人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案
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教案
课题：第二章化学反响与能量讲课班级第一节化学能与热能(一)课时
知识与技术教
学过程与方法
目
的感情态度
价值观
重点
难点
知
识
结
构
与
板
书
设
计
【板书】第二章
1、获取化学能与热能化学实验的基础知识和基本技术，学习实验研究的方法，能设计并达成
吸热反响和放热反响的化学实验。
2、形成吸热反响和放热反响的观点
1、拥有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的研究性问题，敢于怀疑，勤于思
虑，逐渐形成独立思虑的能力。
2、在教师的指导下与同学合作达成科学研究实验
1、发展学习化学的兴趣，乐于研究物质变化的神秘，体验科学研究的艰辛和愉悦，感觉化
学世界的巧妙与和睦。
2、有参加化学科技活动的热忱，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。建立正确的能源观热爱家乡，热爱祖国，建立为中华民族中兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
化学键与能量变化的关系
从实质上 (微观构造角度 )理解化学反响中能量的变化，进而成立起科学的能量变化观
第二章化学反响与能量
第一节化学能与热能
一、化学能 (chemical energy) 与热能 (heat energy)的互相转变
1、铝与盐酸反响中的能量变化
结论：铝与盐酸反响放热
2、 B a( O H ) 2·8H2O与NH4Cl反响中的能量变化
结论：该反响是吸热反响
3、酸碱中和反响中的能量变化
结论：该反响是放热反响
酸与碱发生中和反响生成1molH2O 时所开释的热量称为中和热。
二、常有的吸热反响和放热反响
1、放热反响：物质与氧气的反响；燃料的焚烧；中和反响；金属与酸；开朗金属与水的反响；生石灰和水
反响；大多半化合反响
2、吸热反响：C+CO 2； C+H 2O； H 2 +CuO ；B a( O H ) 2·8H2O +NH4Cl；Fe+H2O（g）；大部
分分解反响
三、化学能的利用
教课过程
教课步骤、内容教课方法
化学反响与能量
【学生阅读】序言内容
【解说】经过阅读本章序言，我们知道本章我们要解决的核心问题：在现代宽泛使用的各样能源中，那些与化学亲密有关？面对能源枯竭的危机，提升能源利用率和开拓新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？
【发问】 ]煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的焚烧所产生的热能从何而来？与化学物质及
化学反响有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温供给的热能在分解反响中起什么作用？
【回答】这里所列举的两类反响说了然化学反响与热能之间的辩证关系以及它们之间的互相转变。
精选文档煤、石油、天然气的焚烧产生
化学反响热能
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO
一方面，用煤、石油、天然气的焚烧放热来说明化学能向热能的转变，人们利用这些化学反响获
取能量；另一方面，人们利用热能来达成常温下很难发生的化学反响，用CaCO3经过高温煅烧分解
生成 CaO 来论述热能对化学反响的支持作用，
【引入】演示实验：往一片棉花里加入两药匙的过氧化钠，而后滴加几滴水，察看现象。
【发问】问什么棉花能够焚烧，焚烧的条件是什么？
【剖析】焚烧的条件：可燃物、氧气、可燃物的温度达到着火点
2Na2O2+2H 2O==4NaOH+2O 2↑
【解说】可燃物是棉花、反响产生了氧气，那么可燃物达到着火点的温度是怎么产生的？
【回答】该反响放出热量使得棉花温度高升进而达到棉花的着火点
【设问】热能是能量的一种表现形式。那么，除方才的这个反响，其余的化学反响过程中是否是也会有
能量变化呢？其表现形式又是如何的？依据你已有的知识经验举例说明。【回答】学生回答并举例
【概括小结】物质在发生化学反响的同时都还陪伴着能量的变化，这些能量变化往常又表现为热量的
变化。（除此以外还有的反响表现为还有光能、电能的变化）
【板书】一、化学能与热能的互相转变
【设疑】那么，化学变化中热量变化的详细形式又有哪些呢？这将是我们本节课研究的主要内容。下
面我们经过实验来进行研究、商讨，从中我们还能够认识到科学研究的一般过程和方法。
【演示实验一】镁条与盐酸的反响能量的变化
【板书】 1、镁条与盐酸的反响能量的变化
【投影】实验步骤：在试管里加入2-3 mL 6 mol/L的盐酸，再插入镁条，立刻用手触摸试管外壁，
感觉其温度，并用温度计丈量溶液的温度，做好记录，当反响进行到大批气泡冒出时，再用手触摸试
管外壁感觉其温度，并用温度计丈量溶液的温度，做好记录。
【解说】注意事项：镁与稀酸和弱酸反响现象不显然，经常需要加热，因此要选择强酸且浓度不要太
低。尽量使用纯度好的镁条，反响前要用砂纸打磨光明，这样进行实验时，用手触摸才能显然感觉到
反响放热，用温度计丈量成效会更好。
【投影小结】
实验现象：试管外壁和溶液的温度，反响后比反响前高，有大批气泡逸出。
实验结论：铝与盐酸反响产生H2，并放出热量。该反响是放热反响
方程式： Mg+2HCl == MgCl2+H2
【板书】结论：铝与盐酸反响放热
【实验二】 B a( O H ) 2 ·8H2O 与 NH 4Cl 反响中的能量变化
【板书】 2、 B a ( O H ) 2 2 4
·8H O 与 NH Cl 反响中的能量变化
【投影实验】
实验步骤实验现象得出结论
精选文档1、将晶体混淆后立刻用玻璃棒快有刺激性气味的气体产生，该气体
有 NH 3气生成
速搅拌混淆物能使润湿的紫色石蕊试纸变蓝
2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反响吸热
3、用手拿起烧杯烧杯下边的带有几滴水的玻璃片（或反响汲取热量使系统
小木板）粘到了烧杯底部温度降低，使水结成冰
4、将粘有玻璃片的烧杯放在盛有
玻璃片离开上边烧杯底部冰消融热水的烧杯上一会儿再拿起
5、反响完后移走烧杯上的多孔塑
混淆物成糊状有水生成料片，察看反响物
【解说】注意事项：这个实验成功的重点是在短时间内反响充分进行，使系统温度迅速降低，将玻璃片上的水凝结。实验中要注意两点：
（ 1）将 Ba(OH) 2·8H2O 晶体研磨成粉末，以便与
NH 4Cl 晶体充分接触；
（2）因为该反响属于固相反响，必定要在晶体
混淆后立刻用玻璃棒迅速搅拌混淆物，以使它们
很快起反响；
（3）反响放出有刺激性气味的氨气，会造成学
习环境的污染，因此要注意对氨气的汲取。
【投影小结】 1、方程式： Ba(OH) 2·8H2O+2NH 4Cl==BaCl 2+2NH 3↑
+10H2O 2、玻璃棒的作用：搅拌，使混淆物充分接触
3、反响物成糊状的原由：结冰粘结
【板书】结论：该反响是吸热反响
【实验三】酸碱中和反响中的能量变化
【板书】 3、酸碱中和反响中的能量变化
【投影实验】实验步骤：在 50 mL 烧杯中加入20 mL 2 mol/L 的盐酸，测其温度。另用量筒量取20 mL 2mol/L NaOH 溶液，测其温度，并迟缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。察看反响中溶液温度
的变化过程，并作好记录。
盐酸温度 /℃NaOH溶液温度/℃中和反响后溶液温度/℃
室温室温温度高升
【发问】是否是全部强碱与强酸的反响都放热呢？下边让我们做一组对照实验。
【设疑】对实验进行原理性抽象──为何强酸与强碱发生反响时都会放出热量？
【解说】因而可知，强酸与强碱的反响的化学方程式固然不一样，反响物也不一样，可是它们的反响实质
相同，都是 H+与 OH-离子反响生成水的反响，属于中和反响，其离子方程式都是：因此，可
提出推断，即中和反响都放热。
【板书】结论：该反响是放热反响
3、酸与碱发生中和反响生成1molH 2O 时所开释的热量称为中和热。
【解说】最后，让我们一同来总结一下常有的吸放热反响
【板书】二、常有的吸热反响和放热反响
1、放热反响：
（1）、燃料的焚烧 C + O 2＝ CO2
（2）、中和反响 HCl + NaOH = NaCl + H O
