人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化教案
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化教案,共6页。教案主要包含了教师活动,学生活动,问题提示,总结并提问,学生回答,教师提问,播放视频,课堂达标等内容,欢迎下载使用。
1.通过生产、生活、实验中的实例,了解化学能与热能的相互转化,建立吸热反应、放热反应的概念,能从能量变化的视角发展对化学反应的认识;
2.通过认识化学反应中能量变化的实质,进一步深化对化学反应的微观认识;
3.关注与化学有关的社会热点,从认识提高燃料效率、开发高能清洁燃料的重要性,增强节约能源及环保等意识,逐步形成可持续发展的思想。
二.教学重难点
化学反应中能量变化的本质;
三.教学过程
引入:火箭发射,引入新课
【教师活动】教师通过实验现象引发学生对化学反应新的认识和重要兴趣。
设计意图:通过教师演示实验,让学生初步感受化学反应中的能量变化,引导学生提出认识化学反应的另一个角度-能量变化
任务一:探究化学反应中的能量变化
【学生活动】学生分组实验完成镁条与稀盐酸的反应,盐酸和碳酸氢钠的反应这两个实验,带着问题观察,并记录实验现象,得出结论
【问题提示】
①可以怎么感受温度的变化?
②温度计示数变化说明这个反应有什么特点?
【学生活动】学生回答,回答正确,即评价满意。
【小结】可以用手轻触烧杯和试管底部感受温度的变化,也可以用温度计测量温度的变化,镁和盐酸反应温度升高,说明此反应放出热量,盐酸和碳酸氢钠反应温度降低说明此反应吸收热量。
【总结并提问】化学反应在物质变化的同时都伴随着能量的变化。下面请同学们阅读课本33页,找出从能量变化的角度化学反应该如何分类?
【学生活动】学生自主阅读教材,归纳总结回答。教师板书吸热反应、放热反应
【提问】在我们学过的化学反应中,有哪些属于吸热反应,哪些属于放热反应?
【学生回答】学生抢答发言,回答正确,即评价为满意。
设计意图:
通过学生实验,创设真实情景,激发学生探究欲望,展开探究任务。然后有序开展实验观察、分析,让学生对化学反应中的能量变化找到实验依据,将学习思维活动由低到高,层层递进,从而完成知识和思维的共同进阶。结合分析推断和必要的背景知识的推断自然转入放热反应和吸热反应的概念学习之中。并且鼓励学生通过自己阅读来明确吸热反应和放热反应的概念,并归纳常见的吸热反应和放热反应,通过知识梳理建立新旧知识的联系。
【提问】化学反应中为什么伴随能量变化,有的吸收热量,有的放出热量?
【任务二】微观探析化学反应中能量变化的本质,构建模型
【展示】氢气和氯气反应生成氯化氢的能量变化示意图。
【小结】
物质中的原子是通过化学键结合的,当化学反应发生时,反应物中原子之间旧化
学键断裂需要吸收能量,而生成物原子间的新化学键形成又要放出能量,任何一个化学反应中,既有吸收能量的过程又有放出能量的过程,那么一个化学反应到底是吸收能量还是放出能量取决于两者的相对大小。
【学生活动】
小组讨论,从反应物和生成物总能量的角度,画出反应过程中能量变化示意图
【小结】教师总结建构模型
设计意图:
本环节通过探析化学反应中能量变化的本质,帮助学生理解化学键的断裂和形成是化学变化中能量变化的主要原因,通过画图进一步帮学生加深理解从化学键的角度解释化学反应中能量变化的关系,并且锻炼了学生画图、识图的能力。
【任务三】宏观探究化学反应中的能量变化
【教师提问】1ml氢气完全燃烧生成水蒸气放出 245kJ的热量 , 1ml氢气完全燃烧生成液态水放出 285.8kJ的热量,二者断成键情况相同,为什么放出的热量不同呢?
