的能量变化,认识化学能与热能的相互转化。
2. 掌握热化学方程式的意义和书写方法。
3. 能够运用盖斯定律分析化学反应的热效应。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 化学反应中的能量变化2. 热化学方程式的意义和书写方法3. 盖斯定律及应用4. 实验:测定反应热5. 能量守恒在化学反应中的应用三、教学重点与难点1. 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写,盖斯定律的应用。
2. 难点:盖斯定律的理解和应用,实验数据的处理。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索化学反应中的能量变化。
2. 利用多媒体动画演示化学反应过程,帮助学生形象地理解能量变化。
3. 实验操作过程中,引导学生观察、记录数据,培养学生的实验技能。
4. 小组讨论,共同分析实验结果,提高学生的合作能力。
五、教学准备1. 实验器材:烧杯、温度计、量筒、搅拌器等。
2. 实验试剂:酸、碱、金属等。
3. 教学课件和动画。
4. 参考资料和习题。
教案内容请参考下表:章节| 教学内容| 教学方法| 教学准备--| --| --|一| 化学反应中的能量变化| 讲解+ 举例| 课件、参考资料二| 热化学方程式的意义和书写| 讲解+ 练习| 课件、习题三| 盖斯定律及应用| 讲解+ 练习| 课件、习题四| 实验:测定反应热| 实验操作+ 数据分析| 实验器材、试剂五| 能量守恒在化学反应中的应用| 讲解+ 举例| 课件、参考资料六、教学过程1. 导入:通过一个简单的化学反应实例,如烧碱与盐酸的中和反应,引发学生对化学反应中能量变化的兴趣。
2. 新课:讲解化学反应中的能量变化,解释放热反应和吸热反应的概念。
3. 互动:提问学生关于化学反应能量变化的问题,引导学生思考和讨论。
4. 演示:利用多媒体动画演示化学反应的能量变化过程,帮助学生形象理解。
《化学能与热能》教案(优秀4篇)

《化学能与热能》教案(优秀4篇)《化学能与热能》教案篇一一、教学目标1.了解化学能与热能的相互转化;了解吸热反应、放热反应以及化学反应在提供热量上的重要作用;2.通过讨论交流,加强分析、综合的思维能力;3.体验科学探究的乐趣,树立节约能源的意识。
二、教学重难点【重点】化学能与热能的相互转化。
【难点】通过测定反应中的温度变化,理解化学能与热能的相互转化。
三、教学过程环节一:导入新课【提出问题】展示“自热饭盒”的图片,观察一下自热饭盒与普通饭盒有什么不同之处?【学生回答】有一个“加热包”。
【教师引导】这个小小的加热包就是利用了化学反应来提供热能。
其实在我们生活中经常会利用化学反应来提供能量,那今天就让我们共同来学习《化学能与热能》这节课的内容。
环节二:新课讲授【教师提问】回忆之前所做的化学实验,想一想化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢?【学生回答】化学反应中能量变化的主要表现形式:热量变化,即吸热或放热。
【教师引导】能否根据反应过程中的热量变化可将化学反应进行分类?【学生回答】根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。
【教师总结】放热反应即指反应过程中放出热量的反应,吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。
【过渡】接下来我们用实验的方式感受一下吸热反应和放热反应。
实验1:【演示实验】在一支试管中加入2~3mL 6mol/L的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条,观察现象,并用温度计测量溶液温度的变化。
【学生思考】为什么要用砂纸打磨铝片?(因为铝片表面有氧化膜,打磨铝片能够除去表面的氧化膜。
)【描述现象】有气泡产生,温度计的示数上升,这是因为酸遇活泼金属反应生成氢气和盐,反应放热。
实验2:【演示实验】如图所示【小组讨论】为什么要将八水合氢氧化钡晶体磨成粉末?为什么混合后要立即用玻璃棒搅拌?反应后有什么气体产生?(磨成粉末、玻璃棒快速搅拌混合物是为了使反应迅速反应完全;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说明有NH3生成) 【描述现象,得出结论】1.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说明有NH3生成。
高中化学能和热能教案

高中化学能和热能教案
一、教学目标:
1.了解化学能和热能的概念及其在生活中的应用。
2.掌握化学能和热能的转化关系。
3.能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容:
1.化学能和热能的概念及区别。