H+ + OH - = H 2O。
精选文档（3）、活金属与水或酸的反
（4）、大多半化合反
（5）、食品的慢氧化
【板】 2、吸反
（ 1）、大多半分解反：CaCO3 = CaO + CO 2↑
（2）、 Ba(OH) 2·8H 2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反：
Ba(OH) ·8H O+2NH Cl ＝ BaCl +2NH
3 ↑+10H O
2 2 4 2 2
(3）、碳与 CO2 气体的反： C + CO 2＝ 2CO
(4)、碳与水蒸气的反： C + H O＝ CO + H
2
2
(5)、气原氧化：H +CuO = H O+Cu
2 2
【解】人不只利用化学能化能的原理来取所需的能量行生活、生和科研，如化石燃料的燃、炸开山、射火箭等。化学家也经常利用能使好多化学反得以生。进而研究物
的成、性或制所需的物，如高温冶金属、分解化合物等。
化学反陪伴着能量化是化学反的一大特色。化学物的化学能通化学反化能，
是人社会展的力之源；而能化化学能又是人行化学科研造新物不行缺乏的条件
和门路。
【学生】科学野：生物体中的能量化
【解】能量化在生物体内也是广泛存在的。比如植物通光合作用使光能化化学能存在所
形成的淀粉等糖中。人通食品将淀粉等糖入体内，通一系列化学反（生化反）放出
能量，持人的生理活。⋯生物氧化是在⋯。在分子水平上，化学和生物学正在出交错和交融。
化学势必生物与生命科学的展做出更大的献。
【板】三、化学能的利用
【投影】 1、社会展与能源利用（2-3 不一样社会展水平期的人均耗能量）
【投影】 2、人利用能源的三个段
(1)柴草期：（ 2-4 中国古代制陶）
【解】柴草期 (火的至18 世革命)以枝草主要能源。其主要献是：(1) 推了人文明的步(2) 木取火令人告了“茹毛血”的生活，熟食促了人的化(3) 陶瓷、、冶等化学工在烈火中生，促物文明。
【投影】 (2) 化石能源期：（ 2-5 汽机汽缸中燃料燃）
【解】化石能源期(18 世中期至代) 以煤、石油、天然气主要能源。主要献：(1) 促了冶金工的展和蒸汽机的推行，推了近代革命。(2) 推了汽、机等工的展，
加快了代工化的程。
【投影】 (3) 多能源构期：
【解】多能源构期，可重生能源和清能源(色能源 )将成新能源的主力。太阳能、能、核能、生物能、地地表能将成能源家庭族的主要成。主要献：(1) 足人生、生活所需
的能源。 (2) 提升了能源的利用率(3) 最大限度地减少境的染
【小】化学反陪伴着能量化是化学反的基本特色之一。化学物中的化学能通化学反
化能，供给了人生计和展需要的能量和力，而能化化学能又是人行化工生、
精选文档研制新物质不行或缺的条件和门路。
【自我评论】
1. 以下说法正确的选项是()
A. 大多半的化合反响是开释能量的反响
B. 大多半分解反响是汲取能量的反响
C. 开释能量的反响都不需要加热
D. 汲取能量的反响都需要加热
2.以下反响既属于氧化复原反响 ,又属于吸热反响的是
A. 铝片与稀盐酸的反响
B. B a( O H ) 2·8H2O和NH4Cl的反响
C.灼热的炭与CO2的反响
D.甲烷在氧气中的焚烧反响
3、以下说法正确的选项是（）
A. 需要加热才能发生的反响必定是吸热反响
B.任何放热反响在常温条件下必定能发生反响
C.反响物和生成物所拥有的总能量决定了反响结果是放热仍是吸热
D.吸热反响在必定条件下也能发生反响
4、有关以下能量转变的认识不正确的选项是()
A ．植物的光合作用使得太阳能转变成了化学能
B ．人类使用照明设施是将电能转变成了光能
C．生物体内的化学变化过程在能量转变上比在体外发生的一些能量转变更加合理、有效
D．燃料焚烧时不过将化学能转变成了热能
5、绿色能源是指派用过程中不排放或排放很少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气
等；二级能源中电能、氢能等。以下能源属于绿色能源的是（）
① 太阳能② 风能③ 石油④ 煤⑤ 潮汐能⑥ 木材
A. ①②③
B.③④⑤
C.④⑤⑥
D.①②⑤
6、以下反响中，属于吸热反响的是（）
A. 开朗金属跟酸反响
B.制造水煤气
C.酸碱中和反响
D. 镁条焚烧
教课回首：
本节教课内容比较简单，主假如在复习初中化学实验的基础长进行的。学生学习起来比较简单，易于掌握。讲堂教课成效较好。
教案
课题：第一节化学能与热能(二)讲课班级
课时
教1、认识化学能与化学反响中能量变化之间的关系
知识与技术2、在化学实验的基础上，经过吸热反响和放热反响的观点，理解化学反响中能量变化的主学要原由
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过程与方法拥有较强的问题意识，能够发现和提出有研究价值的化学识题，敢于怀疑，勤于思虑，逐渐形
目成独立思虑能力，擅长与人合作，拥有团队精神
1、经过实验激发学生学习化学的兴趣和感情
的感情态度2、培育学生谨慎务实、勇于研究的科学精神。
价值观3、有参加化学科技活动的热忱，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，能够对化学能有的社会和生活问题做出合理的判断
重点实验研究和经过实验研究化学反响与能量的关系，掌握吸热反响和放热反响的观点
难点设计研究实验
一、化学键与化学反响中能量变化的关系
知1、惹起化学反响中的能量变化：
识1、宏观：在化学反响中，反响物的总能量与生成物的总能量间的能量差
结
。∑E（反响物）＞∑E（生成物）——放出能量
∑E（反响物）＜∑E（生成物）——汲取能量
构
2、微观：化学键的断裂是化学反响中能量变化的主要原由
与（ 1）、键能：打开 1 mol 某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol 。
板损坏化学键时要汲取能量，形成化学键时放出能量
书（ 2）、物质的化学反响与系统的能量变化是同时发生的，只需有化学反响就必定有能量变化。
二、化学能与热能的互相转变
设放热反响：放出热的化学反响
计化学反响
吸热反响：汲取热的化学反响
教课过程
教课步骤、内容教课方法【引入】我们在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界中物质能够互相转变，可是总质量保
持不变；相同一种能量能够转变成另一种能量，能量也是守恒的，这就是“能量守恒定律”这是
两条基本的自然定律，各样物质中都含有化学键，因此我们能够理解为各样物质中都储藏有化
学能。化学能是能量的一种形式，它也能够转变成其余形式的能量。不一样物质因为构成、构造
不一样，因此所包括的化学能也不一样。在化学反响中，跟着物质的变化，物质的化学反响与系统
的能量变化是同时发生的，只需有化学反响就必定有能量变化，如H2与 Cl 2、 O2的反响。那
么，一个化学反响汲取能量仍是放出能量是由什么决定的呢？
【板书】一、宏观上化学反响能量变化的原由
【板书】 1、宏观：在化学反响中，反响物的总能量与生成物的总能量间的能量差
【投影】图 2-1 水能、化学能对照表示图
【投影一】水由高处向地处的流动
【发问】水往高处流的过程中，能量发生了什么变化？
【回答】重力势能转变成动能
【发问】化学反响中，由总能量高的反响物生成总能量低的生成物时，能量发生了什么变化？
【回答】反响开释出能量（即化学能转变成其余能量）
【解说】水由高处向上流要开释能量，势能变换为动能，同理，反响物的总能量>生成物的总
能量，化学反响放出能量。
【板书】 1、∑E（反响物）＞∑E（生成物）——放出能量
【投影二】水由低处送向高处
【解说】反之将水由低处送向高处需供给能量(电能变换为机械能，再变换为重力势能)，同理，
在化学反响中反响物的总能量<生成物的总能量，化学反响汲取能量。
【板书】 2、∑ E （反响物）＜∑E（生成物）——汲取能量
【思虑与沟通】吸热反响和放热反响中，反响物自己所拥有的能量和生成物自己所拥有的能量
之间的大小关系分别如何？（提示：可从能量守恒角度剖析）
【板书】二、化学能与热能的互相转变
【解说】化学反响的过程中陪伴着能量变化,往常表现为热量的变化
放热反响：放出热的化学反响
【板书】化学反响
吸热反响：汲取热的化学反响
【投影】吸放热与能量关系
【复习】化学键：使离子相联合或原子相联合的作用。
* 键能：打开 1 mol 某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol 。
