化学必修 第二册化学反应与能量变化导学案

这是一份化学必修 第二册化学反应与能量变化导学案，共5页。学案主要包含了学习目标，学习活动，学程案·视频，参考答案，知识小结，学习总结等内容，欢迎下载使用。
第1课时 化学反应与热能
【学习目标】
1.了解化学反应中放热和吸热现象，认识常见的吸热反应和放热反应。
2.理解化学反应中能量变化的本质。
3.了解化学反应中能量变化的应用。
【学习活动】
学习任务
方法与路径
目标一：了解化学反应中放热和吸热现象，认识常见的吸热反应和放热反应。
任务1：实验6-1：在一支试管中加入2 mL 2 ml·L－1盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入打磨过的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。
实验6-2：将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。【学程案·视频】 课时1 氢氧化钡与氯化铵的吸热反应；【学程案·视频】 课时1 盐酸与镁反应前后溶液的温度变化
实验操作
实验现象
实验结论
(1)看到有 气泡 产生；
(2)用手触摸反应后的试管，手感到 发烫 ；
(3)温度计显示溶液温度 升高
反应的化学方程式为Mg+2HClMgCl2+H2↑ ，
该反应 放出 热量
(1)闻到 刺激性 气味；
(2)用手触摸杯壁下部，有 冰凉 的感觉；
(3)用手拿起烧杯，木片 黏结到烧杯底部 ；
(4)烧杯内反应物呈 糊 状
反应的化学方程式为 Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O，
该反应 吸收 热量
任务2：阅读教材p33页第一段内容，完成下列问题。
（1）化学反应在物质变化过程中必然伴有能量的变化，从能量变化的角度，化学反应可分哪些？它们常见类型有哪些？
【参考答案】从能量的角度化学反应可分为：释放热量的放热反应和吸收热量的吸热反应。
常见的放热反应：金属与水或酸的反应、燃烧反应、大多数化合反应、酸碱中和反应等。
常见的吸热反应：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、灼热的炭与二氧化碳/H2O(g)的反应、大多数分解反应等。
（2）是否所有的反应都有热效应？不需要加热就可进行的反应是否一定是放热反应？是否所有的吸热反应都需要加热或高温条件？是否所有有热效应的过程都是化学反应？
【参考答案】是，所有的化学反应都有热效应；不一定，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应虽不需要加热即可进行，但该反应为吸热反应；不是，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应。
吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
围绕目标一：任务1由学生通过平台仔细观看实验视频，记录实验现象，完成问题。教师进行讲解实验结论。课上教师指导学生演示实验。
任务2由学生仔细阅读教材内，思考并完成问题，完成后通过平台拍照提交，教师通过巡屏功能查看学生完成情况，并进行点评。
目标二：理解化学反应中能量变化的本质
任务1：(1)化学反应的实质:是原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。依据下图H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)反应过程中化学键的变化情况，你能得到什么结论？
【参考答案】反应物的化学键断裂要吸收能量，生成物的化学键形成要放出能量。
（2）分析上述反应中断键或成键中能量数据情况，通过数据分析，你认为一个化学反应是放热反应还是吸热反应取决于什么？
化学键
断裂或形成1 ml化学键时的能量变化
反应中的能量变化
Cl—Cl
吸收243 kJ
共吸收 679 kJ
H—H
吸收436 kJ
H—Cl
放出431 kJ
共放出 862 kJ
能量变化
该反应 放出 (填“放出”或“吸收”) 183 kJ热量
【参考答案】一个化学反应是放热反应还是吸热反应取决于所有旧键断裂时吸收的总能量与所有新键形成时放出的总能量的相对大小。当断键吸收的热量小于成键放出的热量时为放热反应，当断键吸收的热量大于成键放出的热量时为吸热反应。
任务2：（1）各种物质都具有能量。物质组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。化学反应与能量变化的关系如图：
一个化学反应是释放能量还是吸收能量由什么决定？
【参考答案】化学反应中的能量变化决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。当反应物的总能量大于生成物的总能量时为放热反应，当反应物的总能量小于生成物的总能量时为吸热反应。
（2）物质的稳定性与能量的关系：
在石墨变成金刚石的反应中需要吸收能量，那么石墨和金刚石哪个物质更稳定？
【参考答案】由能量低的物质（较稳定）生成能量高的物质（较不稳定）的反应为吸热反应。石墨变成金刚石吸收能量，说明石墨比金刚石稳定。
【知识小结】
多角度分析化学反应的能量变化
分析角度
放热反应
吸热反应
微观
断键吸收的热量 小于 成键放出的热量
断键吸收的热量 大于 成键放出的热量
宏观
反应物的总能量 大于 生成物的总能量
反应物的总能量 小于 生成物的总能量
围绕目标二：任务1由学生认真分析情境内容，从中得出结论，完成后通过平台拍照上传，教师讲解。
教师讲授键能的概念帮助学生理解。
任务2由学生根据给出信息内容，小组讨论得出结论，完成后通过平台拍照提交，教师讲授。
教师解读物质具有能量与稳定性的关系。
目标三：了解化学反应中能量变化的应用
任务：阅读教材p34最后一段和p35内容，完成下列问题。
（1）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题？
【参考答案】一是其短期内不可再生，储量有限；二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
（2）节能不是简单地减少能源的使用，更重要的是要充分有效地利用能源。在燃料利用过程中，如何做到节能？
【参考答案】在燃料利用过程中，节能主要环节一个是燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率；另一个环节是能量利用阶段，可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能量利用率。
（3）哪些能源属于新能源，它们有什么特点？
【参考答案】常见的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
它们一般具有：资源丰富、可以再生，对环境无污染等特点。
围绕目标三：任务由学生仔细阅读教材内，思考并完成问题，完成后通过平台拍照提交，教师通过巡屏功能查看学生完成情况，学生互评。
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
让学生独立自主的绘制本课时的思维导图之后教师再展示思维导图给学生做对比，根据课堂时间情况可课堂完成或课后完成上交老师批阅。