2.化学能和热能的转化方式。
3.化学能和热能在日常生活中的应用。
三、教学重点和难点:
重点:化学能和热能的概念、转化关系和应用。
难点:化学能和热能之间的转化关系的理解。
四、教学方法:
1.讲授相结合,通过教师讲解和学生自主探究相结合,激发学生的学习兴趣。
2.实验学习,通过化学反应实验展示化学能和热能的转化关系。
3.案例讨论,引导学生思考化学能和热能在实际生活中的应用。
五、教学步骤:
1.引入:通过展示一个燃烧火柴的实验,引出化学能和热能的概念。
2.讲解:讲解化学能和热能的定义、特点及转化关系。
3.实验:进行一个化学反应实验,观察热能的释放情况。
4.讨论:与学生讨论化学能和热能在生活中的应用,并分析其中的转化关系。
5.梳理:总结并梳理本节课的重点内容,巩固学生所学知识。
六、教学反馈:
1.作业布置:布置一道有关化学能和热能转化关系的思考题。
2.课后辅导:针对学生的学习情况进行个别辅导,解决学生的问题。
3.课堂问答:回顾本节课所学内容,检查学生的学习情况。
七、教学评价:
通过考查学生的学习情况,检测他们是否掌握了化学能和热能的概念、转化关系和应用。
并及时调整教学方法,提高教学效果。
化学能与热能的相互转化教案

化学能与热能的相互转化教案一、教学目标1. 让学生了解化学能与热能的概念及其相互转化原理。
2. 培养学生运用实验方法观察和分析化学反应中能量变化的能力。
3. 引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的热现象。
4. 提高学生对能量转化和利用的兴趣,培养其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 化学能与热能的概念及特点2. 化学反应中的能量变化3. 热能的测量与表达4. 放热反应与吸热反应5. 能量守恒定律在化学反应中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究化学能与热能的相互转化。
2. 利用实验现象,培养学生的观察能力和分析能力。
3. 运用案例教学,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4. 采用小组讨论、合作交流的方式,提高学生的团队协作能力。
四、教学准备1. 实验室用具:烧杯、试管、酒精灯、温度计等。
2. 实验试剂:氢氧化钠、硫酸铜、氨水等。
3. 教学课件与视频资料。
五、教学过程1. 引入新课:通过一个简单的化学反应(如酸碱中和反应)引导学生思考化学能与热能的关系。
2. 讲解化学能与热能的概念:解释化学能是指物质在化学反应中释放或吸收的能量,热能是指物体内部分子运动的能量。
3. 实验观察:安排学生进行实验,观察化学反应中的热现象,如氢氧化钠与硫酸铜反应时的放热现象。
4. 分析与讨论:引导学生分析实验现象,解释化学反应中的能量变化原因,认识放热反应与吸热反应。
5. 能量守恒定律的应用:讲解能量守恒定律在化学反应中的应用,让学生理解化学反应中的能量转化过程。
6. 案例分析:通过实际案例,使学生能够将所学知识应用于解决实际问题。
7. 课堂小结:总结本节课所学的化学能与热能的相互转化原理及其应用。
8. 作业布置:布置一些有关化学能与热能转化的练习题,巩固所学知识。
9. 课后反思:鼓励学生反思自己的学习过程,总结收获与不足。
六、教学评价1. 评价学生对化学能与热能的概念的理解程度。
2. 评价学生对化学反应中能量变化的观察和分析能力。
《化学能与热能》教案

第二章化学反应与能量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1化学反应与体系的能量的变化:化学反应过程中伴随着体系能量的变化,物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。
2化学反应中能量变化的本质原因:是化学键的断裂与形成。
断开反应物中的化学键→吸收能量(1)化学反应过程中能量发生变化形成生成物中的化学键→放出能量例如: H2(g) + Cl2(g) ==== 2HCl(g)断开1mol H2 分子中的 H—H 键时需要吸收436kJ的热量断开1molCl2分子中的 Cl—Cl键时需要吸收243kJ的热量形成2molHCl分子中的H—Cl 键时要释放2×431kJ的热量此反应中:生成物分子形成时释放的总能量 > 反应物分子断裂时吸收的总能量反应中放出能量 == 2×431kJ-(436kJ + 243kJ)== 184.6kJ(反应中放出能量后,体系的能量降低。
)若反应中:生成物分子形成时释放的总能量 < 反应物分子断裂时吸收的总能量,反应中就要吸收能量。
(反应中吸收能量后,体系的能量升高。
)(2)化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量:决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