【解说】化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反响时化学键要断裂，汲取能量，反响后形成
新化学键要放出能量，
【剖析】 2H→H2中能量变化？
【解说】 1mol H 2中含有 1molH － H，在 250C 101kPa 条件下，由H 原子形成1molH － H 要放出436kJ 的能量，而断开1molH －H 从头变成H 原子要汲取436kJ 的能量。
【板书】 1、键能：打开 1 mol 某键所需的能量叫键能。单位： kJ/mol 。损坏化学键时要汲取能量，
形成化学键时放出能量
【解说】不一样物质形成的化学键能量不一样，而化学键存在于不一样的物质间，物质发生化
学变化时，反响物和生成物的能量不一样，这样的过程就出现了能量变化。
【类比剖析】CH 4→ 4C+4H（汲取 4mol ×415kJ/mol=1660kJ ）
【板书】 2、物质的化学反响与系统的能量变化是同时发生的，只需有化学反响就必定有能量
变化。
【发问】氢气和氯气的混淆气体碰到强光会发生爆炸，放出大批的热。反响中的热量由何而来？
氢气和氯气反响的实质是什么？从微观上（从化学键角度）加以剖析。
【解说】化学反响的实质是反响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
部微粒之间激烈的互相作用，断开反响物中的化学键需要汲取能量，形成生成物中的化学键要
放出能量。氢气和氯气反响的实质是在必定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H 键和 Cl-Cl 键断开，氢原子和氯原子经过形成H-Cl 键而联合成 HCl 分子。1molH 2中含有 1molH-H 键，1mol Cl 2中含有 1mol Cl-Cl 键，在 25℃和 101kPa 的条件下，断开 1molH-H 键要汲取 436kJ 的能量，断开 1mol Cl-Cl 键要汲取 242 kJ 的能量，而形成 1molHCl 分子中的 H-Cl 键会放出 431 kJ 的能量。
【投影剖析】在 25℃和 101kPa 的条件下， 1mol H 2与 1mol Cl 2反响：
H2 2H 耗费能量约 436 kJ
Cl 2 2Cl 耗费能量约 242 kJ
+） 2H + 2Cl 2HCl 开释能量约 862 kJ
H2 + Cl 2 2HCl 共放热约 184 kJ
【解说】这样，因为损坏旧键汲取的能量少于形成新键放出的能量，依据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式开释出来。
【板书】 3、惹起化学反响中的能量变化：
微观：化学键的断裂是化学反响中能量变化的主要原由。
【思虑与沟通】为何有的化学反响会放出热量，而有的化学反响却需要汲取热量呢？
【投影小结】
1．化学反响的特色是有新物质生成，新物质和反响物总能量不一样。
2．反响中要按照能量守恒。
3．反响物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。假如两者能量比较靠近，则
放热和吸热不显然。
【小结】经过本节课的学习，我们认识到，化学键的断裂和形成是化学反响中发生能量变化的
主要原由，反响是放热仍是吸热，取决于反响物的总能量与生成物的总能量的比较。【自我评
论】
1.在反响 H2 + Cl 2＝ 2HCl 中，已知 H－ H 键能为 436kJ， Cl －Cl 键能为 243kJ， H－ Cl 键能为
431kJ，判断该反响是
A. 吸热反响
B. 放热反响
C. 汲取 183 kJ 热量
D.放出 183 kJ 热量
2、已知反响 A ＋ B＝ C＋D 为放热反响，对该反应的以下说法中正确的选项是（）
A. A 的能量必定高于C
B. B 的能量必定高于 D
C. A 和 B 的总能量必定高于 C 和 D 的总能量
D.该反响为放热反响，故不用加热就必定能发生
3、氢气在氧气中焚烧产生蓝色火焰，在反响中，损坏1molH － H 键耗费的能量为Q1kJ，损坏
1molO = O 键耗费的能量为Q2kJ，形成 1molH － O 键开释的能量为Q3kJ。以下关系式中正确
的是（）
A.2Q1 + Q2 > 4Q3B、 2Q1 + Q2< 4Q3
C、Q1 + Q2 < Q3
D、 Q1 + Q2 = Q3
教课回首：
本节课我们联合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步商讨了化学反响中的能量变化及其主要形式。经过实验指引学生学习易于掌握。讲堂教课成效较好。
化学必修2第二章第一节化学能与热能 教案
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 H 2中含有l mol H—H键，1 mol Cl 2 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。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。 板书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。 讨论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与什么因素有关? 2．P33图2-1水能、化学能变化对比示意图。 板书：3、E(反应物的总能量)>E(生成物的总能量) 化学反应放出能量 E(反应物的总能量) 精选文档 教案 课题：第二章化学反响与能量讲课班级第一节化学能与热能(一)课时 知识与技术教 学过程与方法 目 的感情态度 价值观 重点 难点 知 识 结 构 与 板 书 设 计 【板书】第二章 1、获取化学能与热能化学实验的基础知识和基本技术，学习实验研究的方法，能设计并达成 吸热反响和放热反响的化学实验。 2、形成吸热反响和放热反响的观点 1、拥有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的研究性问题，敢于怀疑，勤于思 虑，逐渐形成独立思虑的能力。 2、在教师的指导下与同学合作达成科学研究实验 1、发展学习化学的兴趣，乐于研究物质变化的神秘，体验科学研究的艰辛和愉悦，感觉化 学世界的巧妙与和睦。 2、有参加化学科技活动的热忱，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。建立正确的能源观热爱家乡，热爱祖国，建立为中华民族中兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。 化学键与能量变化的关系 从实质上 (微观构造角度 )理解化学反响中能量的变化，进而成立起科学的能量变化观 第二章化学反响与能量 第一节化学能与热能 一、化学能 (chemical energy) 与热能 (heat energy)的互相转变 1、铝与盐酸反响中的能量变化 结论：铝与盐酸反响放热 2、 B a( O H ) 2·8H2O与NH4Cl反响中的能量变化 结论：该反响是吸热反响 3、酸碱中和反响中的能量变化 结论：该反响是放热反响 酸与碱发生中和反响生成1molH2O 时所开释的热量称为中和热。 二、常有的吸热反响和放热反响 1、放热反响：物质与氧气的反响；燃料的焚烧；中和反响；金属与酸；开朗金属与水的反响；生石灰和水 反响；大多半化合反响 2、吸热反响：C+CO 2； C+H 2O； H 2 +CuO ；B a( O H ) 2·8H2O +NH4Cl；Fe+H2O（g）；大部 分分解反响 三、化学能的利用 教课过程 教课步骤、内容教课方法 化学反响与能量 【学生阅读】序言内容 【解说】经过阅读本章序言，我们知道本章我们要解决的核心问题：在现代宽泛使用的各样能源中，那些与化学亲密有关？面对能源枯竭的危机，提升能源利用率和开拓新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？ 【发问】 ]煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的焚烧所产生的热能从何而来？与化学物质及 化学反响有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温供给的热能在分解反响中起什么作用？ 【回答】这里所列举的两类反响说了然化学反响与热能之间的辩证关系以及它们之间的互相转变。 