课题 第一节化学能与热能 知识与1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因 技能2、通过键能计算出化学反应中的能量变化 维「过程与能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力 目方法 标「情感态1、初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识 度与价2、通过师生互动,增加师生感情 值观 教学重点1.通过键能计算出化学反应中的能量变化 2.从本质上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 教学难点1.通过键能计算出化学反应中的能量变化 2从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化 教学方法启发引导、探究式 教学内容 师生活动 修改建议 【引入新课】能源与材料、信息社会发展的三大支柱。人类的 文明始于用火—一热量的使用,现代社会的一切活动都离不开 能源。能源是现代物质文明的原动力,与我们每个人息息相关 本节课我们开始学习第二章化学反应与能源 【板书】第二章化学反应与能源 【讲解】目前能源结构占主导地位是化石燃料,属于不可再生 资源,必将面临能源枯竭的危机,提高能源的利用率和开辟新 能源是解决这一危机的两个主要方向。在这一方面化学能将作 出什么贡献?本章将初步讨论这些问题。我们先讨论化学能与 热能 【板书】第一节化学能与热能 【展示】图片“神舟”五号发射 【思考与交流】生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能 量的变化? 【多媒体】展示燃烧 创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么 现象?为什么? [学生思考、讨论]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。 【思考】反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什 强调化学 「学生思考、讨论从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。键的断开 【板书】一、化学键与化学反应中能量的变化关系 和形成 【多媒体】经实验测得:25C101KPa时 ①2molH形成1mo的H2会放出436KJ的热量 而1mol的H2断裂成2molH会吸收436KJ的热量 ②形成1mol的C-H会放出415KJ的热量; 而破坏1mol的C-H会吸收415KJ的热量
课题 第一节 化学能与热能 三 维 目 标 知识与 技能 1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因 2、通过键能计算出化学反应中的能量变化 过程与 方法 能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。 情感态 度与价 值观 1、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。 2、通过师生互动，增加师生感情 教学重点 1. 通过键能计算出化学反应中的能量变化 2.从本质上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。 教学难点 1. 通过键能计算出化学反应中的能量变化 2.从本质上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。 教学方法 启发引导、探究式 教学内容 师生活动 修改建议 【引入新课】能源与材料、信息社会发展的三大支柱。人类的 文明始于用火——热量的使用，现代社会的一切活动都离不开 能源。能源是现代物质文明的原动力，与我们每个人息息相关。 本节课我们开始学习第二章化学反应与能源 【板书】第二章化学反应与能源 【讲解】目前能源结构占主导地位是化石燃料，属于不可再生 资源，必将面临能源枯竭的危机，提高能源的利用率和开辟新 能源是解决这一危机的两个主要方向。在这一方面化学能将作 出什么贡献？本章将初步讨论这些问题。我们先讨论化学能与 热能。 【板书】第一节化学能与热能 【展示】图片 “神舟”五号发射 【思考与交流】生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能 量的变化？ 【多媒体】展示燃烧 [创设问题情景] 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么 现象？为什么？ [学生思考、讨论] 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。 【思考】反应中的热量由何而来？ 氢气和氯气反应的本质是什 么？ [学生思考、讨论] 从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。 【板书】一、化学键与化学反应中能量的变化关系 【多媒体】经实验测得：25。 C 101KPa 时 ① 2mol H 形成 1mol 的 H2 会放出 436KJ 的热量； 而 1mol 的 H2 断裂成 2mol H 会吸收 436KJ 的热量。 ②形成 1mol 的 C—H 会放出 415KJ 的热量; 而破坏 1mol 的 C—H 会吸收 415KJ 的热量。 强 调 化 学 键 的 断 开 和形成
