1、第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)和能量變化一、教學(xué)設(shè)計通過化學(xué)2的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的物質(zhì)，伴隨著能量的變化；眾所周知，反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和產(chǎn)物中化學(xué)鍵的形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，而化學(xué)能和熱能之間的轉(zhuǎn)換是通過探究實驗來經(jīng)歷的。同時，我們也定性地理解了吸熱和放熱反應(yīng)，并且理解了這些能量變化通常表現(xiàn)為熱的變化。 人類所需的大部分能量都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。我們了解能量與人類社會發(fā)展的密切關(guān)系，也對研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化的意義有一定的了解。 在此基礎(chǔ)上，本章將繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生加深對化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的理解，并通過定量討論“質(zhì)量”和“能量”之間的關(guān)系來進一步理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。教

2、科書與學(xué)生的原始知識密切相關(guān)。首先，介紹了反應(yīng)熱的概念、符號和常用單位。以1摩爾H2和1摩爾氯氣生成2摩爾氯化氫的反應(yīng)為例，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，從微觀角度定量討論了該反應(yīng)中能量的變化，并引入了熱化學(xué)反應(yīng)方程。這部分內(nèi)容的呈現(xiàn)注重用簡潔的插圖來說明抽象的內(nèi)容，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和知識形成過程，在教學(xué)中應(yīng)充分利用。本節(jié)教學(xué)重點：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，寫熱化學(xué)方程。本節(jié)的教學(xué)難點： h的焓變化 和-熱化學(xué)方程的編寫。教學(xué)建議如下：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，這一節(jié)可以分兩步教。(一)關(guān)于焓變化和反應(yīng)熱在教學(xué)中，我們應(yīng)該注意和澄清以下幾點：1.教學(xué)方法應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生利用已有知識學(xué)習(xí)新內(nèi)容的積極性，可通過教學(xué)與討論相結(jié)合、

3、注重啟發(fā)和問題驅(qū)動來進行。2.教學(xué)過程可圍繞以下內(nèi)容實施：(1)反應(yīng)熱等于特定條件下的焓變化，用 h表示，單位為kJ/mol；(2)反應(yīng)熱的原因；(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律，特定反應(yīng)的反應(yīng)熱值應(yīng)該是當(dāng)產(chǎn)物化學(xué)鍵形成時釋放的總能量和當(dāng)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂時吸收的總能量之差。(4)由于反應(yīng)后釋放的熱量降低了反應(yīng)系統(tǒng)的能量(增加了環(huán)境的能量)，放熱反應(yīng)的 H為“-”，H0為；吸熱反應(yīng)增加了反應(yīng)系統(tǒng)的能量(減少了環(huán)境的能量)，并且 h是， h0。還應(yīng)該注意的是，我們的研究對象是恒壓條件下的反應(yīng)。一些反應(yīng)可以直接測量能量變化，而另一些則不能直接測量。3.由于抽象的內(nèi)容難以理解，在教學(xué)方法上應(yīng)充分利

4、用教材中的兩幅插圖。另外，我們可以利用視聽教學(xué)方法和多媒體軟件進行可視化教學(xué)，從而幫助學(xué)生理解 H的含義及其與放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的關(guān)系。本節(jié)教學(xué)的重點是反應(yīng)熱的推導(dǎo)，教學(xué)設(shè)計可以按照以下過程進行：相關(guān)舊知識的簡要回顧(相關(guān)基礎(chǔ))提問(創(chuàng)設(shè)問題情境)數(shù)據(jù)分析討論和交流形成理解鞏固理解描述：相關(guān)基礎(chǔ)：化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的物質(zhì)，伴隨著能量的變化。回憶吸熱和放熱反應(yīng)，并給出例子。問題情景：化學(xué)鍵斷裂與化學(xué)反應(yīng)中的形成和能量之間的關(guān)系。為什么在化學(xué)反應(yīng)過程中會發(fā)生能量變化(以1摩爾H2和1摩爾氯氣反應(yīng)生成2摩爾氯化氫為例)？從微觀角度分析，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)分析：顯示氫氫、氯氯和氫氯的鍵能數(shù)據(jù)和實驗測

5、得的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)應(yīng)該指出的是，化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小首先取決于化學(xué)鍵的強度，對于特定的反應(yīng)，它的能量也與物質(zhì)的質(zhì)量密切相關(guān)(對它的理解對于正確地寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程和以后進行相關(guān)計算是非常重要的)。(2)關(guān)于熱化學(xué)方程教科書對科學(xué)文獻中熱化學(xué)方程的表述提出了問題：熱化學(xué)方程和我們熟知的化學(xué)方程有什么區(qū)別？然后，用對比法激發(fā)學(xué)生的思維。通過實例教學(xué)，學(xué)生可以很容易地理解化學(xué)方程的局限性，介紹熱化學(xué)方程的必要性和定義。正確書寫熱化學(xué)方程是教學(xué)中的一個難點。一方面，要引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)方程式和熱化學(xué)方程式進行比較和總結(jié)，找出它們的區(qū)別和聯(lián)系，讓學(xué)生理解為什么在寫熱化學(xué)方程式時要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，這樣學(xué)生

