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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與熱能》教案15 新人教版必修2 教學(xué)目標(biāo)： 1．了解化學(xué)鍵與能量之間的密切聯(lián)系，化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。 2．使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。 3．學(xué)習(xí)圖表表示吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)中能量變化的方法，培養(yǎng)觀察分析實驗、閱讀圖表的能力。 4．通過研究性課題學(xué)習(xí)調(diào)查研究的方法，培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力。 教學(xué)重點、難點：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。 教學(xué)過程： [投影]中國面對能源危機(jī)新聞圖片； 新聞：央視國際消息，中國能源消費總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費總量的11%。 xx年，中國能源消費總量為16.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中煤炭占67.1%，原油占22.7%，天然氣占2.8%，可再生能源占7.3%。 目前中國面臨著常規(guī)能源資源約束、過分依賴煤炭污染嚴(yán)重、能源利用效率低等問題。中國每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的產(chǎn)出效率僅相當(dāng)于日本的10.3%、歐盟的16.8%。中國石油、天然氣資源短缺，需要充分利用國內(nèi)外兩種資源、兩個市場，在做好石油節(jié)約與替代的同時，走出國門，積極參與世界油氣市場的開發(fā)與資源分享，擴(kuò)大能源對外貿(mào)易和投資。 [講述]能源危機(jī)已成為制約一個國家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學(xué)的眼光來研究能源。 [板書]第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 [學(xué)生閱讀]前言內(nèi)容 [回答]本章討論的問題：在現(xiàn)代廣泛使用的各種能源中，那些與化學(xué)密切相關(guān)？面對能源枯竭的危機(jī)，提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個主要方向，在這方面化學(xué)能做出什么貢獻(xiàn)？ [學(xué)與問][反問]煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品的燃燒所產(chǎn)生的熱能從何而來？與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？石灰石經(jīng)高溫煅燒生成生石灰，高溫提供的熱能在分解反應(yīng)中起什么作用？ [板書] 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 [復(fù)習(xí)]化學(xué)鍵：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用。 *鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。 [講解]化學(xué)鍵的形成蘊涵著能量變化，在進(jìn)行反應(yīng)時化學(xué)鍵要斷裂，吸收能量，反應(yīng)后形成新化學(xué)鍵要放出能量，反應(yīng)前反應(yīng)物能量與反應(yīng)后生成物能量不相等。 [分析]2H→H2中能量變化？ 1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa條件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而斷開1molH－H重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ的能量。 [類比分析]CH4→4C+4H（吸收4mol415kJ/mol=1660kJ） [小結(jié)板書]1、化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。 [討論]為什么有的化學(xué)反應(yīng)會放出熱量，而有的化學(xué)反應(yīng)卻需要吸收熱量呢？ [小結(jié)]： 1．化學(xué)反應(yīng)的特點是有新物質(zhì)生成，新物質(zhì)和反應(yīng)物總能量不同。 2．反應(yīng)中要遵循能量守恒。 3．反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱。如果二者能量比 較接近，則放熱和吸熱不明顯。 [強(qiáng)調(diào)] 一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物 的總能量與生成物的總能量的相對大小 [小組討論]吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之間的大小關(guān)系分別如何？（提示：可從能量守恒角度分析） [板書]2、 ∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）——放出能量 ∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）——吸收能量 [投影]圖2-1水能、化學(xué)能對比示意圖 [過渡]我們在初中學(xué)習(xí)過“質(zhì)量守恒定律”，知道自然界中物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，但是總質(zhì)量保持不變；同樣一種能量可以轉(zhuǎn)化成另一種能量，能量也是守恒的，這就是“能量守恒定律”這是兩條基本的自然定律，化學(xué)能是能量的一種，它同樣可轉(zhuǎn)化成其它形式的能量，如熱能、電能等。我們開始研究化學(xué)能與熱能的關(guān)系。 [板書]二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 [講述]化學(xué)反應(yīng)的過程中伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化 [投影]吸放熱與能量關(guān)系 放熱反應(yīng)：放出熱的化學(xué)反應(yīng) [板書] 化學(xué)反應(yīng) 吸熱反應(yīng)：吸收熱的化學(xué)反應(yīng) [問題]那么，化學(xué)反應(yīng)為什么有些是放熱反應(yīng)，有些是吸熱反應(yīng)呢？ [投影] [小結(jié)]略 [作業(yè)]P33 1、2、3 補充：舉例說明日常生活中我們在哪些方面利用了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化. [板書計劃] 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 1．化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。 2．∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）——放出能量 ∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）——吸收能量 二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 放熱反應(yīng)：放出熱的化學(xué)反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng) 吸熱反應(yīng)：吸收熱的化學(xué)反應(yīng)