二、化学能与热能的相互转化1.质量守恒和能量守恒定律(两条基本自然定律):(1)质量守恒定律:参加反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和。
(2)能量守恒定律:能量可以互相转化,但是体系包含的总能量不变。
(3)质能守恒定律:质量与能量是相互联系的,公式:E ===mc2 (C :光速)2. 能量的相互转化:水由高处向低处流原电池势能动能化学能电能降雨电解池3.化学能与热能的相互转化物质燃烧化学能热能加热KClO3分解※化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化——吸热或放热(反应热)。
(1)反应热:①定义:化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热。
②符号:△H③单位:kJ·mol-1④计算:△H == 生成物的总能量-反应物的总能量。
化学能与热能教案

化学能与热能教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和热能的基本概念。
2. 让学生掌握化学反应中能量的变化及其表现形式。
3. 让学生能够运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
4. 培养学生对能量转化和利用的兴趣和好奇心。
二、教学内容1. 化学能和热能的基本概念。
2. 化学反应中的能量变化及其表现形式。
3. 能量守恒定律在化学反应中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:化学能和热能的概念,化学反应中的能量变化及表现形式,能量守恒定律的应用。
2. 教学难点:化学反应中能量变化的微观解释,能量守恒定律在化学反应中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究化学能与热能的关系。
2. 利用多媒体课件,生动展示化学反应中的能量变化。
3. 进行实验演示,让学生直观感受化学反应中的能量变化。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作与交流能力。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的化学实验,引导学生关注化学反应中的能量变化。
2. 化学能和热能的基本概念:讲解化学能和热能的定义,阐述它们之间的关系。
3. 化学反应中的能量变化:分析化学反应中能量的变化及其表现形式,如热量的释放与吸收。
4. 能量守恒定律的应用:引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
6. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学活动设计1. 实验演示:通过铁与稀盐酸反应氢气的实验,观察并记录反应过程中的热量变化。
2. 小组讨论:让学生分析实验现象,探讨化学反应中能量变化的原因。
3. 能量变化解释:引导学生运用能量守恒定律解释实验中观察到的能量变化。
七、案例分析1. 以燃料燃烧为例,分析化学反应中能量的转化过程。
2. 让学生结合生活实际,思考化学能与热能在生产生活中的应用。
八、拓展与迁移1. 引导学生从化学能与热能的角度,分析化学反应的速率和效率。
2. 探讨新能源的开发和利用,培养学生对能源问题的关注。
九、教学评价1. 课堂问答:检查学生对化学能与热能概念的理解程度。
化学能与热能教案

化学能与热能教案一、教学目标1. 了解化学能与热能的基本概念和相互转化关系;2. 掌握化学能与热能之间的转化计算方法;3. 能够应用所学知识解决相关问题。
二、教学重点1. 化学能与热能的基本概念;2. 化学能与热能的相互转化关系。
三、教学难点1. 化学能与热能之间的转化计算方法;2. 应用所学知识解决相关问题的能力。
四、教学过程1. 导入(3分钟)教师简要介绍化学能和热能的概念,并通过简单的实例引发学生对化学能与热能之间关系的思考。
2. 概念阐述(10分钟)A. 化学能的概念:化学能是物质在化学反应或变化过程中的能量。
B. 热能的概念:热能是物体内部微观粒子的运动带来的总能量。
C. 化学能与热能的关系:化学反应过程中,化学能可以转化为热能,而热能也可以引起物质的化学反应。
3. 化学能转化为热能(15分钟)A. 燃烧反应示例:以燃烧为例,介绍化学能如何转化为热能。
B. 燃烧反应中的能量转化计算:通过示例计算化学反应中可释放的热能。
C. 化学电池与电化学能:介绍化学电池的基本原理,讲解化学能如何转化为电能和热能。
4. 热能转化为化学能(15分钟)A. 热能引起物质变化示例:以吸热反应为例,介绍热能如何引起物质的化学反应。
