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象，進一步發展想象能力。

　　情感態度與價值觀

　　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.化學能與熱能的內在聯系及相互轉變。

　　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.化學能與熱能的內在聯系及相互轉變。

　　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 啟發引導、探究式

　　教學媒體 多媒體、實驗

　　教學內容 師生活動

　　[[創設問題情景]

　　氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發生什么現象？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。化學鍵是物質內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“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。化學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。