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人教版化学选修四第一章第一节教(学)案(表格型)
倾听
[提问]你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?哪些是吸热反应?作一个简单的总结吗?
放热反应:金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应、缓慢氧化反应。
反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量
吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳。
并说出你的理由?
思考,回答:生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高,而HF比HCl稳定,能量低,所以如此。
[评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。
[提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。
[分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。
课 题
第一章第一节化学反应与能量的变化
课时安排
两课时
授课时间
整体设计
知识与技能:
1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;
2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量;
3、了解反应热和焓变的涵义;
4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。
计算
1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量
[分析]给出反应热的定义
[质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么?
[分析]化学反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类
分析反应热之前,弄清楚两个概念:环境和体系
[板书]放热反应:体系 环境
H
△H < 0 为“-” Q > 0
[提问]如何直观的表现一个化学反应的热效应?带着下面两个问题阅读书本中相应的容。
反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量
[设疑]化学反应过程中为什么会有能量的变化?(提示:化学键在形成和断裂的过程中能量的变化)
化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。
[提问]当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的?从微观的角度解释能量变化的原因?
思考,回答
水分子之间存在分子间作用力,当水从液态变成气态时,分子间距离增大,分子间作用力减弱,所以要吸收能量。
[分析]虽然量;破坏作用力时要吸收能量。
[结论]物质的变化常常伴随能量的变化。
教具使用
多媒体、实验
板 书 设 计
第一节 化学反应与能量的变化
一、焓变 反应热
1、定义:
2、符号:△H
3、单位:kJ·mol-1或kJ/mol
4、规定:
5、ΔH计算表达式
二、热化学方程式
教 学 过 程
教师活动
学生活动
第一课时
[引入]相信大家都听过这句名言:“给我一个支点和足够长的杠杆,我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢?
教学方法
视频引入,逐步抽象,揭示实质,清晰脉络关系,结合练习。
学情分析
学生在必修二中已经学习过断开化学键吸收能量,形成化学键要放出能量,知道化学能与热能的相互转化,了解化学能可以转化为电能,化学反应过程中有能量变化这一事实已经接受并认可,只有定性的认识,没有定量的认识和计算。因此在教学过程中,要让学生独立思考与计算,同时结合课本及与同学相互探讨,相互学习的过程,总结提炼出自己的知识体系,并加以应用。
[探讨]给具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息。
[引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?
思考,回答
断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量;
过程与方法:
1、通过实验的引入,亲身感触到化学反应中的能量变化,培养学生的观察能力,调动学生学习的积极性;
2、通过对化学反应中能量变化的微观分析、定量计算,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。
情感态度与价值观:
1、培养学生的分析推理能力、提高学生的识图能力及抽象思维能力;
回答:阿基米德
[提问]推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢?
思考
[展示视频资料]
观看,思考问题
[分析]对,能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。
[结论]△H 和Q的角度不同,△H从体系的角度
Q从环境的角度
思考
回答:放热反应和吸热反应
阅读书本
回答:
能量
自己分析:吸热反应
体系 环境
H
△H>0为“+”Q< 0
[提问]看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么?
A B
回答:
A图表示方热反应,△H<0
B图表示吸热反应,△H>0
差值表示反应热。
[提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成2molHF 和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?
2、培养学生分析综合的思维能力和、创新、合作的优良品质。
教学目标
重点及理由分析
教学重点是反应热的涵义,热化学方程式的书写方法和应用。能源是人类生存和发展的重要物质基础,能源的充分利用是当代化学中要着重研究的问题
难点及突破方法
教学难点是△H的“+”与“—”,热化学方程式的书写。化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义,进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系。
计算,结论:的确生成等物质的量的HF放出的热量多
第二课时
[提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法?
[讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量
例如:“神十”上天,火箭推进器中燃料的量的把握。
回答:不能;需要加热
[提问]我们再来看看具体讨论影响一个化学反应的反应热的因素有哪些?