《化学能与热能》教案

《化学能与热能》教案

作为一名老师，就有可能用到教案，编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。那要怎么写好教案呢？下面是小编帮大家整理的《化学能与热能》教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

一、教学内容分析

本节课内容为人教版高中化学《必修2》第二章第一节“化学能与热能”第二课时的内容，由于学生前面已经学习过化学键与化学反应中能量变化的关系(第一课时)，本节课主要是引导学生认识和感受化学能与热能之间的相互转化，但只需让学生了解化学能的主要表现形式——热能，有吸热反应和放热反应两类，不需要对化学能变化进行具体的分析和计算，是从宏观角度感知热现象。因此，在教学过程中要注意对教学范围的控制和难度的把握。

教材中重点设置了三个实验，说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，让学生了解吸热反应、放热反应、中和热三个概念。这部分内容强调了科学探究和学生活动，让学生在实验探究中认识和感知化学能与热能之间的相互转化及其研究过程，学会定性地研究化学反应中热量变化的科学方法，并初步了解定量的研究方法。这既是对初中相关内容的提升和拓展，又为选修内容的学习奠定了重要的基础。

二、教学目标

知识与技能：了解化学能与热能的相互转化、中和热的概念；学会判断吸热反应和放热反应；了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类的发展的贡献。

过程与方法：通常实验探究与交流讨论，培养学生的探究、交流、合作、反思、评价的意识，提高学生的观察能力、思维能力、分析与解决问题的能力，掌握如何从实验操作及现象分析来得出实验结论，初步了解科学的实验方法；通过视频播放，激发学生学习兴趣。

情感态度与价值观：以实验和视频为载体，激发学生学习化学的兴趣，让学生认识和感知化学反应中的能量变化以及与人类生活的密切关系，体会化学与生活的密切联系，树立正确的能量观、节能意识和环境意识，增强为民族复兴、人类发展而努力学习的责任感和使命感。

三、学习者特征分析

在本节之前学生已经在初中学习过“质量守恒定律”，知道自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不变。而本节内容具体讲述了化学能与热能的相互转化，可以归纳为“能量守恒定律”，故本节内容又是对学生已有知识的巩固和加深。

四、教学策略选择与设计

教学活动是教与学的双边活动，依新课标理念，主要采用“创设情境→提出问题→实验验证→解决问题→情感升华”的教学模式，通过创设情境，让学生提出问题，并对问题进行探究，在实验中体验和感受知识的发生和发展过程，学会用知识解决生活中的问题，培养学生的思维能力和探索精神。

五、教学重点及难点

教学重点：化学能与热能的相互转化及其意义。

教学难点：实验探究的过程及其分析方法。

六、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

(引入)能源是人类赖以生存的基础，图片资料展示：古代、近代、现代人们是如何开发与利用各种能源的。

观看图片，了解化学反应释放出的能量对人类进步作出的贡献，明白我们研究化学反应中的能量变化具有重要意义。

激发学生学习兴趣，加强对化学反应能量变化的感性认识

(提问)化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢？

(板书)1.化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化

(讲解)根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。放热反应即指反应过程中放出热量的反应，吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。

(板书)(1)放热反应：放出热量的反应

(2)吸热反应：吸收热量的反应

阅读课本P33页1～2自然段，思考并回答问题。了解化学反应的新的分类方法

培养学生阅读能力，将所学知识与原有知识进行类比、整合，引入学习主题。

(过渡)接下来我们就通过两个小实验来认识和感受化学反应中的热量变化。

(学生活动后板书)化学能转化为热能

(演示)滴水点灯

(分析)酒精灯为何会燃烧？

(讨论)在你熟悉的物质中哪些可以与水反应并放出热量？

(分析)它是将什么能转化为什么能？

按照学生的思维习惯，沿着学生的兴趣深入课题，培养学生的实验能力、分工合作意识、观察分析能力、语言表达能力

(投影)原料：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl；方法：将两种原料混合后迅速用玻璃棒搅拌至呈糊状后继续搅拌一会即可；改进说明：用两个一次性塑料杯代替烧杯和玻璃片，在一个塑料杯中注入少量的水，另一个塑料杯中加入反应固体混合物，然后套进有水的塑料杯中，使两个杯子之间存在少量的水，再充分搅拌固体反应物。