【学生回答】学生通过分析题意给出 1摩尔液态水和 1摩尔气态水所具有的能量不同,得出从宏观角度化学反应中能量变化的原因是反应物、生成物总能量不同。
【学生活动】小组讨论,从反应物、生成物总能量相对大小的角度,画出反应过程中能量变化示意图
放热反应 吸热反应
【小结】反应物总能量大于生成物的总能量时,该化学反应是放热反应。反应物总能量小于生成物总能量时,该化学反应是吸热反应。
设计意图:
通过氢气在氧气中燃烧生成水的状态不同,放出的能量不同,再次引发学生思考,从而引出化学反应中能量变化的另一个角度—宏观物质总能量的角度,使学生能从理论的角度全面认识化学反应过程中能量变化的原因。通过画宏观角度反应过程中能量变化示意图再次提升学生画图、识图的能力。
【过渡】
研究化学反应中的能量变化是为了更好的利用反应中的能量,同学们能否利用刚刚学过的知识解释自热火锅的原理?应用提升
【教师提问】展示自热火锅的图片,并提示学生发热包主要成分,提问学生从物质变化和能量变化两个角度分析发热包原理?
【学生回答】教师继续引导学生进一步思考,发热包遇水发生的反应应满足什么要求?学生抢答,进一步提升学生分析问题,解决问题的能力。设计意图:培养学生将化学知识应用于生产、生活实践意识,提升学生应用理论知识解决实际问题能力。【任务四】能源利用,提升价值
【播放视频】能源发展史视频
【提问】化石燃料存在的问题有哪些?人类该怎么解决能源危机?【学生回答】目前全世界使用的主要能源依然是化石燃料,使用它会造成空气污染,温室效应,不使用它们又严重影响现在社会的生产生活,为了改善人类生存环境, 促进社会可持续发展, 人类该怎么解决能源危机,学生能够主动联系国家发展规划,世界形式,社会与生活,即评价满意设计意图:使学生能够对与化学有关的社会问题作出合理的价值判断,培养学生的科学精神和社会责任感,树立正确的能源观和发展观。小结判断吸热反应和放热反应的两种方法(1)根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小判断——反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应,反之为吸热反应(宏观角度)。
(2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小关系判断——断裂反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量的反应为吸热反应,反之为放热反应(微观角度)。
【课堂达标】
1.下列说法正确的是( )
A.化学反应中的能量变化都是化学能转化成热能
B.双氧水分解属于吸热反应
C.需要加热的反应一定是吸热反应
D.化学键断裂需吸收能量,化学键形成放出能量
2.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是()
A.铝片与稀H2SO4的反应B.NaOH溶液与稀H2SO4的反应
C.灼热的炭与CO2的反应D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
3.N2和 H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图,分别表示 N2、H2、NH3,下列说法正确的是 ( )
A.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少、
B.在该过程中,N2、H2断键形成 N原子和 H原子
C.在该过程中,N原子和 H原子形成了含有非极性键的 NH3
D.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量4.有专家指出,如果对燃烧产物如二氧化碳、水、氮气等利用太阳能使它们重新组合,使之能够实现,可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A.化学能 B.热能C.生物质能 D.电能
5.氢气在氧气中燃烧,若生成等质量的气态水或液态水,所放出的热量前者与后者比较应是()
A.前者大于后者B.前者小于后者
C.前者等于后者D.无法比较
6.下列说法不正确的是( )
①在高温、高压条件下发生的反应一定是吸热反应②在常温、常压下就能发生的反应一定是放热反应③氧化还原反应都是放热反应,复分解反应除酸碱中和反应外都是吸热反应④化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应
A.②③B.①②③C.①③④ D.①②③④
教学反思:
本节课的教学对于学生较全面地认识化学反应具有重要意义,尤其是反应热的教学,涉及到化学反应的本质――旧化学键的断裂和新化学键的形成,即涉及到化学反应中的物质变化和能量变化,对培养学生全面地分析问题很有帮助。可以采用电化教学手段,利用多媒体软件进行形象化教学,也可以利用教材中的图示分析化学反应前后反应物与生成物中化学键的断裂和生成情况,并与反应物的总能量、生成物的总能量及能量差联系起来,以使学生理解△H的涵义及热化学方程式书写的方法。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。
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