6、才能在理解的基礎(chǔ)上正確地寫熱化學(xué)方程式。另一方面，我們應(yīng)該加強練習(xí)，及時鞏固，形成良好的寫作習(xí)慣。建議通過自學(xué)來完成這部分的學(xué)習(xí)。具體措施如下：教師提出題目學(xué)生講授自己的課本通過比較找出與化學(xué)方程式的異同總結(jié)整理交流(列表匯報)。提出課題：如何在化學(xué)方程式中正確反映熱量的變化？老師也可以問一些問題來加強正確和規(guī)范的寫作。例如：1.寫熱化學(xué)方程式時，你需要指出反應(yīng)溫度和壓力嗎？( h因溫度和壓力不同而不同，除非另有說明，一般指101千帕和25)2.對于同一物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)物質(zhì)的聚集態(tài)不同時，它們的 H是否相同？3.熱化學(xué)方程式中每種物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)是否代表分子數(shù)？當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，它們的 H是

7、否相同？4.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)如何對應(yīng) H的“”和“-”？二、活動建議化學(xué)反應(yīng)釋放的能量是主要的能源之一。事實上，反應(yīng)熱不僅與我們的生活密切相關(guān)，而且對化學(xué)生產(chǎn)也有重要意義。為了加深學(xué)生對學(xué)習(xí)反應(yīng)熱的重要性的理解，實現(xiàn)知識在實踐中的應(yīng)用，建議學(xué)生查閱資料和交流，如出版墻報。實際活動1.作為熱量計的儀器設(shè)備，其隔熱效果必須更好。它可以用保溫杯制作，也可以用塊狀聚苯乙烯泡沫塑料制作，帶有類似小燒杯外徑的隔熱套，以保證實驗過程中的隔熱效果。如果我們按照教科書中的方法，我們必須使小燒杯的口與大燒杯的口平齊，以減少熱量損失。2.鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度應(yīng)準(zhǔn)確配制，氫氧化鈉溶液的濃度應(yīng)略大于鹽酸的濃度。為

8、了使測量的中和熱更準(zhǔn)確，鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度應(yīng)該小而不是大。如果濃度太大，溶液中陰離子和陽離子之間的相互作用將會很大，表觀電離度將會降低。因此，酸堿中和過程中產(chǎn)生的熱量必須部分用于補償非電離分子的電離熱，從而導(dǎo)致較大誤差(低)。3.應(yīng)使用0.1分鐘刻度的溫度計，測量讀數(shù)應(yīng)盡可能準(zhǔn)確，并應(yīng)估計為小數(shù)點后第二位。溫度計的水銀球應(yīng)完全浸入溶液中，讀數(shù)前應(yīng)穩(wěn)定一段時間，以提高測量溫度的準(zhǔn)確度。4.實驗操作要快，以減少熱量損失。第三，交流問題思考和交流建議組織學(xué)生認(rèn)真思考，做出回答，分組交流，然后與本章中的“歸納與思考”進行比較進行修正。四、練習(xí)參考(a)參考答案1.過程中釋放或吸收的能量2.化學(xué)反

9、應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵斷裂形成新的化學(xué)鍵，這些化學(xué)鍵重新結(jié)合成產(chǎn)物分子。舊鍵斷裂時需要吸收能量，新鍵形成時需要釋放能量。當(dāng)反應(yīng)完成時，如果產(chǎn)物釋放的能量大于反應(yīng)物吸收的能量，則反應(yīng)是放熱的；如果產(chǎn)物釋放的能量小于反應(yīng)物吸收的能量，并且反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，那么反應(yīng)是吸熱的。(二)補充練習(xí)1.以下陳述不正確()。A.不加熱也會發(fā)生放熱反應(yīng)B.除了熱能，化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化也可以是光能、電能等等C.需要加熱的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)D.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)值與參與反應(yīng)的物質(zhì)數(shù)量有關(guān)2.將鐵粉和硫磺粉混合并加熱，反應(yīng)一發(fā)生就停止加熱，反應(yīng)可以繼續(xù)進行，直到新材料硫化亞鐵完全生成。這一現(xiàn)象說明了()。A.該反應(yīng)是吸熱的B.這個反應(yīng)是放熱的C.鐵粉和硫磺粉在常溫下很難反應(yīng)D.硫化亞