《化学反应中的热量》教学设计

总结实验现象形成结论写成书面报告。

情感、态度与价值观：

（1） 通过实验激发学生学习化学的兴趣，树立将化学知识应用在生活生产中的意识。

（2） 通过本课程的学习，懂得燃料燃烧对环境的污染，提高环境保护意识，在生活中应养成良好的习惯。

（3） 帮助学生用化学的视角认识能源和自然、环境、社会的关系，了解能源问题与化学科学的密切关系。

二、 教学重点和难点

重点：化学键的断裂与形成与化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量的关系，懂得判断一个化学反应过程是吸收能量还是放出能量的方法；掌握热化学方程式的书写，并能利用它来判断是放热反应还是吸热反应。

难点：化学键与化学反应中的能量关系，热化学方程式的书写及热化学方程式中ΔH与放热反应、吸热反应的关系。

三、 教学过程设计

[引课]你见过化学反应中伴随着的能量转化吗？能举出具体例子吗？

[演示实验]镁条燃烧。

[提问]通过观察到的现象，你能说出该化学反应中伴随着的能量转化方式吗？

（通过观察、思考、交流、讨论，引导学生分析该反应中有哪些能量的变化及能量之间的转化？）

[媒体播放]几种常见化学反应的能量变化。

（通过生活中的一些实例，如电池、车的蓄电池等等引导学生说出这些化学反应过程中的能量变化，进一步让学生认识到化学反应中常伴随着能量的转化；不同形式的能量之间在一定条件下可以相互转化。）

[板书]一、化学反应中的能量转化

[提问]化学反应中为什么会伴随着能量转化？

[媒体展示]

[学生活动]

1. 观察图像，学会识图。

2. 交流、讨论。

[讲授]化学反应中会伴随着能量转化是因为反应物与生成物的能量的变化，放出和吸收的能量不同。根据反应物的总能量与生成物的总能量的大小能够判断化学反应是放出能量还是吸收能量。不同的化学反应以及不同条件下的化学反应伴随发生的能量变化不一定相同。这节课的重点就是研究化学反应中的能量变化。

[演示实验]生石灰与水混合煮鹌鹑蛋。

（通过播放媒体课件要求学生分析生石灰与水混合煮鹌鹑蛋过程中有哪些能量的变化，体验化学反应中能量变化过程。）

[学生实验]1. 铁片与盐酸反应。

2. 氢氧化钠加水溶解触摸烧杯底部观察现象。

3. 氯化铵晶体与氢氧化钡晶体在烧杯中混合溶解观察现象。

[板书]二、吸热反应和放热反应

吸热反应：放出热量的反应，其反应物的总能量高于生成物的总能量。其实质是，反应物的旧键断裂吸收的能量<生成物形成键释放出的能量。由于放出热量，整个体系能量降低。

放热反应：吸收热量的反应，其反应物的总能量低于生成物的总能量。其实质是，反应物旧键断裂吸收的能量>生成物成键释放出能量。由于吸收热量，整个体系能量升高。

[问题]如何用化学用语表示放热反应和吸热反应？

示例：2H2（g）+O2（g）2H2O（g）；ΔH=-483.6 kJ·mol-1

[讲授]该热反应方程式表示2mol氢气跟1mol氧气完全反应生成水蒸气时，放出483.6 kJ热量。ΔH的单位为kJ·mol-1，ΔH为负值表示该反应是放热反应。

[分组讨论]

1. 热化学方程式与化学方程式的区别。

2. 2H2（g）+O2（g）2H2O（g）；ΔH=-483.6 kJ·mol-1

2H2（g）+O2（g）2H2O（l）；ΔH=？

以上两个热化学方程式的ΔH是否相同？说明原因。

3. 化学方程式2H2+O2点燃2H2O和H2+1/2O2点燃H2O有何不同？

4. H2（g）+1/2O2（g）H2O（l）；ΔH=a kJ·mol-1。a=？

5. H2O（l）H2（g）+1/2O2（g）；ΔH=b kJ·mol-1。b與a的关系如何？

[分析、归纳]从引导学生认识物质的状态（固态、液态、气态）会影响反应热的大小，说明在热化学方程式中要标明物质的状态；让学生知道热化学方程式计量数可以用分数表示；让学生知道计量数与热值的关系。

[讲授]化学反应的本质是原子的重新组合。在反应中，旧分子→原子→新分子，旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。我们就可以通过化学反应过程中断开旧的化学键所吸收的能量与形成新的化学键所放出的能量变化来判断这个化学反应是吸热反应还是放热反应。

[问题]对于化学反应：4H2（g）+2O2（g）4H2O（g），已知拆开2 mol H-H键需要消耗872 kJ能量，拆开2 mol O-O键需要消耗992 kJ能量，形成水分子中的2 mol H-O键能够释放926 kJ能量。你能根据以上的数据判断4H2（g）+2O2（g）4H2O（g）是放热反应还是放热的反应吗？请通过计算回答。

[学生活动]计算，讨论。

[讲授]可以根据反应物的总能量与生成物的总能量差来判断某化学反应是放热反应还是吸热反应。当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应表现为吸收能量，以吸热的形式发生反应，称为吸热反应。当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应表现为放收能量，以放热的形式发生反应，称为放热反应。

[媒体展示]化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系

[讨论、分析、归纳]课本“交流与讨论”栏目的内容。

[过渡]氢气可作燃料，还有很多用途。还有哪些物质常用作燃料？

[板书]三、可燃物质燃烧放出的热量是否一样呢？

[思考]1. 物质量相同的不同的可燃物质燃烧所放出的热量一样吗？

2. 甲烷、煤气代替煤炭作为民用燃料，有什么好处？

[板书]1. 不同的燃料燃烧的热值比较

2. 如何科学合理应用燃料

[学生活动]通过引导学生读书、同伴互助，师生交流，自主解决问题。了解可燃物质燃烧如何提高燃烧效率的途径，懂得利用生活垃圾制取沼气燃料，减少燃料对环境的污染。

[本节小结]化学反应中能量变化可以看成是旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。通过这节课的学习，我们应该懂得以下知识：

1. 化学反应的判断依据是有新物质生成，反应前后的总能量是不同。

2. 任何化学变化不但要遵循质量守恒还要遵循能量守恒的规律。

3. 如何用化学变化前后的能量变化以热量形式表示出来。

4. 吸热反应、放热反应的定义和判断的方法。

5. 熟练书写热化学方程式并懂得热化学方程式表示的意义。

6. 不同的可燃物质燃烧释放的热量不一样，学会如何提高可燃物质燃烧的利用率，保护好我们的环境。

四、 板书设计

化学反应中的热量

1. 化学反应中的能量转化

2. 吸热反应和放热反应的定义

3. 热化学方程式的书写

4. 可燃物质的燃烧能量变化

五、 教学反思

能量包含热量，热量是能量的一種，在教学过程中不能混为一谈。教学设计中，先介绍能量再介绍热量（概念从大到小），还是先介绍热量再介绍能量（概念从小到大），教学效果各有千秋。

设计直观、有趣、源于生活的实验，如用生石灰煮鸡蛋、自热食品等实验化学，能让学生乐于探索、发现化学问题，感受化学是有用的。

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