登陆21世纪教育 助您教考全无忧
刘嫦杰老师的这堂《化学能与热能》，以单兵自热食品的加热原理为引入，引起学生的浓厚兴趣，再由神舟五号的燃料问题，使学生对化学能转化为热能有了一个感性认识。接下来，通过学生探究实验，使学生认识到化学反应可以放热，也可以吸热，引起学生的认知冲突。最后，再由现象上升到理论，由学生自己阅读教材，得出化学键的断裂与形成是化学反应能量变化的主要原因。再引导学生通过反应物与生成物能量之间的差值，判断反应是放热还是吸热。最后，由人类利用化学能与热能的互相转换，引入了能源得用不当和过度利用引起的环境问题，体现了STS的思想。
从整堂课的教学设计来讲，充分体现了化学、技术、社会、环境之间的有机结合，教学重、难点把握得当，教学思路清晰，逻辑思维严密。从教学过程来看，能很好地把握课堂节奏，课堂气氛活跃而有序。板书书写工整，安排合理，课堂语言简洁干练，普通话标准。
在最后的利用键能来计算化学反应中的能量变化时，应多给点时间给学生予以强化。另外，处理随堂练习的时间稍显紧张。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 （共 29 页） 版权所有@21世纪教育网(共18张PPT)
新课标人教版高中化学必修二《化学能与热能》精品教学课件
化学能与热能
大弯中学 刘嫦杰
一飞冲天：“神舟”五号发射实况回放
化学变化的特征
化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
利用化学反应：一是制取物质、二是利用反应中的能量
[实验探究]
化学反应中的能量变化
实验 现象 结论
Al与HCl反应
Ba(OH)2 8H2ONH4Cl反应
HCl 与NaOH 反应
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧
中 和 反 应
金 属 与 酸
一般的化合反应
H2+CuO
Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
C+CO2
一般的分解反应
思考：为什么化学反应中会伴随着能量 的变化呢？
1.化学反应的实质是旧键的断裂、新键的生成。旧键的断裂会吸收能量，而新键的生成则需要放出能量。化学键的断裂与形成是是化学反应中能量发生变化的主要原因。
2.化学反应中能量守恒;
3.反应物和生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热,若二者能量较为接近,则放热和吸热不明显。
放热反应
生成物的总能量高
反应物的总能量低
吸热反应
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
反应物的总能量高
生成物的总能量低
断开1mol H2中的共价键键需吸收能量436KJ，断开1mol O2中的共价键需吸收能量498KJ，形成1molO-H键放出能量465KJ。 H2与O2反应生成水的反应是__放热___反应（填放热或吸热），生成1mol水_放出_能量__245___KJ。
化学反应中的化学能转化为热能，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力；而热能转化为化学能又是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
16.6%
2.1%
5.1%
76.2%
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
[研究性课题]
酸与碱反应生成1mol水放出的量称为中和热。要测定中和热，需要注意哪些问题？请设计测定中和热的实验与装置。
化学能与热能
二、化学反应中的能量变化
小结
反应物能量>生成物能量，反应
放热
反应物能量<生成物能量，反应
吸热
一、化学键与化学反应中的能量变化
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键断裂会吸收能量，新键生成会放出能量。因此，化学变化总是伴随着能量的变化。
发散思维：如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关反应的离子方程式
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 ( )(填“大于”、“小于”、“等于”)镁片和盐酸的总能量.登陆21世纪教育 助您教考全无忧
化学能与热能
大弯中学 刘嫦杰
教学目标：
1、 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，以及化学反应中的吸热和放热取决于反应和生成物总能量的大小。
2、 了解中学化学中典型的吸热和放热反应，了解吸热反应、放热反应的判断方法。
3、 学会通过一定的实验方法来测量化学反应的放热和吸热。
4、 了解人类使用能源的三个阶断，树立学习化学造褔人类的远大志向。