(板书)热能转化为化学能

(演示解说)制作怪味冰淇淋

(描述现象)固体变成了糊状物，杯底很凉很硬，有刺激性气味，且两个杯子粘在了一起不容易分开。

(讨论分析)水变成了冰且两个杯子粘在了一起，说明了什么呢？它是将什么能转化为什么能？

(练习)写出反应方程式

(过渡)认识和感受了化学反应中的吸热和放热，接下来就让我们一起来探究酸碱中和反应作为一类重要而常见的反应是吸热反应还是放热反应呢？

学生齐声朗读操作步骤，熟悉实验操作方法和注意事项

为分组实验做准备

(板书)2.探究中和反应

巡视指导，引导学生归纳总结

分组实验，讨论、交流操作中的一些细节问题；写出三个反应的化学方程式和离子方程式

培养学生的实验操作能力、合作意识、实验分析能力以及归纳总结能力

(小结后板书)

(1)中和反应都是放热反应

(2)反应热可定量测量

归纳总结：三个反应化学方程式不同，离子方程式却相同，因此反应本质相同，都是H+与OH－结合生成水的反应，都属于中和反应。由此可知，中和反应都是放热反应。

(提问)进一步分析实验数据发现，上述实验中三个反应的反应物不同，但温度升高幅度相同，即放出的热量相同，为什么？

从反应本质和生成水的量上进行分析并得出结论。

培养学生的思维发散能力与归纳能力

(提问)在刚才的实验中，你认为你测量的数据准确吗？如何操作才能使测量结果更准确？

观看投影，以小组为单位讨论交流，选择更合理的操作方法

培养学生分析问题的能力，使学生初步了解定量实验的要求

师生共同归纳总结后投影展示

(1)增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量的损失；

(2) ……此处隐藏6963个字……师演示，哪些实验适合学生做，教师演示过的实验只要适合学生做也要安排时间让学生亲自去实验室做一遍，以培养他们的实验操作能力和观察能力。

四、正确处理好知识的科学呈现方式，积极对教材进行第二次“创作”

高中化学教材的编排采用的是专题式的模块结构，缺乏严谨的化学理论作支撑，在很大程度上影响了知识的内在逻辑关系，给教师的教、学生的学都带来了许多逻辑思维上的不便，许多学生反应“一学就会，一用就混”，因此教师一定要深入地研究教材内容，挖掘知识的内在联系，结合学生的认知规律组织教学。教师在实施新课标教学时，要善于突破教材编排的局限性，在不超越教学大纲的基础上根据新课标的要求和学生的实际情况灵活处理教材，重新整合知识，对教材进行第二次“创作”，以更加科学和符合学生实际的方式呈现各知识点。总之，新一轮的课程改革要求我们化学教师要秉承民主、科学、开放的教育理念，改变以往过分强调知识传授的倾向，重视科学研究方法的学习，培养学生的探究精神、实践能力以及创新能力，使学生获得知识的过程，同时也成为学会学习的过程和培养能力的过程。当然部分教师仍然没有深刻认识新课程标准的要求，还在继续沿用旧的教学方法和传统的知识体系，在教学中表现为“重传授与训练、轻探究与感悟；重知识与技能、轻过程与方法和情感态度价值观”，因此我们所有的化学教师都任重而道远。

一、教学目标

1.了解化学能与热能的相互转化;了解吸热反应、放热反应以及化学反应在提供热量上的重要作用;

2.通过讨论交流，加强分析、综合的思维能力;

3.体验科学探究的乐趣，树立节约能源的意识。

二、教学重难点

【重点】

化学能与热能的相互转化。

【难点】

通过测定反应中的温度变化，理解化学能与热能的相互转化。

三、教学过程

环节一：导入新课

【提出问题】展示“自热饭盒”的图片，观察一下自热饭盒与普通饭盒有什么不同之处?

