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視頻標簽：化學能與熱能
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高一化學必修二第二章第一節《化學能與熱能》河北省優課
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課題：第二章 化學反應與能量
第一節 化學能與熱能
授課班級 高一8班 課 時
第一課時
教 學 目 的
知識 與
技能 1、 了解化學能與化學反應中能量變化之間的關系。
2、 在化學實驗的基礎上，通過吸熱反應和放熱反應的概念，理解化學反應中能量變
化的主要原因。
3、理解并掌握判斷吸熱和放熱反應的理論根據。
過程 與 方法
1、 具有較強的問題意識，能夠發現和提出有探究價值的化學問題。
2、 敢于質疑，勤于思考，逐步形成獨立思考能力，善于與人合作，具有團隊精神。
情感 態度 價值觀 1、 發展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅，
感受化學世界的奇妙與和諧。
2、 有參與化學科技活動的熱情，有將化學能與熱能的化學知識應用于生產、生活實
踐的意識，能夠對與化學能有關的社會和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀熱愛家鄉，熱愛祖國，樹立為中華民族復興、為人類文明和社會進步而努力學習化學的責任感和使命感。
重 點 理解并掌握判斷吸熱和放熱反應的理論根據。
難 點
從本質上(微觀結構角度)理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。
知 識 結 構 與 板 書
設 計 第二章 化學反應與能量 第一節 化學能與熱能
一、化學能與熱能的相互轉化
放熱反應：放出熱的化學反應 化學反應
吸熱反應：吸收熱的化學反應
二、判斷方法 1、化學鍵的角度
化學反應的本質：舊化學鍵斷裂和新化學鍵的形成。
↓ ↓
吸收能量 放出能量
E（吸）＞E（放）——吸熱反應
E（吸）＜E（放）——放熱反應
2、物質總能量的角度
2
3、具體化學反應角度
常見的放熱反應： 常見的吸熱反應： （1）所有燃燒反應 （1）大多數分解反應 （2）中和反應 （2）C+CO2===2CO （3）大多數化合反應 （3）C+ H2O===CO+H2 （4）活潑金屬跟水或酸反應 （4）Ba(OH)2 · 8H2O+2NH4Cl==BaCl2+ 2NH3· H2O （5）物質的緩慢氧化 + 8 H2O 等。
教學過程
教學步驟、內容
教學方法、手段、師生活動
［引入］用什么方法可以把一壺冷水變為開水？
［引言］化學變化的特征:化學變化中除有新物質生成外，常伴隨著放熱、發光、變色、放出氣體、生成沉淀等現象發生。
利用化學反應：一是制取新物質；二是利用反應中的能量。
[講述] 化學反應都有新物質產生，同時還伴隨著能量變化。人們利用化學反應，有
時主要是為了制取所需要的物質，有時卻主要是為了利用化學反應所釋放出的能量。
[學生實驗] 完成教材33—34頁實驗2—1，2—2
思考 回答
能量
反應過程
反應過程
反應物
生成物 能
量 放熱反應
吸熱反應
反應物
生成物
3
分組實驗 1：鹽酸與鋁條的反應
實驗步驟 眼睛看到的現象
用手觸摸的感覺
在一支試管中加入約2mL 6mol/L的鹽酸；用鑷子取砂紙打磨光的鋁條放入上述溶液中
結論
分組實驗 2：Ba(OH)2· 8H2O與NH4Cl的反應
實驗步驟
眼睛看到的現象
用手觸摸的感覺
向燒杯中加入約20g氫氧化鋇晶體和約10g的氯化銨晶體 在玻璃片的中央滴幾滴水，將盛有固體的小燒杯放在上面，用玻璃棒快速攪拌，注意小燒杯不要挪動。
結論
[小結] 1、化學反應中伴隨著能量變化，通常表現為熱量變化。
2、有些化學反應表現為向環境放出熱量，有些化學反應表現出向環境吸熱。
[講解]
一個化學反應的過程，本質上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。
不同物質形成的化學鍵能量不同，而化學鍵存在于不同的物質間，物質發生化學變化時，反應物和生成物的能量不同，這樣的過程就出現了能量變化。化學鍵的形成蘊涵著能量變化，在進行反應時化學鍵要斷裂，吸收能量，反應后形成新化學鍵要放出能量，拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。
