化學反應中的能量變化

教學目標 

知識目標

使學生了解化學反應中的能量變化，理解放熱反應和吸熱反應；

介紹燃料充分燃燒的條件，培養(yǎng)學生節(jié)約能源和保護環(huán)境意識；

通過學習和查閱資料，使學生了解我國及世界能源儲備和開發(fā)；

通過布置研究性課題，進一步認識化學與生產(chǎn)、科學研究及生活的緊密聯(lián)系。

能力目標

通過對化學反應中的能量變化的學習，培養(yǎng)學生綜合運用知識發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，提高自學能力和創(chuàng)新能力。

情感目標

在人類對能源的需求量越來越大的現(xiàn)在，開發(fā)利用新能源具有重要的意義，借此培養(yǎng)學生學會知識的遷移、擴展是很難得的。注意科學開發(fā)與保護環(huán)境的關系。

 

教學建議

教材分析

本節(jié)是第一章第三節(jié)《化學反應中的能量變化》�？梢灾v是高中化學理論聯(lián)系實際的開篇，它起著連接初高中化學的紐帶作用。本節(jié)教學介紹的理論主要用于聯(lián)系實際，分別從氧化還原反應、離子反應和能量變化等不同反應類型、不同反應過程及實質加以聯(lián)系和理解，使學生在感性認識中對知識深化和總結，同時提高自身的綜合能力。

教法建議

以探究學習為主。教師是組織者、學習上的服務者、探究學習的引導者和問題的提出者。建議教材安排的兩個演示實驗改為課上的分組實驗，內(nèi)容不多，準備方便。這樣做既能充分體現(xiàn)以學生為主體和調動學生探究學習的積極性，又能培養(yǎng)學生的實際操作技能。教師不能用化學課件代替化學實驗，學生親身實驗所得實驗現(xiàn)象最具說服力。教學思路：影像遠古人用火引入課題→化學反應中的能量變化→學生實驗驗證和探討理論依據(jù)→確定吸熱反應和放熱反應的概念→討論燃料充分燃燒的條件和保護環(huán)境→能源的展望和人類的進步→布置研究學習和自學內(nèi)容。

 

教學設計方案

課題：化學反應中的能量變化

教學重點：化學反應中的能量變化，吸熱反應和放熱反應。

教學難點 ：化學反應中的能量變化的觀點的建立。能量的“儲存”和“釋放”。

教學過程 ：

[引入新課] 影像：《遠古人用火》01/07

[過渡]北京猿人遺址中發(fā)現(xiàn)用火后的炭層，表明人類使用能源的歷史已非常久遠。

[板書] 化學反應中的能量變化

一、化學反應中的能量變化

[過渡] 化學反應中能量是怎樣變化的？

[學生分組實驗]請學生注意①操作方法；②仔細觀察實驗現(xiàn)象；③總結實驗結論；④寫出化學方程式。

（1）反應產(chǎn)生大量氣泡，同時試管溫度升高，說明反應過程中有熱量放出。化學反應方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

（2）混合攪拌后，玻璃片和小燒杯粘在一起，說明該反應吸收了大量的熱，使水溫降低結成冰。化學反應方程式：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

[結論]

放熱反應：化學上把有能量放出的化學反應叫做放熱反應。

如    CH4(g)+2O2(g)  CO2(g)+2H2O(l)

吸熱反應：化學上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應。

如    C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g)

[討論] 現(xiàn)代人怎樣利用化學反應？

結論：現(xiàn)代人利用化學反應主要是①利用化學反應中釋放出的能量；②利用化學反應制取或合成新物質。

[板書]二、燃料燃燒的條件和環(huán)境保護

[學生分組討論]（1）燃料充分燃燒條件？（2）大量使用化石燃料的缺點？

[結論]

（1）使燃料充分燃燒需要考慮兩點：①燃燒時要有足夠多的空氣；②燃料與空氣要有足夠大的接觸面。

空氣不足：①浪費資源；②產(chǎn)生大量一氧化碳污染空氣，危害人體健康。

空氣過量：過量空氣會帶走部分熱量，浪費能源。

增大接觸面：改變?nèi)剂系臓顟B(tài)。如固體燃料粉碎、將液體燃料以霧狀噴出、固體燃料液化等。

（2）大量使用化石燃料：①能引起溫室效應；②會造成化石燃料蘊藏量的枯竭；③煤燃燒排放二氧化硫，導致酸雨；④煤燃燒會產(chǎn)生大量的煙塵。

[板書]三、現(xiàn)代能源結構和新能源展望

[討論] 現(xiàn)代人怎樣利用化學反應中釋放出的能量？

結論：人類所需要能量，絕大部分是通過化學反應產(chǎn)生。主要是煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品燃燒所產(chǎn)生的。

[講述]現(xiàn)代能源結構。

1999年我國化石燃料和水電能源的消耗結構:

能源

煤

石油

天然氣

水電

比例

76.2%

16.6%

2.1%

5.1%

[講述]我國化石燃料與世界主要國家或地區(qū)對比。 

石油儲量/1×1010t

天然氣儲量/1×1010m3

煤炭/1×1010t

北美

5.6

8.4

262.9

西歐

3.4

6.1

99.3

日本

0

0

1.0

前蘇聯(lián)

8.3

42.5

241.0

中東

54

24.2

0

中國

2.4

0.8

99.0

[討論]我國能源結構的缺點和新能源展望（環(huán)保、防止能源危機）。學生發(fā)表自己的想法。

[結論]得出以下結構。

[閱讀]能源與人類進步。

請學生閱讀教材22——23頁。

[本節(jié)課的總結和評價]——根據(jù)實際完成的情況和教學效果而定。

[尾聲]《太陽能》05/34

教學手段：

設計思想：教師應從課堂的知識傳輸者和灌輸者，變?yōu)榻M織者、學習上的服務者、探究學習的引導者和問題的提出者。

板書設計 ：

化學反應中的能量變化

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