B. 热能转化为化学能的计算:通过示例计算吸热反应过程中热能转化为化学能的情况。
5. 实验演示(20分钟)教师进行一个简单的实验演示,例如溶解硝酸银的过程中释放热能,说明化学能转化为热能的过程。
6. 讨论与总结(10分钟)A. 学生提问与讨论,澄清和解答相关问题。
B. 总结化学能与热能的转化关系和计算方法。
五、课堂练习与拓展教师设计相关练习题,帮助学生巩固所学知识。
拓展部分可引导学生了解化学反应热力学和能量守恒定律等相关内容。
六、作业布置要求学生以化学反应转化能量为主题,撰写一篇300字左右的作文,并设计一道相关的计算题。
七、教学反思教师回顾本节课的教学过程,总结教学中存在的问题,并进行反思,为下节课的教学做准备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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-1HCl , 2 mol.L-1HCl , 2 mol.L-1NaOH, 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(100~150ml)3只、带圈玻璃搅拌器3支、温度计(100℃,1/10)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。
在当今社会中,人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的,特别是由煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的(如图)。
由此可见,研究化学反应及其能量变化对于我们是多么重要!
[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
[推进新课]
师:请同学们回答实验P29页实验2-1实验目的?
生:实验目的 1.了解铝与盐酸反应中热量变化的情况;
2.学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。
师:本实验为什么要用砂纸打磨铝片?
生:因为铝片表面有氧化膜,它阻止了H+与铝片接触,是反应不能进行。
[合作探究]
师:用投影展示内容,并引导学生合作探究
1.铝与盐酸反应的化学方程式:___________________________________。
生1:到黑板上写出。
2.在反应过程中将要看到什么现象?
生2:预测
3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化?生3:讨论得出多种方案。
4.要明显的感知或测量反应中的热量变化,你在实验中应注意哪些问题?
生4:
师:请同学们开始做分组实验(在学生做实验的过程中,老师要巡视并指导。
)
生:明确了实验目的和步骤后,进行组内分工,有做实验的同学,有做记录的同学。
开始实验
实验步骤:(1).用砂纸打磨铝条;
(2).取试管并加入2~3mL6mol/L的盐酸溶液
(3).用温度计测量溶液在反应前后的温度。
实验记录:
[板书]
实验2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
师:(演示实验2-2并引导学生探究问题)用投影片展示。
1.为什么要将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末?
2. 问什么要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物?
3. 反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸收
请同学讨论对应的装置。
生1:以便与NH4Cl晶体充分接触,发生化学反应。
生2:由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应。
生3:可改用粉末状的固体反应,把烧杯改用两端开口的大试管并竖直放置,一端用空气吹,一端导出气体,并用防倒吸装置吸收氨气。
师:开始演示实验2-2
(氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应步骤如图所示)
生:观察并记录现象
师:通过实验观察在常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量的变化。
[合作探究]:
1.
2.用化学方程式表示上述反应:
Ba(OH)2·8H2O+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:
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。