课题名称: 第6章 燃烧的学问 第二节 化学反应中的能量变化
教师姓名: 学校:
教学背景分析
(一)对课标的理解与把握
本课内容属于《课程标准》中一级主题:物质的化学变化,其中的二级主题:化学变化的基本特征。
本节课帮助和指导学生从整体把握物质发生化学变化时的两个特征:物质变化和能量变化。重点是感知物质发生化学变化时的能量变化。了解化学反应中能量变化对人类生活的重要性,以及对人类生活和社会文明发展的影响。认识和理解人与自然的关系。为学生全面理解和应用化学变化解决问题奠定基础,为高中必修二学习化学能与热能、化学能与电能奠定基础。
(二)学生情况分析
学生已有知识和能力:
知识方面:1.学生已经学习了氧气的性质,知道物质燃烧时都会放出热量。2.学生知道物质的变化分为物理变化和化学变化,化学变化的本质特征是有新物质生成。3.在本章的第一节学生学习了燃烧与灭火,学生初步了解了燃烧的条件。4.学生已经知道生石灰主要成分是氧化钙,氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,且此反应会放出大量热。
能力方面:经过一个学期的学习,学生具有了简单实验操作能力,能完成一些简单的实验操作和观察描述实验现象的任务。
新旧知识差距:在以前的学习中,学生们更习惯从新物质生成的角度理解化学变化,对化学反应中的能量变化比较陌生,更没有形成研究和应用化学变化应从两方面考虑的思路。另外,学生不了解化学变化中化学能与电能的转化。本校学生不善于思考,主要是被动学习,开拓性思维比较差,较复杂一些的实验设计和操作学生没有能力完成。
教学目标
1.知识与技能:
知道化学反应中伴随有能量变化,有放热反应和吸热反应。
初步了解化学反应中能量变化的原因。
2.过程与方法:
通过对化学反应中的能量变化的学习,培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力,提高自学能力和创新能力。
通过由自热米饭和燃烧过程中放热到化学反应中能量变化学习,体会由特殊到一般的研究方法。
通过水果电池的实验,体会化学能转化成电能的过程和研究方法。
3.情感态度价值观:
通过联系生产生活中对化学反应中能量的具体应用,体会化学来源于生活,又能服务于生活。认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
教学重点和难点
(一)教学重点
知道物质发生化学变化时伴有能量变化。
(二)教学难点
初步理解化学变化伴随能量变化的原因。
选取的教材及对教材的处理
选取内容为北京出版社化学九年级上册第6章燃烧的学问的第二节化学反应中的能量变化。此节之前学习燃烧与灭火,后面学习化石燃料。基本上体现燃烧放热→化学反应中的能量→生活中能量的主要来源这一基本思路。因此本节内容中没有涉及化石燃料的内容。
教学资源、教学手段和主要教学方法
(一)教学资源
图片:引入课题,体现化学来源于生活,又服务于生活。
课件:引导学生思考和实验及学习内容的整理归纳。
实验:体会验证实验过程,学习实验操作和方法。
(二)教学手段
实验 多媒体
(三)主要教学方法
实验法 讨论法 讲授法
教学过程
教学环节
教师为主的活动
学生为主的活动
设计意图
研究化学反应的两个角度
展示图片,通过自热米饭原理的分析引入化学反应的两个研究角度,从而引出本节内容。
第二节 化学反应中的能量变化。
观看图片,体会大自然的美,思考取暖的办法。阅读自热米饭使用说明,思考原理。
了解本节学习内容。
利用实际生活中场景引入新课。
明确本节课内容。
验证实验
验证实验
提出问题:
化学反应都是放出热量的吗?这是个别现象还是普遍现象?
猜想与假设:
思考:感知温度的方法有哪些?