《第二章第一节化学能与热能》教学设计 第1课时：化学键与化学反应中能量变化的关系 一、教学目标 知识与技能: 1. 知道各种物质都储存有化学能，化学能越低物质越稳定； 2. 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因； 3. 能根据吸热和放热判断反应物和产物总能量的高低。 过程与方法： 通过宏观（实验现象）——微观（化学键的断裂与生成）——符号（能量变化示意图、“反应过程——能量”曲线图）三重表征，建立化学键与化学反应过程中不同形式的能量之间相互转化的关系，形成能量守恒的观念，建立以化学键为中心的化学反应及其能量变化的微观认识框架。 情感态度与价值观： 通过对物质化学反应与体系能量变化关系的学习，将化学反应的认识层次从初中的“物质变化的角度”上升到“能量转化的视角”，建立认识化学反应的能量转化观，进一步体会化学反应过程中的质量守恒和能量守恒。 二、教学重点难点： 1、从微观化学键的角度来解释化学反应中为什么会有能量变化； 2、利用化学键键能的改变值估算化学反应中的能量变化值； 3、用符号（能量变化示意图、“反应过程—能量”曲线图）定性表征化学反应过程中能量的转化。 三、教学方法：实验探究对比归纳演绎 四、教学设计思想参考《化学能与热能》教学设计（广州市教育局教学研究室李南萍） 从氢气与氯气在光照条件下爆炸实验（视频）引入本节课，对这个熟悉的反应提出新的问题，引起学生认知上的思维冲突，激发学生探究化学反应过程中能量变化的本质原因。 五、教学过程 教学环节1：通过宏观实验现象感受化学反应中伴随着能量的变化 【实验视频】氢气与氯气混合，在光照条件下爆炸。提出问题： ①观察到什么现象？ ②镁条燃烧时放出的热量来自哪里？ ③氢气与氯气混合后可以安静地共存，为什 么光照后就反应？光照的作用是什么？ 教学环节2：从微观角度建立化学键与化学反应中能量变化关系 （1）化学反应过程中，放出的能量来自哪里？你是怎样理解“各种物质都储存有化学能”这句话的？一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，由什么决定？ （2）从化学键角度分析，化学反应的本质是什么？ 教学环节3：借助图像符号帮助理解化学键与化学反应中能量变化的关系我们可以用图像来形象地说明化学反应过程中，能量的变化关系。请看教材 必修2 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能教案 【课程三维目标】 【知识技能】1、理解化学键与化学反应中能量转化之间的关系 2、理解放热反应和吸热反应及化学能与热能之间的转化 3、了解能源在生产、生活中的应用及对人类文明发展的贡献 【过程方法】1、通过阅读了解能源对人类文明的贡献，并提出有探究价值的问题 2、通过实验理解化学反应中能量的变化主要表现形式，弄清化学能与热能的关系 【情感态度】感悟生物体内生命活动过程的能量变化，能源与人类社会发展的密切关系，形成节约能源、保护环境、可持续发展的意义 【课内探究】 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1、物质中的原子之间是通过化学键相结合的 2、化学反应的特征是有新物质的生成，涉及到反应物的化学键断裂，生成物的化学键的形成，而化学键的断裂要吸收能量，化学键的生成要放出能量，使得化学反应中就有了能量的变化。 3、化学反应中能量变化的原因 在相同条件下，各物质的能量不相同；能量不能再生，也不会消失，只发生形式的转化或传递 4、化学反应中能量变化形式 化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能的变化 5、物质所具有的能量与物质的状态有关：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq) 某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的，因此对于同种物质，气体所具有的能量最高，固体最低。 在说一个反应的能量变化时，一定要说明物质（反应物和生成物）的状态。 6、物质具有的能量越低越稳定，参加化学反应时，化学键断裂就需要吸收更多的能量；反之，物质具有的能量越高越不稳定，参加化学反应时，化学键断裂需要吸收的能量低。 (物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反) 7、化学反应能量变化的计算 反应的热量变化：△H(反应热)=E生成物的总能量－E反应物的总能量 =E反应物的化学键断裂吸收的能量－E生成物的化学键形成放出的能量 （教辅39页例1） 推导：若△H＞0(或△H为正)，则为吸热反应； △H＜0(或△H为负)，则为放热反应 例：已知H2(g)＋Br2(l )===2HBr(g)；△H=－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为 A．404 B．260 C．230 D．200 人教版化学2（必修）化学能与热能第一课时教学设计 一、教学分析 1. 教学内容分析 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，即是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。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. 学习者分析 学习者是高中一年纪学生，通过在初中的学习，他们对化学反应伴随能量变化这一现象已经有了感性的认识，建立了初步的概念。在这堂课中他们要初步明确产生这一现象的本质原因什么，就是要求他们要从感性认识升级为较为理性的认识，这就要求他们要有化学键的概念，而在上一章他们刚刚学习过，所以接受本堂课的内容对他们来说就显得比较轻松。| 二、教学目标： (1) 通过进一步的学习化学键的知识，加深对化学键的理解，进而认识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，知道吸热放热的概念，认识化学反应中能量变化的主要原因，并能应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。 (3) 发展学生学习化学的兴趣，形成乐于探究的习惯，感受到学习的乐趣。 三、教学重难点： 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。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学过程： 必修II第二章《化学反应和能量》教学设计 一、本章在教材中所处的地位和作用 本章内容是在学习了“物质结构元素周期律”之后，应用物质结构理论来指导化学反应原理的学习，是对第一章内容知识的深化。其中化学反应中的能量变化，化学反应速率和限度是中学化学重要的理论部分，该部分内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。化学反应中物质释放的化学能量是现代能量的主要来源，控制反应条件，可降低生产成本，提高经济效益。这一章知识在工农业生产，科学技术研究和日常生活中都有广泛的应用，与我们每个人息息相关。本章内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。因此，本章教材在全书中占有重要地位，是整个高中化学的重点内容之一。 二、本章内部结构关系 本章内容按其知识结构可分为两大部分。第一部分包括第一节和第二节，系统介绍了化学能与热能的相互转化，化学能与电能及与其他形式的能量之间相互转化的现实意义。第二部分为第三节内容，介绍了化学反应速率和限度及控制化学反应条件的意义。 化学能与热能、电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，通过原电池和传统干电池（锌锰电池）初步认识化学电池的化学原理和结构，通过介绍新型电池（如锂电池）体现化学电池的改进和创新。 化学反应速率及其影响因素，教材通过实例和实验使学生形成初步的认识，反应限度则通过实验和化学史（炼铁高炉尾气之谜）感性地说明其存在。在此基础上让学生认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。 