課題：第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié) 化學(xué)能與熱能(一)授課班級(jí)
課 時(shí)
目的知識(shí)
與
技能1、了解化學(xué)能與化學(xué)反應(yīng)中能量變化之間的關(guān)系
2、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
過程
與
方法1、具有較強(qiáng)的問題意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問題，敢于質(zhì)疑，勤于思考，逐步形成獨(dú)立思考能力，善于與人合作，具有團(tuán)隊(duì)精神
情感
態(tài)度
價(jià)值觀1、發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。
2、有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)，能夠?qū)εc化學(xué)能有關(guān)的社會(huì)和生活問題做出合理的判斷。樹立正確的能源觀
熱愛家鄉(xiāng)，熱愛祖國，樹立為中華民族復(fù)興、為人類文明和社會(huì)進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感。
重 點(diǎn)化學(xué)鍵與能量變化的關(guān)系
難 點(diǎn)從本質(zhì)上(微觀結(jié)構(gòu)角度)理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀
知
識(shí)
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計(jì)第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量
第一節(jié) 化學(xué)能與熱能
一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
1、鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。
破壞化學(xué)鍵時(shí)要吸收能量，形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量
2、物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時(shí)發(fā)生的，只要有化學(xué)反應(yīng)就一定有能量變化。
3、引起化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：
(1) 微觀：化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
(2) 宏觀：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量間的能量差
4、 ∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）??放出能量
∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）??吸收能量
化學(xué)反應(yīng)
二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
放熱反應(yīng)：放出熱的化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)
吸熱反應(yīng)：吸收熱的化學(xué)反應(yīng)
過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[投影]中國面對(duì)能源危機(jī)新聞圖片；
［引言］新聞：央視國際消息，中國能源消費(fèi)總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費(fèi)總量的11%。 2003年，中國能源消費(fèi)總量為16.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中煤炭占67.1%，原油占22.7%，天然氣占2.8%，可再生能源占7.3%。 目前中國面臨著常規(guī)能源資源約束、過分依賴煤炭污染嚴(yán)重、能源利用效率低等問題。中國每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的產(chǎn)出效率僅相當(dāng)于日本的10.3%、歐盟的16.8%。中國石油、天然氣資源短缺，需要充分利用國內(nèi)外兩種資源、兩個(gè)市場(chǎng)，在做好石油節(jié)約與替代的同時(shí)，走出國門，積極參與世界油氣市場(chǎng)的開發(fā)與資源分享，擴(kuò)大能源對(duì)外貿(mào)易和投資。
[講述]能源危機(jī)已成為制約一個(gè)國家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學(xué)的眼光來研究能源。
[板書]第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量
[學(xué)生閱讀]前言內(nèi)容
[講]通過閱讀本章前言，我們知道本章我們要解決的核心問題：在現(xiàn)代廣泛使用的各種能源中，那些與化學(xué)密切相關(guān)？面對(duì)能源枯竭的危機(jī)，提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個(gè)主要方向，在這方面化學(xué)能做出什么貢獻(xiàn)？
[學(xué)與問]煤、石油和天然氣等化石燃料或它們的制品的燃燒所產(chǎn)生的熱能從何而來？與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？石灰石經(jīng)高溫煅燒生成生石灰，高溫提供的熱能在分解反應(yīng)中起什么作用？
這里所列舉的兩類反應(yīng)說明了化學(xué)反應(yīng)與熱能之間的辯證關(guān)系以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化
化學(xué)反應(yīng) 熱能
一方面，用煤、石油、天然氣的燃燒放熱來說明化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化，人們利用這些化學(xué)反應(yīng)獲取能量；另一方面，用CaCO3經(jīng)過高溫煅燒分解生成CaO 來闡述熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的支持作用，人們利用熱能來完成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。
[板書] 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能
一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系