【学生回答】有一个“加热包”。

【教师引导】这个小小的加热包就是利用了化学反应来提供热能。其实在我们生活中经常会利用化学反应来提供能量，那今天就让我们共同来学习《化学能与热能》这节课的内容。

环节二：新课讲授

【教师提问】回忆之前所做的化学实验，想一想化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢?

【学生回答】化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化，即吸热或放热。

【教师引导】能否根据反应过程中的热量变化可将化学反应进行分类?

【学生回答】根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。

【教师总结】放热反应即指反应过程中放出热量的反应，吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。

【过渡】接下来我们用实验的方式感受一下吸热反应和放热反应。

实验1：

【演示实验】在一支试管中加入2~3mL 6mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化。

【学生思考】为什么要用砂纸打磨铝片?(因为铝片表面有氧化膜，打磨铝片能够除去表面的氧化膜。)

【描述现象】有气泡产生，温度计的示数上升，这是因为酸遇活泼金属反应生成氢气和盐，反应放热。

实验2：

【演示实验】如图所示

【小组讨论】

为什么要将八水合氢氧化钡晶体磨成粉末?为什么混合后要立即用玻璃棒搅拌?反应后有什么气体产生?(磨成粉末、玻璃棒快速搅拌混合物是为了使反应迅速反应完全;有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝说明有NH3生成)

【描述现象，得出结论】

1.将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝说明有NH3生成。

2.用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉，说明反应吸热。

3.将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起，玻璃片脱离烧杯底部，冰融化。

4.反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物，混合物成糊状有水生成。

【结论】用化学方程式表示上述反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

实验3：

【学生实验】进行酸碱中和反应的实验，设置怎样的实验能够测定中和反应是放热还是吸热?

【学生回答】可以设置三组实验

①HNO3溶液和NaOH溶液混合;

②HCl溶液和NaOH溶液混合;

③HCl溶液和KOH溶液混合，分别测试混合前后的温度。

【观察现象】测试反应后的温度都高于反应前的温度。

【教师展示】三个反应的化学方程式和离子方程式分为：

HNO3+NaOH=NaNO3+H2O;H++OH-=H2O

HCl+NaOH=NaCl+H2O;H++OH-=H2O

HCl+KOH=KCl+H2O;H++OH-=H2O

【教师引导】观察三个反应的化学反应方程式和离子方程式，有什么相同和不同之处?能够得出什么结论?

【学生总结】由此可见，三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但是它们的反应本质相同，都是H+与OH-离子反应生成水的反应，属于中和反应，其离子方程式都是：H++OH-=H2O。所以，可得出结论中和反应都放热。

【提出问题】如果三个反应中H+和OH-离子的量都相等，则生成水的量也相等，那么放出的热量是否也相等呢?

【学生实验】分别测试混合前后的温度：①1mol/L 50mL HNO3溶液和1mol/L 50mL NaOH溶液混合;②1mol/L 50mL HCl溶液和1mol/L 50mL NaOH溶液混合;③)1mol/L 50mL HCl溶液和1mol/L 50mL KOH溶液混合。

【教师引导】测定三组实验前后温度变化时，应该注意些什么?

【学生回答】三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同;控制相同的反应时间。

【观察现象】测试三组实验温度上升的幅度接近。

【学生总结】只要反应中H+和OH-离子的量都相等，生成水的量相等，所以放出的热量也相等。

【教师补充】所以酸碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热。

环节三：巩固提升

结合生活实际，谈谈化学能与热能相互转化的意义是什么?

环节四：小结作业

【小结】师生互动总结本节课的主要内容，即热量变化是化学反应中的主要表现形式，有些化学反应表现为向环境放出热量，有些化学反应表现出向环境吸热。

【作业】查阅资料，总结常见的吸热反应与放热反应。

四、板书设计