2016-2017学年人教版必修2--化学能与热能第2课时-教案
第2课时 化学能与热能
一、学习目标
知识与技能：了解化学能与热能的相互转化。掌握吸热反应与放热反应的概念。 过程与方法：学生通过实验学会定性和定量地研究化学反应中热量变化的科学方法。 情感、态度与价值观：建立科学的能量变化观，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。培养学生学习化学的兴趣。
二、教学重点：通过实验探究研究放热反应与吸热反应，掌握放热反应与吸热反应的概念。
三、教学难点：设计实验引出吸热反应与放热反应的概念。
教学过程
一、化学能与热能的相互转化
1．能量守恒定律：化学反应过程中能量是守恒的，一种形式的能量可以转化为另一种形式。
2．放热反应与吸热反应 [投影、学生活动]
化学反应中的能量变化，通常表现为________，在放热反应中________的总能量低于________，是能量的________过程；在吸热反应中________的总能量低于________，是能量的________过程。
[投影答案]热量变化 生成物 反应物 放出 反应物 生成物 增加 [实验探究]实验(铝和盐酸反应的能量变化)
[投影、学生活动]本实验为什么要用砂纸打磨铝片？在反应中看到什么现象？ [投影、思考与讨论]
(1)铝与盐酸反应的化学方程式：______________________________。 (2)在反应过程中你将能看到什么现象？
(3)用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？
(4)要明显地感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？ [投影、实验记录] 实验步骤 在一支试管中加入2～3 －mL 6 mol·L1的盐酸溶液 向装有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条 结 论 眼睛看到的现象 用手触摸的感觉 用温度计测量的数据 [投影、反思与评价] (一)个人反思和总结
1．通过这个实验你学到了哪些化学知识？学会了哪些实验方法？
2．在整个过程中，你最满意的做法是什么？你最不满意的做法是什么？ (二)组内交流和评价
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1．在思考、讨论过程中，同组成员给了你哪些启示？你又给了同组成员哪些启示？ 2．在实验过程中，同组成员给了你哪些帮助？你又给了同组成员哪些帮助？ (三)组间交流和评价
1．当听完其他小组的汇报后，发现他们的哪些做法比你们小组的好？哪些不如你们的好？
2．当听完其他小组的汇报后，你是否又有了新的想法？
放热反应：放出热量的反应；即反应物的总能量大于生成物的总能量。 [实验探究]实验[Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体反应中的能量变化] [投影、学生活动]
[投影]问题1：为什么要将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，而且晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物？
问题2：反应放出刺激性气味气体，你能想出几种方法检验？ [投影答案]增大接触面积加快反应速率；可以用湿润的紫色石蕊试纸、玻璃棒蘸浓盐酸、湿润的酚酞试纸检验。
[投影]完成下列表格 实验步骤 [投影答案] 实验步骤 将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物 用手触摸烧杯下部 用手拿起烧杯 实验现象 有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 感觉烧杯变凉 烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部 得出结论 有NH3气生成 反应吸热 反应吸收热量使体系温度降低，使水结成冰 实验现象 得出结论 吸热反应：吸收热量的反应；即反应物的总能量小于生成物的总能量。 [实验探究]实验(酸碱中和反应中的能量变化)
将教材中的实验列三组对比实验，分别做硝酸和氢氧化钠、盐酸与氢氧化钠、盐酸与氢
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氧化钾反应的实验(溶液的浓度都为1 mol·L1，体积都为50 mL)。
[投影]完成下列表格 反应物 及用量 混合前温度 混合后温度 结 论 对实验进行 归纳和总结 酸 碱 HNO3 50 mL 1 mol·L1 NaOH 50 mL1 mol·L1 2 / 8
－－HCl 50 mL 1 mol·L1 －－HCl 50 mL 1 mol·L1 －－NaOH 50 mL 1 mol·L1 KOH 50 mL 1 mol·L1 2016-2017学年人教版必修2--化学能与热能第2课时-教案
[投影答案] 反应物 及用量 混合前温度 混合后温度 结 论 对实验进行 归纳和总结 酸 碱 HNO3 50 mL 1 mol·L1 NaOH 50 mL1 mol·L1 室温 t1 HNO3与NaOH发生中和反应时放热 －－HCl 50 mL 1 mol·L1 －－HCl 50 mL 1 mol·L1 －－NaOH 50 mL 1 mol·L1 KOH 50 mL 1 mol·L1 室温 t2 HCl与NaOH发生中和反应时放热 室温 t3 HCl与KOH发生中和反应时放热 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 [投影]为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？本质分析——三个反应的化学方程式和离子方程式分别为_______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
＋－
[投影]HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O，H＋OH===H2O ＋－
HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，H＋OH===H2O ＋－
HCl＋KOH===KCl＋H2O，H＋OH===H2O [投影结论]强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热。
[投影、练习]判断下列反应放热的反应是________，吸热的反应是__________。
①C(s)＋CO2(g)=====2CO(g) ②Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l) ③Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
④C(s)＋H2O(g)=====CO(g)＋H2(g)
⑤镁条燃烧 ⑥高温煅烧石灰石 ⑦氧化钙与水反应 ⑧盐酸与氢氧化钠反应 [参考答案]③⑤⑦⑧ ①②④⑥
[投影、小结]常见放热反应类型有：____________________________________，常见吸热反应类型有：__________________________________________。
[投影答案]燃烧反应、酸碱中和、多数化合、金属与水反应、金属与酸反应 多数分解反应、Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)反应、C(s)与CO2(g)反应、C(s)与H2O(g)反应等
[投影]吸热反应、放热反应与反应的条件加热与否有没有必然联系？ [投影答案]没有必然联系，Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)反应不需要加热是吸热反应；C(s)的燃烧要加热，加热使之达到着火点，是放热的。
[投影、思考与交流]如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置与操作时应注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？请与同学讨论、交流。
[投影答案]在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重“量”的问题，如①反应物的浓度和体积取定值；②测量反应前后的温度值；③做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如①用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；②量液器最好使用移液管；③搅拌使反应充分进行；④及时散热，使混合液温度均衡；⑤温度计的精确度高，最好使用精度为0.1 ℃或更高的温度计；⑥盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；⑦使用绝热装置，避免热量散发到反应体系之外；⑧温度计要读准确。
[学生阅读]课本上的《科学视野》
参考练习
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高温高温
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