高中人教版 (2019)化学反应与能量变化表格教案设计

这是一份高中人教版 (2019)化学反应与能量变化表格教案设计，共6页。教案主要包含了教材实验6-1，教材实验6-2，补充实验，学以致用，课后思考，课堂总结，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
高中化学
年级
高一
学期
春季
课题
化学反应与能量变化（第一课时）
教科书
书 名：化学必修第一册教材
出版社：人民教育出版社 .06月
教学目标
1.通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能量变化的观念。
2.能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力。
3.了解人类对化学反应中能量的利用情况，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。
教学内容
教学重点：化学反应中能量变化的本质。
教学难点：利用化学键的断裂和形成简单计算反应的吸、放热。
教学过程
【环节一】感受化学反应中的能量变化
【导入】“暖宝宝”的放热原理
同学们用过暖宝宝吗？用过的同学都知道，暖宝宝使用起来非常方便，只要撕开包装，它就会慢慢变暖，你可以粘在腹部，肩膀，背部，腿部！
【问题一】为什么撕开包装暖宝宝就慢慢变暖了呢？
【教师】我们再看看淘宝上对暖宝宝的宣传：可以持续发热10小时，还能保持530C恒温。
【问题二】为什么可以持续发热10小时？还能恒温发热？
【探究】了一探究竟，我撕开了包装，还把这层无纺布袋也剪开了！大家可以看到一团黑黑的固体。同学们，看到这么黑黑的一片，你首先想到了什么物质？活性炭？如果只有活性炭肯定达不到这个效果！
【展示】暖宝宝成分：还原铁粉、活性炭、盐、蛭石、水、吸水树脂
【教师】此后，我把暖宝宝拆开后一直暴露在空气中，这是久置的暖宝宝成分。大家关注一下黑色的固体变成了什么颜色？
【学生】黑色的固体变成了红棕色，红棕色的物质很有可能是Fe2O3。“暖宝宝”的放热原理就是利用铁的氧化反应放热。
【解惑】
1.当把密封的外包装撕开，O2会渗进无纺布袋内，与袋内粉末发生化学变化并释放热量。
2.持续发热10小时，产品使用了蛭石来保温。
3.530C恒温发热，是通过透气膜的透氧速率进行控制的。
【过渡】通过上面的分析，我们可以看出化学反应不仅有新的物质生成，还伴有能量的变化，其中主要以热能的形式放出。
【问题三】是否所有的化学反应过程都会释放能量？
【教材实验6-1】镁和盐酸的反应。
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。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。
【教材实验6-2】Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应。
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,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。观察现象。
【过渡】通过我们刚刚做的两个反应我们可以知道：并不是所有的化学反应都放热。我们可以依据化学反应中的热量变化给化学反应分类。
【定义】化学上把释放热量的化学反应称为放热反应，如镁和盐酸反应；化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应，如八水合氢氧化钡和氯化铵晶体的反应。
【总结】常见的放热反应有：活泼金属与酸的反应；所有的燃烧反应；酸碱中和反应；多数化合反应。
常见的吸热反应有：碱与铵盐的反应；多数分解反应；灼热的碳与二氧化碳的反应以及氢气和氧化铜的反应。
【环节二】从宏观角度（总能量）理解化学反应中能量变化的本质
【问题四】化学反应过程中为什么会有能量的变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？
【学生】各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态的不同，所具有的能量不同！
【教师】类比重力势能：水从高处往低处流，重力势能减小，转化为动能。
根据能量守恒定律：反应物的总能量高→生成物的总能量低，放出能量。
【思考】以能量为纵坐标，反应历程为横坐标，画出反应物总能量与生成物总能量的变化过程：
【学生】
【总结】放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来.
【教师】同理：水从低处往高处流，重力势能增大，需要外界提供电能。根据能量守恒定律：反应物的总能量低→生成物的总能量高，吸收能量。
【思考】以能量为纵坐标，反应历程为横坐标，画出反应物总能量与生成物总能量的变化过程：
【学生】
【总结】吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
【环节三】从微观角度（断键、成键）理解化学反应中能量变化的本质
【问题五】碳燃烧属于放热反应，但碳燃烧需要引燃，那为什么放热反应还需要引燃呢？
【引导】化学反应本质：旧键的断裂和新键的形成。旧键的断裂吸收热量，新键的形成释放能量。若断键吸收能量>成键释放能量→吸热反应；断键吸收能量