活动与探究:
实验目的:观察化学反应中的热现象
【实验1】镁条与稀硫酸反应
1.实验操作:
在一支小试管中加入一小段打磨好的镁条,用手触摸稀硫酸试剂瓶外壁,感受其温度。向试管中加入约1/4体积的稀硫酸。观察镁条的变化,并再次用手触摸试管外壁。
整理笔记。
2.实验现象:
3.反应原理:
4.实验结论:
【实验2】氢氧化钡晶体与氯化铵反应
1.实验操作:
(演示并讲解)
整理笔记。
2.实验现象:
3.反应原理:
4.实验结论:
小结板书:
一、化学反应伴随着能量变化
1.化学反应中伴随着能量的变化
化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化
2.化学反应分为放热反应和吸热反应。
学过的放热反应有:
(1)燃烧 (2)氧化钙与水反应
CaO+H2O→Ca(OH)2 (3)镁和稀硫酸反应
思考讨论问题。
进行猜想
思考、讨论、总结
用手触摸;
用温度计测量;
通过特出装置出现现象;……
观察镁条
学生分组操作,了解操作要点,观察实验现象,思考实验结论。记录在学案上。
注意:硫酸有腐蚀性,小心不要弄到手上。
镁条逐渐消失,有气泡生成,放热。
文字表达式:
镁 + 硫酸 →硫酸镁 + 氢气↑
化学式表达式:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ↑
该反应是放热反应
观察老师的操作及实验现象,思考结论。
有刺激性气味气体生成,固体变湿,小烧杯和木头片冻结在一起。
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10 H2O
氢氧化钡晶体与氯化铵反应是吸热反应。
对知识进行整理,从个别到普遍,概括化学反应中热现象通常的表现形式。
记录在学案上。
整理常见的放热反应。
通过思考讨论,了解特殊到一般的研究方法。
开拓思路,学会多角度解决问题。
通过分组实验,使学生亲身感知化学反应中的热现象。
明确实验中的各项内容,得出实验的结论。
环保安全角度考虑采用演示实验,学生体会吸热反应及利用水结冰体现温度降低的方法。
知识整理,明确要点。
强调常见放热反应。
化学反应中能量变化原因
思考:化学反应中为什么会伴随能量变化呢?
二、化学反应中能量变化的原因
若生成物的总能量小于反应物的总能量,则反应放热。
若生成物的总能量大于反应物的总能量,则反应吸热。
思考、讨论。
体会反应放热的原因 。
体会反应吸热的原因。
提出问题,引发思考
明确反应放热或吸热与反应物总能量和生成物的总能量有关。
化学反应中能量的应用
介绍:化学反应放出能量在实际生产生活中的应用。
三、化学反应中的能量变化在生活中的应用
1.利用化学反应放出热量做饭、取暖、发射火箭、 制炸药等。
2.火力发电。
3.化学反应产生电能制作电池等。
看图片,了解
进一步了解化学反应中的能量在实际生产生活中的应用。体会化学能服务于生活,认识化学反应实验能量转化的重要性。
化学能转化为电能
活动与探究
自制水果电池:化学能转化为电能
视频:其他水果电池
体会化学能转化为电能
化学反应对人类社会的影响
人类离不开化学反应中的能量
古代:化学反应中的能量促进文明的发展
近代:化学反应中的能量推动了产业革命
现代:化学反应中的能量加速工业化进程
观察图片
了解葡萄糖氧化、汽油燃烧、煤燃烧释放的能量
了解化学反应中的能量对促进文明发展的影响
钻木取火、瓷器的烧制、青铜器的冶炼
瓦特和他的蒸汽机、中国近代冶金工业
汽车、飞机、火箭等、火力发电
充分体会化学化学反应中能量的具体应用,体会服务于生活。
认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
小结
化学反应的利用
一、制取新物质
二、利用反应中的能量
全面把握人类对化学反应的利用
引领提升
板书设计
第二节 化学反应中的能量变化
一、化学反应伴随着能量变化
1.化学反应中伴随着能量的变化
化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化
物质角度 2.化学反应分为放热反应和吸热反应。
化学反应 学过的放热反应有:
能量角度 (1)燃烧
(2)氧化钙与水反应
CaO+H2O→Ca(OH)2
(3)镁和稀硫酸反应
二、化学反应中能量变化的原因
生成物的总能量小于反应物的总能量,则反应放热。
生成物的总能量大于反应物的总能量,则反应吸热。
三、化学反应中的能量变化在生活中的应用
附:学案
第二节 化学反应中的能量变化
活动与探究:
【实验1】镁条与稀硫酸反应
1.实验现象: ;
2.反应原理:
文字表达式 ;
化学式表达式 ;
3.实验结论:镁与稀硫酸反应是 反应;
【实验2】氢氧化钡晶体与氯化铵反应
在一个小烧杯里,加入约30 g 已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的木片上。然后再加入约15g 氯化铵(NH4Cl)晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌,使二者充分反应。观察反应发生后,烧杯是否还能与玻离片分开
实验现象: ;
实验结论:氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是 反应。
一、化学反应伴随能量变化
1. 化学反应的发生都伴随着 的变化。
化学反应中的能量变化,通常表现为 的变化。
2.化学反应分为 反应和 反应。
大多数化学反应为放热反应,例如:
(1) ;(2) ;(3) ;
二、化学反应中能量变化的原因
生成物的总能量 反应物的总能量,则反应放热。
生成物的总能量 反应物的总能量,则反应吸热。
三、化学反应中的能量变化在生活中的应用
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