[復(fù)習(xí)]化學(xué)鍵：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用。
*鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。
[講]化學(xué)鍵的形成蘊(yùn)涵著能量變化，在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)化學(xué)鍵要斷裂，吸收能量，反應(yīng)后形成新化學(xué)鍵要放出能量，
[分析]2H→H2中能量變化？
1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa條件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而斷開1molH－H重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ的能量。
[板書]1、鍵能：拆開1 mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol。
破壞化學(xué)鍵時(shí)要吸收能量，形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量
[類比分析]CH4→4C+4H（吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ）
［講］不同物質(zhì)形成的化學(xué)鍵能量不同，而化學(xué)鍵存在于不同的物質(zhì)間，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，反應(yīng)物和生成物的能量不同，這樣的過程就出現(xiàn)了能量變化。
[板書]2、物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量變化是同時(shí)發(fā)生的，只要有化學(xué)反應(yīng)就一定有能量變化。
［問］氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生爆炸，放出大量的熱。反應(yīng)中的熱量由何而來？氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么？從微觀上（從化學(xué)鍵角度）加以分析。
［投影分析］在25℃和101kPa的條件下，1mol H2與1mol Cl2反應(yīng)：
H2 2H 消耗能量約436 kJ
Cl2 2Cl 消耗能量約242 kJ
+） 2H + 2Cl 2HCl 釋放能量約862 kJ
H2 + Cl2 2HCl 共放熱約184 kJ
［講］這樣，由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量，根據(jù)“能量守恒定律”，多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來。
[板書]3、引起化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：
(1) 微觀：化學(xué)鍵的斷裂是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
[思考與交流]為什么有的化學(xué)反應(yīng)會(huì)放出熱量，而有的化學(xué)反應(yīng)卻需要吸收熱量呢？
[投影小結(jié)]1．化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成，新物質(zhì)和反應(yīng)物總能量不同。
2．反應(yīng)中要遵循能量守恒。
3．反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱。如果二者能量比較接近，則放熱和吸熱不明顯。
［過］微觀的角度：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因；那么從宏觀的角度又怎樣對(duì)一個(gè)反應(yīng)到底是放熱還是吸熱進(jìn)行判斷呢？各種物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵，因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲(chǔ)存有化學(xué)能。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同，因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，化學(xué)能也隨之改變。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？
[強(qiáng)調(diào)] 一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小
[板書](2) 宏觀：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量間的能量差
[思考與交流]吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之間的大小關(guān)系分別如何？（提示：可從能量守恒角度分析）
[投影]圖2-1水能、化學(xué)能對(duì)比示意圖
［講］水由高處向上流要釋放能量，勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，同理，反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量，化學(xué)反應(yīng)放出能量。將水由低處送向高處需提供能量(電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)換為熱能)，同理，反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量，化學(xué)反應(yīng)吸收能量。
[板書]4、 ∑E（反應(yīng)物）＞∑E（生成物）??放出能量
∑E（反應(yīng)物）＜∑E（生成物）??吸收能量
[過]我們?cè)诔踔袑W(xué)習(xí)過“質(zhì)量守恒定律”，知道自然界中物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化，但是總質(zhì)量保持不變；同樣一種能量可以轉(zhuǎn)化成另一種能量，能量也是守恒的，這就是“能量守恒定律”這是兩條基本的自然定律，化學(xué)能是能量的一種，它同樣可轉(zhuǎn)化成其它形式的能量，如熱能、電能等。我們開始研究化學(xué)能與熱能的關(guān)系。
[板書]二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
[講]化學(xué)反應(yīng)的過程中伴隨著能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化
[投影]吸放熱與能量關(guān)系
放熱反應(yīng)：放出熱的化學(xué)反應(yīng)
[板書] 化學(xué)反應(yīng)