三、本章相关内容的新旧对比分析 2019-2020年高一化学第二章化学反应与能量教案新课标人教版必修 2 一、教学目标 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因──化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。知道一个化学反应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高低。 2.通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。 3.能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）及研制新型电池的重要性。 4.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素，知道化学反应有一定的限度，并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。 5.初步体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法与价值，并为学习有关的选修模块打下基础。 二、内容分析 1.地位和功能 本章内容分为两个部分──化学反应与能量、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，本章内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，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；通过新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的讨论，学生对化学反应的条件将从原理上加深认识。这些都会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 课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。 根据课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此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、电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置──化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中，通过原电池和传统干电池（锌锰电池）初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池（如锂离子电池、燃料电池等）体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。 关于化学反应速率及其影响因素，是通过实例和实验使学生形成初步的认识，但不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。反应限度是通过实验和化学史实（炼铁高炉尾气之谜）感性地说明其存在，虽涉及了反应的“可逆性”及“平衡状态”，但未从原理的、定义的高度予以重点讨论。反应条件的控制是建立在上述二者的基础之上，选取了“燃料的燃烧效率”这一常见的典型例子进行综合分析，从中了解控制反 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 【学习目标】 1．了解化学反应中化学键的变化与能量变化的关系。 2．了解吸热反应和放热反应的概念及与反应物、生成物总能量的关系。 3. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 【自主预习】 一、化学键和化学反应中能量变化的关系 阅读教材P32页内容，解决如下问题。 1．断开化学键吸收能量 1molH2中含有H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了H—H键，需要 436KJ的热量。 2．形成化学键放出能量 由2molH原子生成1molH2，有H—H键生成，生成过程中向外界436KJ的热量。 小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量。 3．化学变化中能量变化的主要原因——微观方面 ⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。 ⑵化学反应的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为旧化学键的 和新化学键的。 4．反应能量变化的判定——宏观方面（教材P33页图） ⑴各种物质都储存有能。 ⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应能量。 ⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应能量。 5．两条基本的自然定律 ⑴质量守恒定律：。 ⑵能量守恒定律：。 6．放热反应和吸热反应 ⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为的变化——或者。 ⑵放热反应：的化学反应。 ⑶吸热反应：的化学反应。 已知该反应为放热反应，则拆开化学键需要的总能量（E拆）、形成化学键的总能量（E成）与放出的能量（E）之间的关系：。 【资料收集】：常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________吸热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ 《化学能与热能》教案6篇 《化学能与热能》教案1 一、教学内容分析 本节课内容为人教版高中化学《必修2》第二章第一节“化学能与热能”第二课时的内容，由于学生前面已经学习过化学键与化学反应中能量变化的关系(第一课时)，本节课主要是引导学生认识和感受化学能与热能之间的相互转化，但只需让学生了解化学能的主要表现形式——热能，有吸热反应和放热反应两类，不需要对化学能变化进行具体的分析和计算，是从宏观角度感知热现象。因此，在教学过程中要注意对教学范围的控制和难度的把握。 教材中重点设置了三个实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，让学生了解吸热反应、放热反应、中和热三个概念。这部分内容强调了科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感知化学能与热能之间的相互转化及其研究过程，学会定性地研究化学反应中热量变化的科学方法，并初步了解定量的研究方法。这既是对初中相关内容的提升和拓展，又为选修内容的学习奠定了重要的基础。 二、教学目标 知识与技能：了解化学能与热能的相互转化、中和热的概念；学会判断吸热反应和放热反应；了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类的发展的贡献。 过程与方法：通常实验探究与交流讨论，培养学生的探究、交流、合作、反思、评价的意识，提高学生的观察能力、思维能力、分析与解决问题的能力，掌握如何从实验操作及现象分析来得出实验结论，初步了解科学的实验方法；通过视频播放，激发学生学习兴趣。 情感态度与价值观：以实验和视频为载体，激发学生学习化学的兴趣，让学生认识和感知化学反应中的能量变化以及与人类生活的密切关系，体会化学与生活的密切联系，树立正确的能量观、节能意识和环境意识，增强为民族复兴、人类发展而努力学习的责任感和使命感。 三、学习者特征分析 在本节之前学生已经在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不变。而本节内容具体讲述了化学能与热能的相互转化，可以归纳为“能量守恒定律”，故本节内容又是对学生已有知识的巩固和加深。 四、教学策略选择与设计 教学活动是教与学的双边活动，依新课标理念，主要采用“创设情境→提出问题→实验验证→解决问题→情感升华”的教学模式，通 化学能与热能 1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2．