教学过程：
[引入] 去年，我国北部遭受了百年不遇的冰雪灾害，为了保证灾区群众的生命财产安全，广大官兵立即深入灾区，快速展开救援。同学们知道，在这无法生火做饭的冬天，战士们是怎么吃到一口“热乎饭”，从而保持旺盛的体力呢？
他们靠的是单兵自热野战食品。该产品只需将100mL左右的冷水倒入包装，几分钟就可以享用热乎乎的饭菜了。那么，使这种食品温度升高的热量来自哪里呢？（是化学反应提供的）。
看看屏幕上，是什么？（火）。提到火，你首先想到了什么？（。。。。。。。。）火可以用来煮东西，会烫到人们的手，这都是因为火能够提供热量。神五一飞冲天，向人们展示了我国航天航空的实力。使神五冲上天的能量来自哪里？（燃料的燃烧）。燃烧提供了热能。这节课我们就来学习化学能与热能。
[提问] 化学变化有哪些特征？
[回答] 化学反应除了有新物质的生成，往往还伴随着发光、发热、放出气体、生成沉淀等现象。
[讲解]在节日的礼花里，我们可以看到各种颜色的焰火。人们利用化学反应，除了利用它来合成新物质以外，还利用了化学反应中的能量。
下面，就让我们来切实感受一下化学反应中的能量变化。
[探究实验]
1、 HCl与Al片反应
2、 Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应
3、 HCl与NaOH反应
[提问] 请XX小组的同学将你们的结论告诉大家。
[回答]。。。。。。。。。。。
[总结] 有的化学反应会放出热量，有的化学反应会吸收热量。
[讲解]
在化学反应中，哪些反应是放热反应，哪些反应是吸热反应呢？
放热反应： 吸热反应：
燃料的燃烧 H2+CuO
中 和 反 应 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
金 属 与 酸 C+CO2
一般的化合反应
化学反应总是伴随着能量的变化。
那么，从能量的角度考虑，你对化学反应有什么新的认识？
[自主学习] 阅读 32~33页，思考：为什么化学反应中会伴随着能量的变化？
[学生回答]。。。。。。
[总结]
1.化学反应的实质是旧键的断裂、新键的生成。旧键的断裂会吸收能量，而新键的生成则需要放出能量。化学键的断裂与形成是是化学反应中能量发生变化的主要原因。
2.化学反应中能量守恒；
3.反应物和生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热；若二者能量较为接近,则放热和吸热不明显。
[提问] 如何判断一个反应是放热反应还是吸热反应呢？有人说，凡是需要加热才能进行的反应就是吸热反应，这种说法对吗？如果不对，请举出反例。
[回答] 。。。。。。。
[提问] 那么，化学反应是放热还是吸热是由什么决定的呢？
[回答] 。。。。
[讲解] 有这样一种说法，凡是需要加热才能够发生的反应，都是吸热反应。这种法对吗？如果不对，有什么反例？
[回答] 。。。。。。
[讲解] 反应是放热还是吸热与反应是否需要加热没有必然联系。反应是放热还是吸热，是由反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小决定的。
如图：反应物能量大于生成物能量，反应就放热。这个时候化学能转换为热能。
反之，反应物能量小于生成物能量，反应就吸热。这时热能转换为化学能。
[总结] 人们利用化学能与热能的互相转换来为人们服务。请同学们自己阅读34页的内容，看看人们是怎样利用化学能与热能的转换来为人们服务。
[讲解] 人们在利用化学能与热能的转换来为人们服务的同时，由于利用不当或过度利用，也给环境造成了很大的影响。工厂的黑烟、酸雨对森林的破坏和对石像的损坏，都在提醒人们环境保护的重要性。因此，充分利用能源，开发新能源，已经成为世界各国研究的一个重要课题。
[总结] 我们一起来看看，这节课我们学习了哪些内容：
一、化学键与化学反应中的能量变化
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键断裂会吸收能量，新键生成会放出能量。因此，化学变化总是伴随着能量的变化。
二、化学反应中的能量变化
反应物能量<生成物能量，反应 吸热
反应物能量>生成物能量，反应 放热
[研究性课题]
酸与碱反应生成1mol水放出的热量称为中和热。要测定中和热，需要注意哪些问题？请设计测定中和热的实验与装置，并与同学讨论、交流。
发散思维：如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关反应的离子方程式
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 ( )(填“大于”、“小于”、“等于”)镁片和盐酸的总能量。
板书设计
化学能与热能
1、 化学反应中的能量变化
1、 HCl与Al反应 反应放热
2、 Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 反应吸热
