第二章 化学反应与能量 教案

第一节 化学能与热能

第2课时

知识技能：

获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。 过程与方法：

通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。具有的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑，勤于思考，逐步形成的思考能力。养成小组合作探究的习惯。 情感态度与价值观：

通过实验培养学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。培养学生严谨求实、勇于探索的精神。有参与化学科技活动的热情，有奖化学能与热能的知识应用与生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题作出合理的判断。

重点：通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。 难点：设计探究实验，引出吸热反应和放热反应的概念。 教学过程：

【复习回顾】

1．化学反应中能量变化的关键是化学键的断裂与形成。 2．化学反应均伴随有能量的变化，通常以热量的形式放出。 ① 放热反应：放出热量的化学反应 ② 吸热反应：吸收热量的化学反应

【引入新课】

那么，都有哪些反应是吸热反应？哪些反应是放热反应呢？下面我们通过实验来进行研究、探讨。

【板书】：二、化学能与热能的相互转化 【实验2—1】铝与稀盐酸的反应

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步骤 向一支试管中加入2ml 6mol/L的稀盐酸 现象 无色透明 开始时反应进行缓用手触摸试管 // 温度计测量 室温 约85℃左右（反应后溶液的温度跟铝和盐酸的用量有关，量多时，温度可以高于100℃） 向盐酸中加入用砂纸打磨过的铝条 慢，产生少量气泡；试管发热（反应剧烈一会儿后反应逐渐加快，气泡增多。 后，溶液温度很高） 结论 【思考与交流】

铝跟盐酸的反应是放热反应 2Al+6HCl=2Al2Cl3+3H2↑ 1. 该实验的目的是什么？实验过程中记录的现象以及结论呢？ 2. 为什么要用砂纸打磨铝条？

3．用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？各有什么优缺点？ 【反思、交流与评价】

1、实验过程中，你自己最满意的做法是什么？最不满意的做法是什么？

【实验2—2】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应

步骤 将研磨后的晶体混合后， 立即用玻璃棒搅拌 ．．用手触摸烧杯底部 用手拿起烧杯 观察反应物 【思考与交流】

1、通过观察实验现象，你得出了哪些结论？写出反应方程式。

2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题？还可以做哪些改进？（1. 氢氧化

钡晶体为什么要研成粉末？2. 为什么晶体混合后要立即用玻璃棒搅拌？3. 猜测实验放出的气体是什么气体？如何验证？）

[小结] 【设疑】

通过前面的学习，我们知道燃烧反应、金属与酸的反应均是放热反应，而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应，那么，酸与碱的中和反应作为一种重要而常见的反应，是放热的还是吸热的呢？下面，请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。

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现象 有刺激性气味儿的气体产生 烧杯底部变凉 烧杯下面带有几滴水的玻璃片粘到了烧杯底部 变成了糊状 结论 氨气 反应吸热 反应吸收热量是体系温度 降低，水结冰 有水生成 【实验2—3】

将教材34页的实验列为三组对比试验，

反应物 及用量 酸 碱 第一组 HNO3 50ml 1mol/L NaOH 50ml 1mol/L 室温 第二组 HCl 50ml 1mol/L NaOH 50ml 1mol/L 室温 第三组 HCl 50ml 1mol/L KOH 50ml 1mol/L 室温 混合前温度 混合后温度 结论 对实验进行 归纳和概括 【思考与交流】

HNO3 和NaOH发生HCl和NaOH发生中HCl和KOH发生中和 中和反应时放热 和反应时放热 反应时放热 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 1、通过实验，你得出什么结论？如何解释这一现象？

2、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小

你与同组同学的实验结果的差异？

3、我们所用的实验仪器是否精确？如果不够精确，应如何改进以减小误差？ [教师补充讲解]

1、中和反应都是放热反应。三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但本质是相同的，都是Ｈ＋ＯＨ＝Ｈ２Ｏ，属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等，生成水的量也相等，所以放出的热量也相等（三个实

验中，温度上升幅度相近）。

＋

－

２、中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量称为中和热。 ３、要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地减小实验误差，①三组实验所处条件要相同（使用的仪器、外界环境温度和压强等）。

②三组实验酸和碱的用量要相同，保证生成水的量相同。③控制相同的反应的时间。④控制体系与环境之间的热量交换。

【总结】化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。

放热反应是化学能转化为热能。吸热反应是热能转化为化学能。

常见放热反应：（1）所有的燃烧反应；（2）酸碱中和反应；（3）活泼金属与酸或水生成氢气的反应；（4）多数化合反应；（5）铝热反应。

常见吸热反应：（1）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应；（2）部分氧化还原反应； （3）大多数分解反应。

[总结] 本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习，同学们会有许多收获。而化学能除了能转化为热能外，能否转化为别的能量呢，我们在下节课再进行探讨。

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本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。化学在能源的开发、利用解决日益严重的全球能源危机中必将起到越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来了解这方面的进展，从而体会化学的实用性和创造性。

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