掌握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。 3．应用键能计算反应过程中的能量变化。 4．了解化学能与热能的相互转化。 5．理解中和热的概念，学会定性和定量研究化学反应中热量变化的科学方法。 6．了解能量转化在生产、生活中的应用。 要点一错误! 1．化学反应的实质。 化学反应的实质是原子或原子团的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。 2．化学反应中能量变化的直接原因。 1物质中的微粒之间是通过化学键结合的。 2断开反应物中的化学键要吸收能量；形成生成物中的化学键要释放能量。3化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。3．化学反应中能量变化的根本原因。 反应物总能量与生成物总能量相对高低。 4．化学键与化学反应中能量变化的关系。 5．化学反应过程中的能量变化。 【应用思考】 1．浓硫酸稀释时放出了热量，有化学键变化吗？是不是放热反应？ 提示：当浓硫酸稀释时，在水分子的作用下，硫酸分子的共价键被破坏，但无新化学键的形成，故不属于化学变化。 2．化学反应中都有能量变化吗？为什么？ 提示：都有；因为在化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子或离子间的相互作用；形成新化学键时，又要释放一定的能量。因此，在化学反应中，不仅有新物质生成，而且一定伴随着能量变化。 要点二错误! 1．两条基本的自然定律。 1质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量不变。 2能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的总能量不变。 2．吸热反应和放热反应。 1吸热反应：吸收热量的化学反应。 2放热反应：放出热量的化学反应。 3．化学能与热能的相互转化。 1化学能转化为热能。 (2)热能转化为化学能。 4中和热。 O时所释放的热量称为中和在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1_mol_H 2 热，单位为J·mol－1。 5．化学能与热能相互转化的应用。 1化学物质中的化学能通过反应转化成热能，是人类生存和发展的动力之 例：灼热的炭与二氧化碳的反应、炭和水蒸气的反应、氢气还原氧化铜、Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应、大多数分解反应等。 (二)、化学能与电能 ⑴化学能与电能的相互转化 ①火力发电——化学能间接转化为电能 化学能−−−→−燃烧热能−−→−蒸气机械能−−−→ −发电机电能 ②原电池——化学能直接转化为电能的装置。 ⑵①铜—锌原电池的工作原理： ②原电池形成的一般条件： Ⅰ 有能自发进行的氧化还原反应。 Ⅱ 相连接的两个电极(金属或非金属导体及其它可以做电极材料的物质)。 Ⅲ 两电极同时与电解质溶液接触。 Ⅳ 形成闭合回路。 ③原电池的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。 ④原电池原理的应用： Ⅰ 实验室制氢气。为加快氢气的产生速率，可用粗Zn 或Zn 粒，先用CuSO 4溶液浸泡一会儿 或向反应液中加入少量的CuSO 4溶液。 Ⅱ 可判断金属的活泼性。若由两种活动性不同的金属做电极，则较活泼的金属做负极（一般情况下）。 Ⅲ 制化学电源(电池)。如干电池、蓄电池、燃料电池、高能电池。 a ．一次电池：放电之后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。如干电池等。 b ．二次电池（充电电池）：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（一般通过充电器将交流电转变为直流电），使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现化学能转变为电能（放电），再由电能转变为化学能（充电）的循环。如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池等。 c ．燃料电池：利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂（如氧气）反应所放出的能量直接转化为电能。通常通过外设装备将燃料送入原电池的负极，而将氧化剂送入原电池的正极，这时电池起着类似于试管、 第一节 化学能与热能 1.知道化学反应中能量变化的主要原因。 2.根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热 反应。(重难点) 3.了解化学能与热能的相互转化。 4.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡 献。 教材整理 化学反应中能量变化的原因 1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)原因 (2)实例 436 kJ 能量，形成1 mol 吸收2H)→―H —H 键(H —断裂1 mol H 436 kJ 能量； 放出H)—H →―H 键(2H —H 1 660 kJ 能量，形成1 mol 吸收C ＋4H)→―4H 键(CH —断裂4 mol C 415 kJ 能量。 放出H)—C →―H 键(C ＋H —C 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原 断裂和形成(3)结论：化学键的 因。 2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 能量放出――→化学反应 (生成物)E (反应物)＞E 能量 吸收――→化学反应 (生成物)E (反应物)＜E 的 反应物的总能量与生成物的总能量结论：化学反应中的能量变化决定于相对大小。 [探究·升华] [思考探究] 探究 利用化学键的数据计算反应中的能量变化 利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应H 2 ＋Cl 2===2HCl 为例： 问题思考： (1)断裂1 mol H —H 和1 mol Cl —Cl 形成H 和Cl ，能量有什么变化？数值为多少？ 【提示】吸收能量。数值为(436＋243)kJ 。 (2)H 与Cl 形成2 mol H —Cl ，能量有什么变化？数值为多少？ 【提示】放出能量。数值为2×431 kJ 。 (3)1 mol H 2与1 mol Cl 2生成2 mol HCl 气体，能量有什么变化？数值为多少？ 【提示】放出能量。数值为2×431 kJ －436 kJ －243 kJ ＝183 kJ 。 (4)原子形成1 mol 化学键所放出的能量与断开1 mol 该化学键所吸收的能量有什么关系？ 【提示】相等。 [认知升华] 升华1 化学反应中能量变化的原因 在化学反应中，断开反应物中的化学键(即破坏旧化学键)需要吸收一定能 化学能与热能教案及教学反思 化学能与热能化学教案 一、指导思想与理论依据 根据新课程的基本理念，教师应该帮助学生认识化学与人类生活的密切关系。因此，从生活实际引入本节课，激发学生探究欲望，让学生初步了解化学反应与能量之间的关系;然后通过三个具体实验中学生对实验现象和结论的描述，使其把握化学反应中物质守恒和能量守恒的规律。进而要求学生从多个角度认识反应的吸热和放热的原因，使思维具有全面性;最后借助能量—反应过程图，增强学生的识图能力;同时帮助学生把抽象的问题具体化。基于化学为生活服务的理念，本节课采用自热饭盒题材导入又以它结课，使学生实实在在地感受到利用化学知识解决生活中实际问题的成就。同时也让学生体会如何从感性化学逐步过渡到理性化学。 通过多角度的设问等开放性措施，让学生真心实意的参与课堂。学生参与的程度越高，课堂的实效性才会更好。本节课使用手持技术测量中和反应的温度变化，让学生感受到现代技术在化学中的应用。化学不仅教会学生理解掌握一些化学知识，还应着重培养学生探究和合作学习，学以致用等能力。 二、教学内容分析 本节内容为人教版高中化学《必修2》第二章第一节“化学能与热能”的第1课时，该内容属于化学反应原理范畴。化学课程标准关于化学反应与能量的内容在初中化学、高中化学《必修2》和《选修4》中均有安排，体现了知识生长与学习的层次性，在具体内容上要注意前后呼应与衔接，呈现一种螺旋式上升形态。