吸熱反應(yīng)：吸收熱的化學(xué)反應(yīng)
［小結(jié)］通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到，化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因，反應(yīng)是放熱還是吸熱，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的比較。
［自我評(píng)價(jià)］
1.在反應(yīng)H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H鍵能為436kJ，Cl－Cl鍵能為243kJ，H－Cl鍵能為431kJ，判斷該反應(yīng)是
A. 吸熱反應(yīng) B. 放熱反應(yīng)
C. 吸收183 kJ熱量 D.放出183 kJ熱量
2、已知反應(yīng)A＋B＝C＋D為放熱反應(yīng)，對(duì)該反 應(yīng)的下列說法中正確的是（ ）
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量
D. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定能發(fā)生
3、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，在反應(yīng)中，破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO = O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是（ ）
A.2Q1 + Q2 > 4Q3 B、2Q1 + Q2 < 4Q3
C、 Q1 + Q2 < Q3 D、Q1 + Q2 = Q3
教學(xué)回顧：
教 案
課題：第一節(jié) 化學(xué)能與熱能(二)授課班級(jí)
課 時(shí)
教學(xué)目的知識(shí)
與
技能1、獲得化學(xué)能與熱能化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)
2、形成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念
過程
與
方法1、具有較強(qiáng)的問題意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出化學(xué)能與熱能的探究性問題，敢于質(zhì)疑，勤于思考，逐步形成獨(dú)立思考的能力。
2、在教師的指導(dǎo)下與同學(xué)合作完成科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)1、2、3
情感
態(tài)度
價(jià)值觀1、通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和情感
2、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的科學(xué)精神。
3、有參與化學(xué)科技活動(dòng)的熱情，有將化學(xué)能與熱能的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)，生活實(shí)踐的意識(shí)，能夠?qū)瘜W(xué)能有的社會(huì)和生活問題做出合理的判斷
重 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究和通過實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，掌握吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念
難 點(diǎn)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)
知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)二、化學(xué)能(chemical energy)與熱能(heat energy)的相互轉(zhuǎn)化
1、基本的自然定律：
(1) 質(zhì)量守恒定律
(2) 能量守恒定律
(3) 質(zhì)能守恒定律
2、吸熱反應(yīng)(endothermic reaction)和放熱(exothermic reaction)反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2-1 鋁與鹽酸反應(yīng)中的能量變化
結(jié)論：鋁與鹽酸反應(yīng)放熱
實(shí)驗(yàn)2-2 Ba(OH)2 ?8H2O 與NH4Cl 反應(yīng)中的能量變化
結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2-3 酸堿中和反應(yīng)中的能量變化
結(jié)論：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
3、酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。
4、放熱反應(yīng)：物質(zhì)與氧氣的反應(yīng) ；燃料的燃燒；中和反應(yīng)；金屬與酸；活潑金屬與水的反應(yīng) ；生石灰和水反應(yīng)；大部分化合反應(yīng)
吸熱反應(yīng)：C+CO2 ；C+H2O；H2 +CuO；Ba(OH)2 ?8H2O +NH4Cl
Fe+H2O （g）；大部分分解反應(yīng)
三、化學(xué)能的利用
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[復(fù)習(xí)]1．化學(xué)鍵與反應(yīng)中能量變化關(guān)系？
2．反應(yīng)吸放熱與反應(yīng)中能量關(guān)系？
[過]上一節(jié)我們從理論上對(duì)反應(yīng)放吸熱進(jìn)行了探討，這節(jié)課我們主要通過實(shí)驗(yàn)來探討分析反應(yīng)過程中的吸放熱問題。
［板書］
二、化學(xué)能(chemical energy)與熱能(heat energy)的相互轉(zhuǎn)化
1、基本的自然定律：
(1) 質(zhì)量守恒定律
(2) 能量守恒定律
(3) 質(zhì)能守恒定律
2、吸熱反應(yīng)(endothermic reaction)和放熱(exothermic reaction)反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2-1 鋁與鹽酸反應(yīng)中的能量變化
[投影實(shí)驗(yàn)2-1]實(shí)驗(yàn)步驟：在試管里加入2-3 mL 6 mol/L 的鹽酸，再插入鋁條，立即用手觸摸試管外壁，感受其溫度，并用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，做好記錄，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到大量氣泡冒出時(shí)，再用手觸摸試管外壁感受其溫度，并用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，做好記錄。
