教案化學能與熱能
教案一
知識與技能
1、能從化學鍵的角度理解化學反應中能量變化的主要原因
2、通過化學能與熱能的相互轉變,理解“能量守恒定律”
過程與方法
能從微觀的角度來解釋宏觀化學現(xiàn)象,進一步發(fā)展想象能力。
情感態(tài)度與價值觀
1、初步建立起科學的能量觀,加深對化學在解決能源問題中重要作用的認識。
2、通過師生互動,增加師生感情
教學重點
1.化學能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉變。
2.從本質上理解化學反應中能量的變化,從而建立起科學的能量變化觀。
教學難點
1.化學能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉變。
2.從本質上理解化學反應中能量的變化,從而建立起科學的能量變化觀。
教學方法 啟發(fā)引導、探究式
教學媒體 多媒體、實驗
教學內(nèi)容 師生活動
[[創(chuàng)設問題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么?
[學生思考、討論]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發(fā)生爆炸。這是因為反應在有限的空間里進行,放出大量的熱,使周圍氣體急劇膨脹。
[進一步思考]
反應中的熱量由何而來? 氫氣和氯氣反應的本質是什么?
[學生思考、討論]
從化學鍵角度分析氫氣和氯氣反應的本質。
板書:一、化學鍵與化學反應中能量的變化關系
[教師補充講解]
化學反應的本質是反應物中化學鍵的斷裂和生成物中化學鍵的形成;瘜W鍵是物質內(nèi)部微粒之間強烈的相互作用,斷開反應物中的化學鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應的本質是在一定的'條件下,氫氣分子和氯氣分子中的h-h鍵和cl-cl鍵斷開,氫原子和氯原子通過形成h-cl鍵而結合成hcl分子。1molh2中含有1molh-h鍵,1mol cl2中含有1mol cl-cl鍵,在25℃和101kpa的條件下,斷開1molh-h鍵要吸收436kj的能量,斷開1mol cl-cl鍵要吸收242 kj的能量,而形成1molhcl分子中的h-cl鍵會放出431 kj的能量。這樣,由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量,根據(jù)“能量守恒定律”,多余的能量就會以熱量的形式釋放出來。
[歸納小結]
1、 化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
2、 能量是守恒的。
[[練習反饋]
已知拆開1molh2中的化學鍵要吸收436kj的能量,拆開1molo2中的化學鍵要吸收496 kj的能量,形成水分子中的1mol h-o鍵要放出463 kj的能量,試說明2h2+o2=2h2o中的能量變化
[講解]
剛才我們從微觀的角度分析了化學反應中能量變化的主要原因,那么,又怎樣從宏觀的角度來判斷一個反應到底是放熱還是吸熱的呢?各種物質中都含有化學鍵,因而我們可以理解為各種物質中都儲存有化學能;瘜W能是能量的一種形式,它可以轉化為其他形式的能量。不同物質由于組成、結構不同,因而所包含的化學能也不同。在化學反應中,隨著物質的變化,化學能也隨之改變,如h2 與cl2、o2的反應。那么,一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢?
[學生討論、交流]
1、 一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量取決于反應物
的總能量和生成物的總能量的相對大小。
2、 畫出反應物、生成物總能量的大小與反應中能量變化的關系示意圖
[思考與分析]
甲烷燃燒要放出熱量,水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣,試從化學鍵和物質所含能量的角
度分析氣原因,并說明反應過程中能量的轉變形式。