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化學反應與能量精品教案
第二章 化學反應與能量 （必修2）
�。ńK省海門中學）
第一節(jié) 化學能與熱能 （第2課時）
一、教學目標：
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，學會判斷放熱反應和吸熱反應，初步掌握熱化學方程式的書寫。
2、能從微觀的角度來解釋宏觀化學現(xiàn)象，建立起微觀世界和宏觀世界的聯(lián)系，初步培
養(yǎng)想象能力。
3、通過化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)變，理解“能量守恒定律”，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，增強學習化學的興趣。
二、教學重點：化學能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變。
三、教學難點：從本質(zhì)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。
四、教學過程：
[導入]
通過上節(jié)課的學習，我們對化學反應中的能量變化有了初步的認識，知道了反應中
的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化——放熱或者吸熱，也了解了中和熱的概念。那么，很多同學也許會有這樣一些疑問：化學反應中為什么會有能量變化？為什么不同反應的熱效應不同？本節(jié)課，我們將圍繞這些問題，先從微觀和宏觀的角度來揭示這些秘密，然后介紹反應中熱效應的表示方法，最后再談談化學在能源開發(fā)、利用中的作用和地位。
[創(chuàng)設問題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強光會發(fā)生什么現(xiàn)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(fā)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(zhì)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(zhì)。
[教師補充講解]
化學反應的本質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，化學鍵是分子或化合物里的原子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，而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(zhì)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(jié)合成HCl分子。1lH2中含有1lH-H鍵，1l Cl2中含有1l Cl-Cl鍵，在25℃和101Pa的條件下，斷開1lH-H鍵要吸收436的能量，斷開1l Cl-Cl鍵要吸收242 的能量，而形成1lHCl分子中的H-Cl鍵會放出431 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(jù)“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(jié)]
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1lH2中的化學鍵要吸收436的能量，拆開1lO2中的化學鍵要吸收496 的能量，形成水分子中的1l H-O鍵要放出463 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(zhì)中都含有化學鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲存有化學能。化學能是能量的一種形式，它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學能也不同。在化學反應中，隨著物質(zhì)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(fā)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(chǎn)生氫氣和氧氣，試從化學鍵和物質(zhì)所含能量的角
度分析氣原因，并說明反應過程中能量的轉(zhuǎn)變形式。
[提出問題]
前面我們通過對具體反應的分析，從微觀和宏觀兩個角度探討了化學反應中能量變化的主要原因，知道了化學能和其它能量是可以相互轉(zhuǎn)變的，還知道化學反應中能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。那么，怎樣把物質(zhì)變化和熱量變化統(tǒng)一地表達出來呢？你可以在和同學討論的基礎上提出自己的想法，并對其他同學提出的表達方式作出評價。
[教師講解]
熱化學方程式的含義及朗讀和書寫的注意點
[練習反饋]
乙炔（ C2H2）氣體在氧氣中完全燃燒會放出大量的熱，形成高溫火焰，可以用于焊
接或切割金屬。已知0。5 l乙炔完全燃燒生成液態(tài)水會放出649 的熱量，試寫出
反應的熱化學方程式，并計算1g乙炔完全燃燒放出的熱量。
[教師講解]
乙炔是一種重要的烴類，煤、石油、天然氣的主要成分也是各種烴類，它們在燃燒
時都會放出大量的熱，所以煤、石油、天然氣在能源中扮演了極為重要的角色，對促進
人類社會的發(fā)展具有重要的作用。
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[思考、交流]
根據(jù)你的經(jīng)驗體會，談談你對當前能源利用、開發(fā)
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