3、 HCl与NaOH反应 反应放热
二、常见的吸热反应与放热反应
放热反应： 吸热反应：
燃料的燃烧 H2+CuO
中 和 反 应 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
金 属 与 酸 C+CO2
一般的化合反应 一般的分解反应
2、 化学键与化学反应中能量变化的关系
1、 化学键断裂要吸热，化学键形成要放热
2、 化学反应中能量守恒
3、 反应物能量<生成物能量，反应 吸热
反应物能量>生成物能量，反应 放热
放出的能量>吸收的能量，反应 放热
放出的能量<吸收的热量，反应 吸热
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 2 页 （共 29 页） 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
化学能与热能的说课
大弯中学 刘嫦杰
一、教材分析
1、教材的地位和作用
本节课是人教版化学必修Ⅱ第二章第一节第一课时的教学内容,是化学学科重要的原理性知识之一。初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”一些知识,在选修“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统的深入的学习化学反应与能量。该节内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。另外本节内容是在学习了“物质结构 元素周期律”之后,应用物质结构理论来指导化学反应原理的学习,是对第一章内容知识的深化。该部分内容在初中化学,高中必修和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。同时化学反应释放的化学能是现代能量的主要来源,这一节知识在工农业生产,科学技术研究和日常生活都有广泛的应用,与我们每一个人息息相关。因此,本节在全书中占有重要地位,是整个高中化学的重要内容之一。为了学生更好的接受本节课内容,并适应学生在“知识生态”中的生长性、环境性、综合性和发展性,我将本节内容进行了一下调整,先讲化学能与热能的相互转化,再讲化学键与化学反应中能量变化的关系。
本节课通过单兵自热食品引入，结合神舟五号的燃料使用，使学生对化学能与热能的转化问题产生了浓厚的兴趣,正是基于学生的这种心里特征,我利用本节教材设置了大量的探究教学,即应用试验创设教学情景，引发学生发现并提出新的问题,设计并进行试验用以收集整理事实和数据,再得出结论,抽象出吸热反应、放热反应,然后上升到理论高度去理解概念,最后应用到实际中去。
2、教学目标分析
⑴、知识与技能
①初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系,掌握物质的化学变化和能量变化的本质。
②了解吸热反应、放热反应的涵义,了解化学反应在提供热能方面的重要作用。
③培养学生的实验操作技能。
⑵、过程与方法
①通过对化学键与化学反应中的能量变化问题的交流讨论,学习获取数字化信息的方法,提高处理信息的能力和分析推理能力。
②通过化学反应中的能量变化的活动探究,体验定性实验在化学研究中的应用。
⑶、情感态度、价值观
①学生通过探究化学能转化为热能的奥秘,提高学习化学的兴趣和热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙和和谐。
②通过生产,生活的实例了解化学能与热能的相互转化,认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性,培养节约能源及保护环境的意识,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。
3、教学重点、难点
重点 ： 化学键与化学反应中能量变化的关系。
吸热反应和放热反应两个概念。
难点 ： 从微观角度理解化学反应中的能量变化,掌握化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
二、教法分析
教育学理论认为,选择和采用教学方法时,不仅要根据学科的特点,而且要根据教学任务和学生的认识特点选用。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学离开了实验,也就成了无源之水,无本之木。本节课主要采用了实验探究法,再结合问题探讨法、分析推理和比较归纳法等教学方法,为了更好的突出本课重点,突破难点,完成教学任务,同时我还在教学中合理的运用多媒体等辅助手段,便于达到更好的教学效果。教学时从以下几个方面进行突破：将2-1 2-2 2-3安排为分组实验,学生通过亲自动手实验,有利于触摸反应器和观察温度计,增强感性认识。
三、学法指导