学生在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中 《选修4》还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为《选修4》奠定必要的基础。化学能与热能一节课是新课程高中教材中新增加的知识，课标对这部分内容有较高要求，是化学中物质变化与能量变化两条主线之一，是建构完整的化学反应观念的一部分，也是下一节化学能与电能学习的基础。 三、学生情况分析 1.知识基础 学生知道化学反应能够制造新物质之外，还能够提供能量。知道一些具体反应是放热反应还是吸热反应，同时能够从化学键的角度去认识化学反应的本质。但是用定量的思想去分析问题，学生相对比较薄弱，因而这种学科思想需要在日常的教学中不断的培养。学生特别渴望利用所学化学知识去解决生活中的实际问题，因此以自热饭盒来作为课的开始和结束。 2.实验技能基础 通过高一上学期实验课的训练，学生有一定的实验观察和动手实验能力，但是实验现象的表述能力还需要提高。本节课在化学数字实验室上课，将要用到温度传感器，虽然以前没有接触。但是在氧化还原的教学中，使用过电流传感器，因此学生对于仪器并不陌生。 四、教学目标设计 1.基本目标 (1)知识与技能目标：了解化学能与热能的相互转化;了解温度传感器的使用和中和仪器的使用;理解化学反应中能量变化的主要原因;掌握化学反应是吸收能量还是放出能量的判断方法。 (2)过程与方法目标：通过实验，体验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，感受化学能和热能之间相互转化;通过从微观 2019-2020年高中化学第二章第一节化学能与热能教学设计新人教版必 修2 一、教材分析 《化学能与热能》是人教版高中化学必修二第2章第1节教学内容，主要学习三项内 1、理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 2、会判断吸热和放热反应 3、掌握吸热演示实验的基本知识 二、教学目标 1．知识目标： 1、理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 2、会判断吸热和放热反应 3、掌握吸热演示实验的基本知识 2．能力目标： 1、培养分析解决问题的能力 2、培养实验操作和观察能力 3．情感、态度和价值观目标： 1、培养学生兴趣 2、培养严谨化学的态度 三、教学重点难点 重点：1、理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 2、会判断吸热和放热反应 难点：理解并掌握判断吸热和放热反应的两条理论根据 四、学情分析 我们的学生属于基础班，有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。学生对于吸热和放热反应的两条理论根据感觉比较抽象，在教学中应在讲解的同时辅以图示，反复强化，才能取得比较好的效果。根据方程式判放热吸热在掌握规律后比较容易掌握。 五、教学方法 1．实验法：放热吸热实验 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习实验“化学能与热能”，初步把握基础知识及实验的原理和方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 ㈠化学键与化学反应中能量变化的关系 1、化学键与放热吸热反应的关系 当拆开所有反应物中的化学键吸收的总能量_______(填大于或小于)形成所有产物中的化学键放出的总能量时，为___________________（填放热或吸热反应）,反之为 《化学能与热能》教案 《化学能与热能》教学设计 一、教材分析 地位和功能:本节内容为《人教版高中化学必修2第二章第一节（化学能与热能）》，该内容属于化学反应原理范畴。在初中已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在高中选修4中还将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地再学习。因此本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4奠定必要的基础。 能量是本章最核心的一个关键词，能源更是国际社会共同关注的话题。本节知识在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。总之，化学能对人类的重要性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。 二、教学目标 1. 知识与技能：知道化学反应中能量变化的主要原因；知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。 2. 过程与方法：通过实验，让学生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；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，体会定性和定量的研究化学反应中热量变化的实验方法。 3. 情感、态度、价值观：感知生物体内生命活动过程中的能量转化，能源与人类的密切关系，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，建立正确的能量观；通过实验培养学生的探究意识，提高学生的观察、思考的能力，体现合作学习，让学生自主地获取知识，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。 难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。 四、教学方法 阅读、交流讨论、实验探究。 五、教学用具 ①多媒体课件； ②试管、Ba(OH) 2·8H 2 O晶体、NH 4 Cl晶体、烧杯（3）、玻璃片、玻 璃棒。 六、教学设计思路 第一节化学能与热能 教材分析 基于初中化学已初步了解了燃料及其相关一些知识，后续将在选修4中深入地学习化学反应与能量变化的规律。因此本节内容即使对初中化学相关内容的提升和拓展，也是选修内容的必要基础。当今化学能占现在能源的85%，对化学能的研发利用以及节能降耗是持续中国梦可持续发展重要任务。因此阐明化学能与热能之间的相互转化对高中生的人文素养是非常好的培养。所以本节内容在高中化学占有重要地位。 新课程的核心理念是一切为了学生的发展，以生为本，以学定教，因此在教学中我们要充分了解学情，才能有的放矢，接下来对所教学生的基本情况进行分析 学情分析 高一学生对燃料及其利用已有一定认识，具有强烈的好奇心和求知欲。初步具备一定的分析和推理能力。 教学目标 依据教材和学情，我从以下三个维度制定了教学目标。在新课改制定的三维目标中，其中对过程与方法目标的要求，让学生经历科学探究的过程，提高科学探究能力，并在探究过程中形成学科思想与方法，这些思想与方法不但指导着学生的后续学习，对以后的生活也有重要的意义，基于这些认识，针对本节课，知识目标比较浅显，情感目标比较宽泛，我着重了过程与方法目标的达成，使学生在实验探究与理论探究的过程学会多角度认识事物的方法。 知识与技能： 1. 了解化学键的断裂、形成与化学反应中能量变化的关系； 2. 通过实例和实验了解化学键与热能的转化。 过程与方法： 1.通过实验探究与理论探究，使学生体验科学探究的过程。 2.利用分类、类比、归纳等思维丰富学生对化学反应及能量变化的认识角度 情感态度与价值观： 通过关注化学能源，使学生感受到化学学科的价值与魅力，激发学生学习化 2019-2020年高一化学第二章第一节化学能与热能第二课时教案新课标 人教版必修2 教学目标： 1．通过科学探究活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能与热能之间相互转化及其研究过程，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法。 2．拓宽学生的科学视野，使学生建立正确的能量观。 教学重点：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。 教学难点：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。 