欢迎进入莲山课件网—有价值的教学资料
您现在的位置:  主站  >> 优秀教案 >> 历史教案 >> 高一 

《化学反应中的热量》单元分析

【www.5ykj.com - 莲山课件】

《化学反应中的热量》单元分析


一、内容分析


能源是国民经济发展和人民生活所必需的重要物质基础。因此教材在本单元和第三单元分别就化学反应中的热量变化、化学能与电能的相互转化作了简单介绍。在第四单元中联系生产生活实际,就太阳能、生物质能、氢能的利用问题进行了讨论。


本单元以生产、生活中能量转化的实例引出了化学反应中不仅有物质的变化,还有能量的变化。认识到化学反应中的能量变化,可以以不同的能量形式呈现,如热能、光能的释放和吸收,电能、电磁波的释放和吸收等等。


本单元在介绍了化学反应发生物质变化的同时还伴随着能量的变化以后,提出了“化学反应中的能量变化从何而来?与物质及其反应有何联系?”的疑问。进而从宏观和微观结构的角度分析了化学反应中能量变化的原因。从宏观上讲,与反应物、生成物具有的总能量的相对大小有关;从微观角度看,化学反应的本质是旧化学键的破坏和新化学键的形成,此过程中伴随着能量的变化,帮助学生认识化学反应中能量变化的本质原因,从而建立起科学的能量观。


在介绍了化学反应有放热反应、吸热反应之后,教材转而介绍了化学反应热效应的表示方法——热化学方程式,使学生了解反应热的表示方法及热化学方程式的含义。之后,联系生产、生活实际,介绍了有关燃料燃烧释放能量的问题,分析、讨论了燃料燃烧释放热量的原因。从而让学生体会到,在实际应用中,要合理利用化石燃料、提高化石燃料利用效率,充分体现了本单元的知识价值。


二、目标分析


1.知识与技能


通过生产、生活实例,了解化学能可以转化为热能、电能、光能等;通过实验得出吸热反应和放热反应的概念,并从化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量的变化理解放热反应和吸热反应;


知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因;了解化学反应热效应的实质;了解热化学方程式的意义,会书写热化学方程式,并能进行一些简单的计算;了解提高燃料的燃烧效率的方法,认识到合理利用化石燃料,开发高效、清洁能源的重要性。


2.过程与方法


利用图书、网络等工具认识能源是发展国民经济和提高人民生活水平所必需的重要物质基础;从学生熟悉的燃料的燃烧释放能量入手,进行化学反应热效应本质的研究——旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应中能量变化的主要原因,从而学习发现问题和分析问题的方法;通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法;能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。


3.情感态度与价值观


认识合理利用化石燃料的重要性,以及当前使用化石燃料亟待解决的问题以及解决问题的研究方向,培养学生的环境意识和社会责任感,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。


三、重难点分析


重点:放热反应、吸热反应;化学反应热效应与反应物、生成物总能量的关系;反应热与化学键键能的关系;化学反应热效应的表示方法——热化学方程式;有关反应热的简单计算。


难点:化学反应热效应与反应物、生成物总能量的关系;热化学方程式的书写及其简单计算。


通过简单、现象易见的实验,直观地说明化学反应中能量变化主要表现为热量的形式,提出吸热反应和放热反应的概念。这部分内容可以让学生在实验探究中认识和感受化学能与热能之间相互转化及其研究过程,感受定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法和实际意义。


对于化学反应中的能量变化与化学键的关系。可以利用专题1介绍的化学键的初步知识分析化学反应中的能量变化:


物质发生化学反应:  断开化学键——吸收能量


                       形成化学键——放出能量


    从而得出当断开化学键吸收的能量大于形成新化学键放出的能量,反应就表现为吸收能量,是吸热反应;当断开化学键吸收的能量小于形成新化学键放出的能量,反应就表现为放出能量,是放热反应。


 通过简单的计算,帮助学生认识化学反应热效应的表示方法——热化学方程式,认识热化学方程式的含义,了解、应用△H表示反应热效应,并能正确书写、理解热化学方程式。


四、实验研究


【实验1】向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5mL2mol/L的盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?


实验要点:反应前需要用砂纸将镁条表面打磨光亮,进行实验时,用手触摸试管能明显感觉到反应放热,用温度计测量效果会更好。


【实验2】在100mL小烧杯中加入约 20g经过研磨的氢氧化钡晶体,然后加入约10g氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合。用手触摸烧杯外壁,反应混合物的温度有什么变化?


实验要点:实验中为了更好地表现温度的降低,可以先准备一块洁净的玻璃片,在玻璃片上滴几滴水,然后将小烧杯放于玻璃片上。反应吸热,会使体系温度降低,从而使玻璃片上的水凝固,将玻璃片和小烧杯粘在一起。本实验成败的关键是要在短时间内使反应充分进行,使体系温度快速降低,将玻璃片上的水凝固:(1)将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;(2)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应;(3)反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸收。(如下图所示)



[补充实验]


在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,观察实验现象,再用手触摸试管外壁。


    生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,反应放热,试管发烫。


[补充实验] 镁条在空气中的燃烧


    说明化学反应中的能量变化不仅表现为热量的变化,也可以有其他形式,如光能、电能等。


五、教学建议


本单元教学中,可以从镁与盐酸反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌的实验入手,启发学生理解物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这些能量的变化通常表现为热能的变化,得出吸热反应和放热反应的概念。也可补充学生已经熟悉的镁条的燃烧,帮助学生理解化学反应中的能量变化有多种形式,热量变化只是其中一种形式,还可以有光能、电能等。由实验提出问题“为什么有的化学反应吸热,有的化学反应放热”进入理论思考,运用对比、比喻等方法进行“一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小”的教学,可以借用直观的图表,启发学生进行讨论、分析和比较。再利用学生在专题1中已有的关于物质结构的知识,结合化学键的模型、图表和多媒体课件等,将“化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因”这一抽象的知识直观化、形象化。


由学生讨论:可以采取怎样的方法定量地表示化学反应中的热量变化?引出化学反应热效应的表示方法——热化学方程式。并通过简单的计算练习,帮助学生认识热化学方程式的含义,正确应用△H表示化学反应热效应,能正确书写热化学方程式。


然后提出人类如何利用化学反应产生的热量问题,使“化学反应中的能量变化”从理论研究转入实际应用阶段。


本单元的教学要以实际应用教学作为切入点,兼顾理论与实际的联系。要使学生认识到化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源,研究化学反应中能量变化具有重要意义。将化学研究与社会的生存和发展密切联系起来,让学生体会化学反应的实际应用价值。


在教学中要注意几个问题:


(1)要强调化学反应中能量变化并不等同于化学反应中热量的释放或吸收,要让学生了解化学反应中的能量变化有不同的形式,除了热量的释放和吸收以外,还有光的释放和吸收、电能、电磁波的释放和吸收等形式;


(2)要区分吸热反应和需要加热的反应,有的化学反应需要加热引发,但不一定就是吸热反应;


(3)对化学反应的热效应与化学键键能的关系,只要作简单的认识,不需要深入认识;


(4)利用热化学方程式进行有关计算时,不要涉及盖斯定律的内容,也还要涉及化学计量数为分数的热化学方程式。




相关标签: 化学反应中的热量
版权声明:以上文章中所选用的图片及文字来源于网络以及用户投稿,由于未联系到知识产权人或未发现有关知识产权的登记,如有知识产权人并不愿意我们使用,如果有侵权请立即联系:55525090@qq.com,我们立即下架或删除。
相关内容
热门内容