学生通过初中化学,必修Ⅰ以及前一章的学习,已经了解了电解质、化学键等知识,因此根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实验需要, 采用实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法, 并结合多媒体进行辅助教学。通过本节课的学习,使学生养成善于观察、善于思考的习惯,并学会运用观察、比较、归纳等方法去分析问题、解决问题,达到学以致用的目的。
四、教学程序
教与学是有机结合而又对立统一的，良好的设想，必须通过教学实践来实现。我是这样安排教学程序的。
㈠、创设情景,引入新课
用单兵自热食品能自动升温引入课题，这种引入法,不仅能激发学生的学习兴趣,又能使学生明确学习目标,进入学习主题,避免思维的盲目性。
㈡、师生互动，传授新知
这部分学习分为两部分: 化学能与热能的相互转化和化学键与化学反应中能量变化的关系。为了更好的完成教学目标, 达到良好的教学效果, 采用实验探究、问题探讨、分析推理和比较归纳等方法, 并结合多媒体进行教学。
1、化学能与热能的相互转化我采用分组实验探究、讨论交流、归纳总结等方法。
⑴、引导学生阅读，得出“能量守恒定律”。
⑵、分组实验2－1 2－2感受化学能与热能的相互转化，观察实验并记录现象，小组成员进行交流讨论，列出自己的想法。
【投影实验内容】实验1
实验步骤 眼睛看到的现象 得到的结论
在一只试管中加入2-3ml 6mol/l 的盐酸
向含有盐酸的试管中插入用砂纸打磨光的铝条
结论
实验2
实验步骤 实验现象 结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物
用手触摸烧杯下部
观察反应物
用手拿起烧杯
⑶、实验3
【投影实验内容】实验2－3
反应物（酸）及用量（碱） HCl 50ml1mol/lNaOH50ml 1mol/l
混合前温度
混合后温度
结论
对实验进行归纳和概括
通过实验操作和观察现象，学生对化学反应中的能量变化有了感性的认识。
⑷引导学生归纳常见的吸热反应、放热反应。
2、化学反应中能量变化的原因可以从两个角度解释：物质所具有的能量和化学键。通过生活中水向低处流这一自然现象的能量转化情况的分析迁移到化学反应中的能量变化。对于化学键与化学反应能量变化的关系，采用让学生自主学习的方法，提高学生归纳总结问题的能力。
（三）巩固练习
适当的课堂练习一方面是学生对本节课学习情况的反馈，同时使学生对所学知识巩固加深。为此，安排适当的练习，巩固吸热反应、放热反应和中和热的涵义。
（四）课堂小结
请同学进行课堂小结，适当的课堂小结是必要的，它不仅仅是本节教学知识的回放，还可将本节课知识贯穿联系起来，同时还锻炼了学生的语言表达能力。
（五）作业布置 （课本P.34 “思考与交流” 课本P.36 .1 4）
课后作业有助于教师对学生情况的掌握,也有利于学生加深对所学知识的应用。
（六）板书设计
板书不仅是本节课所学知识的概括，更重要是能突出重点、解决难点，使所学知识条理化、系统化,因此十分重要。
化学能与热能
一、化学反应中的能量变化
HCl与Al反应 反应放热
Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 反应吸热
HCl与NaOH反应 反应放热
二、常见的吸热反应与放热反应
放热反应： 吸热反应：
燃料的燃烧 H2+CuO
中 和 反 应 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
金 属 与 酸 C+CO2
一般的化合反应 一般的分解反应
三、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学键断裂要吸热，化学键形成要放热
2、化学反应中能量守恒
3、反应物能量<生成物能量，反应 吸热
反应物能量>生成物能量，反应 放热
放出的能量>吸收的能量，反应 放热
放出的能量<吸收的热量，反应 吸热
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 （共 29 页） 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
课后反思
本节课较为圆满地完成了教学任务，但总的来说，还存在以下几方面的不足：
一、学生对化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因理解较为困难。因为化学键的概念较为抽象，所以，如果在这部分内容的处理上，用动画来演示键的断裂和键的形成，效果会更好。
二、在学生实验的环节，应该加强时间的控制。
三、化学反应中的能量变化如何根据键能来进行计算，是本节内容的一个重点，但由于时间的关系，学生没有足够的时间来进行强化。
四、中和热的测定作为一个课后拓展来进行的话，教师应该对装置和操作的注意事项给予一定的提示和指导。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 （共 29 页） 版权所有@21世纪教育网