教学过程： [复习]1．化学键与反应中能量变化关系？ 2．反应吸放热与反应中能量关系？ [过渡]上一节我们从理论上对反应放吸热进行了探讨，这节课我们主要通过实验来探讨分析反应过程中的吸放热问题。 [实验2-1] [讲解]注意事项：铝与稀酸和弱酸反应现象不明显，常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。尽量使用纯度好的铝条，反应前要用砂纸打磨光亮，这样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，用温度计测量效果会更好。 [分组实验]巡视指导 [填写实验记录] 实验步骤*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2～3mL 6mol/L的盐酸溶液 向含有盐酸溶液的试管中插 入用砂纸打磨光的铝条 结论 [思考与讨论] 1.铝与盐酸反应的化学方程式：。 2.在反应过程中你将能看到什么现象？ 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？ 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？ [反思与评价] （一）个人反思和总结 1.通过这个实验你学到了哪些化学知识？学会了哪些实验方法？ 2.在整个过程中，你最满意的做法是什么？你最不满意的做法是什么？ （二）组内交流和评价 1.在思考、讨论过程中，同组成员给了你哪些启示？你又给了同组成员哪些启示？ 2.在实验过程中，同组成员给了你哪些帮助？你又给了同组成员哪些帮助？ （三）组间交流和评价 1.当听完其他小组的汇报后，发现他们的哪些做法比你们小组的好？哪些不如你们 的好？ 2.当听完其他小组的汇报后，你是否又有了新的想法？ [实验2-2] [讲解]注意事项：这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。实验中要注意两点：（1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以便与NH4Cl晶体充分接触；（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；（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。 [分组实验]阅读教材并根据已有知识设计实验方案和实验步骤如下： [填写实验记录] 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 玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化 《化学能与热能》教学设计 一、教材依据 人教版高中化学必修②第二章化学反应与能量第一节化学能与热能 二、设计思路 1、指导思想 “以人的发展为本"，使每个学生在探究体验、协作交流、思考评价中得到全面提高和发展 2、设计理念 为了激发学生学习兴趣和引起注意，我以“暖气”引出能量问题→以实验探究作为切入点→调动学生自主学习→在实验中发现能量变化规律→从而上升为理性思考→经过阅读课本、讨论交流最终认知，解决问题→然后提出人类应用能量变化的历史→进入实际应用教学→完成智力和非智力的协调发展教育。 3、教材分析 本节内容分为三部分。第一部分教材从化学键入手，说明化学健与能量的密切联系，揭示了化学反应中能量变化的本质原因，然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与吸、放热的关系，为后面“质量守恒、能量守恒"奠定基础。第二部分，教材通过三个实验说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，引出吸热反应，放热反应的术语。第三部分，教材为了开阔学生的科学视野，图文并茂的说明了生物体内生命活动过程中的能量变化、能源与人类社 会发展的密切关系，使学生在更广阔的背景下认识能源与人类生存和发展的关系，认识化学技术在其中的重大，甚至关键的作用。 4、学情分析 化学能与能量之间的关系，学生在初中化学中已有所了解,在他们的生活经验中也有丰富的感性认识，加上前面化学键等物质结构初步知识的形成，本节认识化学反应与能量的关系,可谓水到渠成。三、教学目标 知识与技能： 1、了解化学键与化学反应中的能量变化之间的关系； 2、在实验的基础上，通过吸放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因; 过程与方法： 具有较强的问题意识，能够发挥和提出有探究价值的化学问题,质疑、思考，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神. 情感态度与价值观： 1、通过实验教学，激发学生学习化学的兴趣，初步培养学生合作交流、反思提高的能力； 2、有参与化学活动的热情，将化学能与热能知识应用于生活实践，树立正确的能源观； 3、热爱家乡，热爱祖国，树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。 总第课时备课时间：2021. 6.1化学反应与能量（第1课时化学反应与热能） 【素养目标】 1.通过实验和已有知识、经验感受化学反应中能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能量变化的观念。 2.能从反应物和生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，解释某些化学反应的热效应，提升证据推理能力。 3.通过多渠道了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，知道化学反应可以实现化学能与其他形式的能量转化，感受化学学科的社会价值，培养学生的科学态度和社会责任。 【教学重点】 化学反应中能量变化的本质。 【教学难点】 从物质本身具有能量和化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，并能用反应过程——能量图正确表示反应的吸热和放热。 【课时分析】 本节内容主要学习化学反应与热能。 1.从已有知识或生活经验引出新知识 教材利用实验或结合化学反应中热能与利用的历史,从学生已有的学科知识和生活经验引出并分析新知识,以降低学生对新知识的陌 生感,减缓认知坡度。教材中放热反应和吸热反应的概念是在实验事实的基础上引出的;对化学反应中能量变化本质的介绍,则利用了学生学过的氢气与氯气的反应及相关数据。 2.宏观与微观相互结合、印证 对于化学反应中的热量变化,以化学键重组的微观推理深化学学习对反应中能量变化的理论认识;又以吸热、放热反应与反应物、生成物总能量变化关系的宏观分析使抽象理论具体化,便于学生在知识储备较少时,适当应用理论,对具体反应进行分析。 3.利用自主学习渠道,促进学生体验学科价值 对于体现学科价值的应用类内容,教材利用“思考与讨论”“信息搜索" "科学·技术·社会”等栏目,配合教材正文中相关内容进行简略介绍,为实际教学中学生阅读、思考、探索资源等自主学习活动的组织和开展提供空间与途径,拓展学习内容。 化石能源的利用与面临的问题,教材着墨不多但内涵丰富。从化石能源在人类发展中到社会发展与能源需求的关系,从化石能源储量到能源消费需求,再到其燃烧排放对环和开发清洁新能源,这些无一不与现代生活息息相关,均属社会热点问题,是体现学科核心素养的教学素材。但这类内容的信息量很大,难以详述,教材设计了“思考与讨论”“信息搜索”两个活动性栏目,以期通过教师引导下的学生自主动的开展,使学生了解更多信息,体会相关问题的重要性以及化学在其中的作用。 《普通高中化学课程标准(2017版)》对本节的要求：认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学健的断裂和形成有关。知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。本节为化学反应与能量变化第一课时的内容，需要1.5人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案
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