化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

　　使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，理解放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)；
　　介紹燃料充分燃燒的條件，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境意識；
　　通過學(xué)習(xí)和查閱資料，使學(xué)生了解我國及世界能源儲(chǔ)備和開發(fā)；
　　通過布置研究性課題，進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)與生產(chǎn)、科學(xué)研究及生活的緊密聯(lián)系。

能力目標(biāo)

　　通過對化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，提高自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

情感目標(biāo)

　　在人類對能源的需求量越來越大的現(xiàn)在，開發(fā)利用新能源具有重要的意義，借此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)知識的遷移、擴(kuò)展是很難得的。注意科學(xué)開發(fā)與保護(hù)環(huán)境的關(guān)系。

 

教學(xué)建議

教材分析

　　本節(jié)是第一章第三節(jié)《化學(xué)反應(yīng)中的能量變化》�？梢灾v是高中化學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際的開篇，它起著連接初高中化學(xué)的紐帶作用。本節(jié)教學(xué)介紹的理論主要用于聯(lián)系實(shí)際，分別從氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)和能量變化等不同反應(yīng)類型、不同反應(yīng)過程及實(shí)質(zhì)加以聯(lián)系和理解，使學(xué)生在感性認(rèn)識中對知識深化和總結(jié)，同時(shí)提高自身的綜合能力。

教法建議

　　以探究學(xué)習(xí)為主。教師是組織者、學(xué)習(xí)上的服務(wù)者、探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和問題的提出者。建議教材安排的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)改為課上的分組實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容不多，準(zhǔn)備方便。這樣做既能充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體和調(diào)動(dòng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能。教師不能用化學(xué)課件代替化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)所得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最具說服力。教學(xué)思路：影像遠(yuǎn)古人用火引入課題→化學(xué)反應(yīng)中的能量變化→學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和探討理論依據(jù)→確定吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念→討論燃料充分燃燒的條件和保護(hù)環(huán)境→能源的展望和人類的進(jìn)步→布置研究學(xué)習(xí)和自學(xué)內(nèi)容。

 

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

課題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的觀點(diǎn)的建立。能量的“儲(chǔ)存”和“釋放”。

教學(xué)過程：

[引入新課] 影像：《遠(yuǎn)古人用火》01/07

[過渡]北京猿人遺址中發(fā)現(xiàn)用火后的炭層，表明人類使用能源的歷史已非常久遠(yuǎn)。

[板書] 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

[過渡] 化學(xué)反應(yīng)中能量是怎樣變化的？

[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]請學(xué)生注意①操作方法；②仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；③總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；④寫出化學(xué)方程式。

（1）反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，同時(shí)試管溫度升高，說明反應(yīng)過程中有熱量放出。化學(xué)反應(yīng)方程式：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑

（2）混合攪拌后，玻璃片和小燒杯粘在一起，說明該反應(yīng)吸收了大量的熱，使水溫降低結(jié)成冰。化學(xué)反應(yīng)方程式：Ba(OH)₂•8H₂O+2NH₄Cl=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O

[結(jié)論]

放熱反應(yīng)：化學(xué)上把有能量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。

如    CH₄(g)+2O₂(g)  CO₂(g)+2H₂O(l)

吸熱反應(yīng)：化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。

如    C(s)+H₂O(g)  CO(g)+H₂(g)

[討論] 現(xiàn)代人怎樣利用化學(xué)反應(yīng)？

結(jié)論：現(xiàn)代人利用化學(xué)反應(yīng)主要是①利用化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量；②利用化學(xué)反應(yīng)制取或合成新物質(zhì)。

[板書]二、燃料燃燒的條件和環(huán)境保護(hù)

[學(xué)生分組討論]（1）燃料充分燃燒條件？（2）大量使用化石燃料的缺點(diǎn)？

[結(jié)論]

（1）使燃料充分燃燒需要考慮兩點(diǎn)：①燃燒時(shí)要有足夠多的空氣；②燃料與空氣要有足夠大的接觸面。

空氣不足：①浪費(fèi)資源；②產(chǎn)生大量一氧化碳污染空氣，危害人體健康。

空氣過量：過量空氣會(huì)帶走部分熱量，浪費(fèi)能源。

增大接觸面：改變?nèi)剂系臓顟B(tài)。如固體燃料粉碎、將液體燃料以霧狀噴出、固體燃料液化等。

（2）大量使用化石燃料：①能引起溫室效應(yīng)；②會(huì)造成化石燃料蘊(yùn)藏量的枯竭；③煤燃燒排放二氧化硫，導(dǎo)致酸雨；④煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵。

[板書]三、現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)和新能源展望

[討論] 現(xiàn)代人怎樣利用化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量？

結(jié)論：人類所需要能量，絕大部分是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。主要是煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品燃燒所產(chǎn)生的。

[講述]現(xiàn)代能源結(jié)構(gòu)。

1999年我國化石燃料和水電能源的消耗結(jié)構(gòu):

能源

煤

石油

天然氣

水電

比例

76.2%

16.6%

2.1%

5.1%

[講述]我國化石燃料與世界主要國家或地區(qū)對比。

 

石油儲(chǔ)量/1×10¹⁰t

天然氣儲(chǔ)量/1×10¹⁰m³

煤炭/1×10¹⁰t

北美

5.6

8.4

262.9

西歐

3.4

6.1

99.3

日本

0

0

1.0

前蘇聯(lián)

8.3

42.5

241.0

中東

54

24.2

0

中國

2.4

0.8

99.0

[討論]我國能源結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)和新能源展望（環(huán)保、防止能源危機(jī)）。學(xué)生發(fā)表自己的想法。

[結(jié)論]得出以下結(jié)構(gòu)。

[閱讀]能源與人類進(jìn)步。

請學(xué)生閱讀教材22——23頁。

[本節(jié)課的總結(jié)和評價(jià)]——根據(jù)實(shí)際完成的情況和教學(xué)效果而定。

[尾聲]《太陽能》05^/34

教學(xué)手段：

設(shè)計(jì)思想：教師應(yīng)從課堂的知識傳輸者和灌輸者，變?yōu)榻M織者、學(xué)習(xí)上的服務(wù)者、探究學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和問題的提出者。

板書設(shè)計(jì)：

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