【板书】 结论:1破坏化学键需吸收能量,而形成化学键要放出能量化学键断 【讲解】25C101KPa时,1md的H断裂成2mlH会吸收裂吸收能 436KJ的热量。称为H-H的键能。 量形成化 【板书】键能:25·C101kpa,将lmol化学键断裂成气态原学键放出 子时所需要吸收的能量称为该化学键的键能,单位:K/mo.能量 【讲解】键能越大,那么破坏该化学键需要的能量越大,该化 学键不易被破坏,物质越稳定 【板书】注意:键能越大,化学键越牢固,物质越稳定。 [讲解]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-C1键而结合成HC1分子。 I molE2中含有1moH-H键 I mol CI2中含有 Imol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下, 开 ImolA-H键要吸收436kJ的能量,断开 Imol CI-Cl键要吸收 242kJ的能量,而形成1 molHCI分子中的H-Q键会放出431kJ 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 「板书注意:化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能 量不相等,所以化学反应都会伴随着能量的变化 结论:2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要 原因 练习反馈]已知:拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量 拆开1molO2中的化学键要吸收496k的能量,形成水分子中的 I mol H-O键要放出463kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O中的 能量变化 【分析】略 [讲解]刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主 要原因,那么,又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放 热还是吸热的呢?各种物质中都含有化学键,因而我们可以理 解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式, 它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同, 因而所包含的化学能也不同 【板书】结论:3.各物质都有储存化学能,不同的物质不仅组 成不同,结构不同,包含的化学能也不同 【练习】金刚石和石墨是同素异形体。在10ka时,1mol的石练习巩固 墨转化为金刚石需要吸收1.895kJ的热量,据此判断:在100kpa 下,下列说法正确的是() A.石墨比金刚石稳定 B金刚石比石墨稳定 C.lmol石墨比lmo金刚石的总能量高
【板书】 结论： 1.破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量 【讲解】25。C 101KPa 时，1mol 的 H2 断裂成 2mol H 会吸收 436KJ 的热量。称为 H-H 的键能。 【板书】键能：25 。 C 101kpa，将 1mol 化学键断裂成气态原 子时所需要吸收的能量称为该化学键的键能，单位：KJ/mol. 【讲解】键能越大，那么破坏该化学键需要的能量越大，该化 学键不易被破坏，物质越稳定。 【板书】注意：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定。 [讲解]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。1molH2 中含有 1molH-H 键， 1mol Cl2 中含有 1mol Cl-Cl 键，在 25℃和 101kPa 的条件下，断 开 1molH-H 键要吸收 436kJ 的能量，断开 1mol Cl-Cl 键要吸收 242 kJ 的能量，而形成 1molHCl 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] 注意：化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能 量不相等，所以化学反应都会伴随着能量的变化！ 结论：2、 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要 原因。 [[练习反馈]已知：拆开 1molH2 中的化学键要吸收 436kJ 的能量， 拆开 1molO2 中的化学键要吸收 496 kJ 的能量，形成水分子中的 1mol H-O 键要放出 463 kJ 的能量，试说明 2H2+O2=2H2O 中的 能量变化。 【分析】略 [讲解]刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主 要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放 热还是吸热的呢？各种物质中都含有化学键，因而我们可以理 解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式， 它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同， 因而所包含的化学能也不同。 【板书】结论： 3.各物质都有储存化学能，不同的物质不仅组 成不同，结构不同，包含的化学能也不同。 【练习】金刚石和石墨是同素异形体。在 100kpa 时，1mol 的石 墨转化为金刚石需要吸收 1.895kJ 的热量，据此判断：在 100kpa 下，下列说法正确的是（ ） A.石墨比金刚石稳定 B.金刚石比石墨稳定 C. 1mol 石墨比 1mol 金刚石的总能量高 化 学 键 断 裂 吸 收 能 量 形 成 化 学 键 放 出 能量 练习巩固