[小結] 一個化學反應是放熱反應還是吸熱反應取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小
例：H2＋Cl2=====2HCl
學生實驗 得出結論
4
生成物釋放的總能量(862 kJ/mol)大于反應物吸收的總能量(679 kJ/mol)，是放熱反應。
1 mol H2 與 1 mol Cl2 完全反應生成2 mol HCl 放出熱量為
2 mol×431 kJ/mol－1 mol×436 kJ/mol－1 mol×243 kJ/mol＝183 kJ。
[聯系生活] 講解“水往低處流”所蘊含的化學道理。
[講解]多媒體展示直觀圖解。水由高處向下流要釋放能量，勢能轉換為動能，同理，反應物的總能量>生成物的總能量，化學反應放出能量。將水由低處送向高處需提供能量(電能轉換為機械能，再轉換為熱能)，同理，反應物的總能量<生成物的總能量，化學反應吸收能量。
[小結]一個化學反應是放熱反應還是吸熱反應取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小
反應物的總能量＞生成物的總能量時，化學反應放出能量； 反應物的總能量＜生成物的總能量時，化學反應吸收能量。
[講述]從具體化學反應角度分析 常見的放熱反應：
（1）所有燃燒反應 （2）中和反應 （3）大多數化合反應 （4）活潑金屬跟水或酸反應 （5）物質的緩慢氧化 常見的吸熱反應： （1）大多數分解反應 （2）C+CO2===2CO （3）C+ H2O===CO+H2
（4）Ba(OH)2 · 8H2O+2NH4Cl==BaCl2+ 2NH3· H2O + 8 H2O 等。
思 考 討 論
學生討論、 教師點撥
5
注意：1、放熱反應不一定需要加熱！ 吸熱反應不一定必須加熱！
2、有熱量放出未必是放熱反應，放熱反應和吸熱反應必須是-----------化學變化。
[總結]通過本節課的學習，我們了解到，化學鍵的斷裂和形成是化學反應中發生能量變化的主要原因，反應是放熱還是吸熱，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的比較。
［自我評價］
1.判斷下列的說法是否正確 ： （1）加熱的反應一定是吸熱反應。 （2）吸熱反應一定是需要加熱反應。
（3）一個反應是吸熱或放熱與反應條件沒有直接聯系，與反應物與生成物的總能量
的相對大小有關。
（4）化學反應中的能量變化都表現為熱能變化。 （5）物質發生化學反應都伴隨著能量變化。
2．下列反應中，既屬于氧化還原反應同時又是吸熱反應的是( ) A．Ba(OH)2·8H2O 與 NH4Cl 反應 B．鋁與稀鹽酸反應 C．灼熱的炭與 CO2 反應 D．甲烷與 O2 的燃燒反應 3.已知反應X＋Y===M＋N為吸熱反應,對這個反應的下列說法中正確的是( ) A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的 B.因為該反應為吸熱反應,故一定要加熱反應才能進行
C.破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量 D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 4.下列各圖示中,表示放熱反應的是( )
思考 回答
6
5、氫氣在氧氣中燃燒產生藍色火焰，在反應中，破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO = O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（ ）
A.2Q1 + Q2 > 4Q3 B、2Q1 + Q2 < 4Q3 C．Q1 + Q2 < Q3 D、Q1 + Q2 = Q3
教學反思：
新課程的理念就是要將知識與生活聯系起來。從生活中的事例去研究反應放熱或吸熱的原因，學生能夠真心實意地參與課堂活動，這使課堂教學的實效性得到了充分提高。要培養學生多角度思考問題的能力，這需要教師平時在設計的問題上具有開放性。而對于同一反應，部分學生從能量的角度和化學鍵的角度容易得到相異的結論，這是一個值得思考的問題，如何去化解這個難點。化學鍵的拆開與形成和具體的能量數值聯系在一起，定量計算反應是放出能量還是吸收能量，又要從物理學的相對能量高低與能量的轉化的視角去認識放熱反應與吸熱反應，最后還要將兩套判斷標準有機的結合在一塊，從微觀與宏觀兩個角度去認識反應的反應熱，顯然難度較大，尤其是兩套判據的整合。
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