人教2003课标版《第一节化学能与热能》新课标优质课教案设计

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价值观1、通过科技和生活中的能量转化实例激发学生学习化学的兴趣和情感

2、培养学生严谨求实、勇于探索的科学精神。

3、引导学生关心能源、环境等与现代社会有关的化学问题。重 点化学键与能量变化的关系难 点从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观板

书

设

计第一节 化学能与热能

化学反应吸放热的决定因素

1、化学键的断裂和形成（微观） 键能

2、反应物和生成物所具有总能量的相对大小（宏观）教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】首先我们来回顾一个重要的历史时刻：神州十一号飞船升天。神州十一号飞船于2016年10月17日7时30分发射成功，标志着我国向航天大国又迈进了一步，也为我国后续建设空间站提供了重要的技术支持。请大家思考：“神十一”飞天的动能是从何而来？

【生】燃料燃烧的化学能转化为热能，再转为动能。

【师】没错，这是能量的转化在科技中的成功应用。除此之外，你还能想到哪些能量转化的实例？

【生】电风扇、电池、自发热贴、煤气做饭、太阳能热水器等等

【师】大家都回答的非常好，涉及的能量也很广泛，有太阳能、化学能、热能、电能、动能等。化学反应都伴随着能量的变化，其中又主要体现为热量的变化，即有的化学反应吸收能量，有的化学反应会放出能量。这堂课我们就来研究化学反应中的能量变化——化学能与热能。

【师】首先请同学们回顾思考一下，化学反应的特征是什么？

【生1】化学反应有旧物质的消失和新物质的生成。

【生2】化学反应中有旧化学键断裂和新化学键的形成。

【师】两位同学回答的都正确，只是角度不同，第一位同学是从宏观说出了化学反应的特征，而第二位同学从微观角度说出了化学反应的实质。从微观能量的角度分析，由分子断键形成原子时会吸收能量，由原子结合形成分子时释放能量。我们把25℃,101KPa条件下断开1mol AB分子的化学键为A、B原子时吸收的能量E，称为A-B键的键能，反之由A、B原子形成AB分子时则放出能量E。例如：在25℃、101KPa的条件下：H-H键的键能为436kJ/mol，则表示断开1mol H-H键吸收的能量为436kJ，形成1mol H-H键放出的能量为436kJ。 再比如：Cl-Cl键的键能为243kJ/mol，表示断开1mol Cl-Cl键吸收的能量为243kJ，形成1mol Cl-Cl键放出243kJ能量。现在，大家是否能够总结出一个化学反应吸收还是放出能量由什么决定呢？

【板书】化学反应吸放热的决定因素

【生】化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

【师】不错，从微观结构出发，正是因为化学反应的本质是旧的化学键断裂和新的化学键形成，破坏和形成化学键都伴随能量变化，才使得化学反应都伴随能量变化。

【板书】1、化学键的断裂和形成（微观）

【师】现在我们来看一道题：举例：H-H键能是436KJ/mol，O=O键能是496KJ/mol，H-O键能是463KJ/mol，请大家讨论并计算：2摩H2和1摩O2生成2摩H2O是吸热还是放热反应？

【生】2H2+O2=2H2O 反应断键吸收能量为2×436+496=1368KJ，形成4mol O-H键放出4×463=1852KJ能量，因此该反应为放热反应，且放出热量484KJ。

【师】我们已经从微观结构角度研究了化学反应中能量变化的主要原因，学习了键能的概念，由于每种化学键所具有的的键能是不同的，因此体现在宏观即反应物和生成物的总能量不同。那么反应物和生成物的总能量与反应吸放热都什么关系呢？我们来看两幅图：水在高处具有较高的能量（重力势能），在地处具有较低的能量，水由高处流向低处要释放能量（势能转化为动能）；相反，将水从低处抽向高处需要提供能量，（电能转化为抽水泵的动能，再转化为水的势能）。同样道理，在化学反应中，若反应物的总能量高于生成物的总能量，那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来;这样的化学反应称为放热反应；若反应物的总能量低于生成物的总能量，那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。这样的化学反应称为吸热反应。这两个坐标图清晰地表示了反应物与生成物的总能量与反应吸放热之间的关系。

【板书】2、反应物和生成物所具有总能量的相对大小（宏观）