D.1mol金刚石比lmol石墨的总能量高 【分析】略 【板书】注意:物质能量越髙,就越不稳定,能量越低,就越稳定 【过渡】在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变, 如H2与Cl2、O2的反应。那么,一个化学反应吸收能量还是放 出能量是由什么决定的呢? 【多媒体】展示势能与动能的转换,类比化学能与热能碱的转 化 多媒体投 [学生讨论、交流]一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量 还是放出能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对 【板书】结论:4、化学反应完成后的结果是吸收还是放出能量 取决于反应物的总能量与生成物总能量的相对大小 【思考】画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化 的关系示意图。 【多媒体】展示反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变 化的关系示意图 思考与分析]甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试 从化学键和物质所含能量的角度分析气原因,并说明反应过程 中能量的转变形式 【分析】略 【讲解】前面我们通过对具体反应的分析,从微观和宏观两个 角度探讨了化学反应中能量变化的主要原因,知道了化学能和 其它能量是可以相互转变的,还知道化学反应中能量变化通常 表现为热量的变化。那么,怎样把物质变化和热量变化统一地 表达出来呢?你可以在和同学讨论的基础上提出自己的想法, 并对其他同学提出的表达方式作出评价。 【小结】1、化学反应中不仅会伴随着物质的变化还伴随着的能 量变化(通常表现为热量的变化) 2、破坏化学键需吸收能量,而形成化学键要放出能量 3、化学反应在发生过程中是吸收热量还是放出热量取决于 反应物总能量和和生成物总能量的相对大小 4、物质能量越高,就越不稳定,能量越低,就越稳定 布置作业 作业]1、预习下一节内容 2、完成课本第36页第1、6、7题 板书设计第一节化学能与热能 化学键与化学反应中能量的变化关系 结论:1.破坏化学键需吸收能量,而形成化学键要放出能量 键能:25·C101kpa,将lmol化学键断裂成气态原子时所需要吸收的能量 称为该化学键的键能,单位:KJ/mol 注意:键能越大,化学键越牢固,物质越稳定。 注意:化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能量不相等,所以化学 反应都会伴随着能量的变化! 结论:2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D. 1mol 金刚石比 1mol 石墨的总能量高 【分析】略 【板书】注意：物质能量越高,就越不稳定,能量越低,就越稳定. 【过渡】在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变， 如 H2 与 Cl2、O2 的反应。那么，一个化学反应吸收能量还是放 出能量是由什么决定的呢？ 【多媒体】展示势能与动能的转换，类比化学能与热能碱的转 化。 [学生讨论、交流]一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量 还是放出能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对 大小。 【板书】结论：4、化学反应完成后的结果是吸收还是放出能量 取决于反应物的总能量与生成物总能量的相对大小 【思考】画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化 的关系示意图。 【多媒体】展示反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变 化的关系示意图。 [思考与分析]甲烷燃烧要放出热量，水电解产生氢气和氧气，试 从化学键和物质所含能量的角度分析气原因，并说明反应过程 中能量的转变形式。 【分析】略 【讲解】前面我们通过对具体反应的分析，从微观和宏观两个 角度探讨了化学反应中能量变化的主要原因，知道了化学能和 其它能量是可以相互转变的，还知道化学反应中能量变化通常 表现为热量的变化。那么，怎样把物质变化和热量变化统一地 表达出来呢？你可以在和同学讨论的基础上提出自己的想法， 并对其他同学提出的表达方式作出评价。 【小结】1、化学反应中不仅会伴随着物质的变化还伴随着的能 量变化（通常表现为热量的变化） 2、破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量 3、化学反应在发生过程中是吸收热量还是放出热量取决于 反应物总能量和和生成物总能量的相对大小。 4、物质能量越高,就越不稳定,能量越低,就越稳定. 多 媒 体 投 影 布置作业 [作业]1、预习下一节内容 2、完成课本第 36 页第 1 、6 、7 题 板书设计 第一节 化学能与热能 一、化学键与化学反应中能量的变化关系 结论： 1.破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量 键能：25 。 C 101kpa，将 1mol 化学键断裂成气态原子时所需要吸收的能量 称为该化学键的键能，单位：KJ/mol. 注意：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定。 注意：化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能量不相等，所以化学 反应都会伴随着能量的变化！ 结论：2、 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
结论:3各物质都有储存化学能,不同的物质不仅组成不同,结构不同,包 含的化学能也不同 注意:物质能量越高就越不稳定,能量越低,就越稳定 结论:4、化学反应完成后的结果是吸收还是放出能量取决于反应物的总能量 与生成物总能量的相对大小 课后反思 本节教学内容比较简单,主要是在复习初中化学实验的基础上进行的 生学习起来比较容易,易于掌握。课堂教学效果较好
结论： 3.各物质都有储存化学能，不同的物质不仅组成不同，结构不同，包 含的化学能也不同。 注意：物质能量越高,就越不稳定,能量越低,就越稳定. 结论：4、化学反应完成后的结果是吸收还是放出能量取决于反应物的总能量 与生成物总能量的相对大小 课后反思 本节教学内容比较简单，主要是在复习初中化学实验的基础上进行的。 学生学习起来比较容易，易于掌握。课堂教学效果较好