苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 化学反应中的热第2课时教学设计

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 化学反应中的热第2课时教学设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重点及难点，教学方法，教学工具，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
1.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简单的能量变化计算。
2.理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量相对大小。
3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
二、教学重点及难点
重点 化学反应中能量的变化原因-宏观及微观层面；
难点 能量变化的相关计算。
三、教学方法
讲授法、讨论法、
四、教学工具
PPT、气球
五、教学过程
【导入】参加化学反应的每一种物质内部都贮存着一定的能量，如同大大小小的气球。
【展示】大小不同的气球。
【问】大气球变成小气球，怎么做？
【生】放出一部分空气。
【讲述】
1.反应物、生成物总能量的相对大小
图中反应物的总能量相对较高，如大气球，生成物的总能量相对较低，如小气球。
反应物到生成物，能量降低，放出的能量如放出的部分空气。
∑E(反应物) ＞ ∑E(生成物)
∑E(反应物) —- ∑E(生成物) =放出的能量
此反应为放热反应。
【问】小气球变成大气球，怎么做？
【生】吹进部分空气。
【讲述】
图中反应物的总能量相对较低，如小气球，生成物的总能量相对较高，如大气球。
反应物到生成物，能量升高，吸收的能量如吹进去的部分空气。
∑E(反应物) < ∑E(生成物)
∑E(反应物) +放出的能量= ∑E(生成物)
此反应为吸热反应。
【问】化学反应中的能量变化，可以用反应物与生成物的总能量的变化来说明，微观上怎么解释？
提示：化学反应是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
旧化学键断裂和新化学键形成有无能量变化？
【投影】播放磁力巴克球吸引在一起和分开的视频。
分开小磁球需要能量（需施外力）
小磁球相互吸引会释放能量（球体因撞击而发热）
【生】化学键如同小磁球之间的作用力，
旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会放出能量。
【讲述】
2、化学键角度（微观层面）
共价键的键能：
断开气态物质中1ml某种共价键生成气态原子需要吸收的能量。
1、共价键的键能越大，该共价键越牢固。
2、断开1ml某化学键所需的能量与形成1ml该化学键放出的能量相等。
【投影】Cl2＋ H2 = 2HCl
微观动画过程。
【问】图中的x、y值分别为多少？
【生】x= 242.7kJ + 436.4kJ=679.1kJ
Y=2 × 431.8kJ=863.6kJ
【问】计算该反应的ΔH？
【生】该反应放出能量: 863.6kJ － 679.1kJ =184.5kJ
【问】此反应的化学方程式怎么写？
【生】一名同学上台板演，其余独立完成。
Cl2(g) ＋H2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.5kJ·ml－1
【讲述】
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的本质原因。
【讨论】
物质能量高低、化学键能大小、稳定性三者之间的的关系是怎样的？以石墨和金刚石为例。
【总结】物质的化学键越牢固，断裂时需要吸收的能量越多，形成时释放的能量越多，物质具有的能量越低，物质越稳定。
石墨比金刚石更稳定
应用：
1.已知N2(g)和O2(g)反应生成2 ml NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。
根据图示回答下列问题：
(1)该反应中反应物所具有的总能量______(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。
(2)1 ml NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收____ kJ能量。
(3)断裂1 ml N≡N吸收的能量x值为______。
【生】低于 632 946
二、燃料燃烧释放的能量
【投影】三大化石能源
【问】燃烧质量相同的不同燃料，完全燃烧后放出的热相等吗？
【生】不相等。
【讲述】
1、热值：
燃料燃烧放出热量的大小常用热值来衡量。燃料的热值是指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，单位是kJ·g－1。
【投影】常见能源的热值
【生】热值排序：氢气>天然气>石油>煤炭
【讲述】展示相关图片并辅以解说。
2、过度使用化石能源带来的影响
开采环节：煤炭开采可导致土地塌陷和水资源污染；石油开采和运输可导致水环境污染。
使用环节：导致全球气候变化，引发生态灾害；热污染：废热排入大气和水环境中，破坏生态环境。
3、燃料燃烧中存在的问题解决方法
1、节约现有的能源，尤其是减少作为燃料的煤和石油的开采
2、提高燃料的使用效率
3、积极开发优质 的新能源
优质新能源：水力发电、风力发电、太阳能、氢能。
三、氢燃料的应用前景
氢能特点：氢气完全燃烧放出的热量多、产物为水，无污染、原料为水或其他易得物质，来源广
氢能开发利用的困难与解决方法
困难：制氢能耗高
解决：将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性的进展。
困难：氢气难液化，贮存液氢的容器要求高
解决：储氢材料的研发和应用
【课堂练习】
已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．2H→H2过程中形成的化学键是共价键
B．相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C．2H→H2过程中形成1 ml新化学键放出437.6 kJ的能量
D．1 ml H2离解成2 ml H要放出437.6 kJ热量
答案 D
【课堂小结】师生一起回顾和总结。
一、化学反应中能量变化原因
1.反应物、生成物总能量的相对大小(宏观)
⑴ 放热反应；⑵ 吸热反应
2.化学键角度（微观）
断键 吸收能量 成键 放出能量
二、燃料燃烧释放的能量
1、热值
2、过度使用化石能源带来的影响及解决方法
三、氢燃料的应用前景
1、氢能特点
2、氢能源应用的困难及解决方法