[講]注意事項(xiàng)：鋁與稀酸和弱酸反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，常常需要加熱，所以要選擇強(qiáng)酸且濃度不要太低。盡量使用純度好的鋁條，反應(yīng)前要用砂紙打磨光亮，這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手觸摸才能明顯感覺到反應(yīng)放熱，用溫度計(jì)測(cè)量效果會(huì)更好。
［投影小結(jié)］實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管外壁和溶液的溫度，反應(yīng)后比反應(yīng)前高，有大量氣泡逸出。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2 ，并放出熱量。
方程式：2Al+6HCl == 2AlCl3+3H2
［板書］結(jié)論：鋁與鹽酸反應(yīng)放熱
實(shí)驗(yàn)2-2 Ba(OH)2 ?8H2O 與NH4Cl 反應(yīng)中的能量變化
[投影實(shí)驗(yàn)2-2]
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論
將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)有NH3氣生成
用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱
用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片（或小木板）粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰
將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會(huì)兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化
反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反應(yīng)物混合物成糊狀有水生成
[講]注意事項(xiàng)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是在短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)充分進(jìn)行，使體系溫度快速降低，將玻璃片上的水凝固。實(shí)驗(yàn)中要注意兩點(diǎn)：
（1）將Ba(OH)2?8H2O晶體研磨成粉末，以便與NH4Cl晶體充分接觸；
（2）由于該反應(yīng)屬于固相反應(yīng)，一定要在晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物，以使它們很快起反應(yīng)；
（3）反應(yīng)放出有刺激性氣味的氨氣，會(huì)造成學(xué)習(xí)環(huán)境的污染，所以要注意對(duì)氨氣的吸收。
［投影小結(jié)］方程式：Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
玻璃棒的作用：攪拌，使混合物充分接觸
反應(yīng)物成糊狀的原因：結(jié)冰粘結(jié)
［板書］結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2-3 酸堿中和反應(yīng)中的能量變化
[投影實(shí)驗(yàn)2-3]
實(shí)驗(yàn)步驟：在50 mL 燒杯中加入20 mL 2 mol/L的鹽酸，測(cè)其溫度。另用量筒量取20 mL 2mol/L NaOH溶液，測(cè)其溫度，并緩慢地傾入燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化過程，并作好記錄。
鹽酸溫度/℃NaOH 溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溶液溫度/℃
室溫室溫溫度升高
［問］是不是所有強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的反應(yīng)都放熱呢？下面讓我們做一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
[講]實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：通過三組強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間的反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性的抽象出“中和熱”概念。在實(shí)驗(yàn)中要注意：
（1）三組實(shí)驗(yàn)所處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強(qiáng)要相同；
（2）三組實(shí)驗(yàn)酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同
（3）控制相同的反應(yīng)時(shí)間。
［投影小結(jié)］
反應(yīng)物
及用量酸HNO3 50 mL 1 mol/LHCl 50 mL 1 mol/LHCl 50 mL 1mol/L
堿 NaOH 50 mL 1 mol/LNaOH 50 mL 1 mol/LKOH 50 mL 1mol/L
混合前溫度室溫室溫室溫
混合后溫度t1t2t3
結(jié) 論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱
對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行
歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出熱量
［問］對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理性抽象──為什么強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)時(shí)都會(huì)放出熱量？
[投影分析]三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H+ + OH- = H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O，H++ OH- = H2O
HCl+KOH=KCl+H2O，H+ + OH- = H2O
[講]由此可見，三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是H+與OH-離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是：H+ + OH- = H2O。所以，可提出推測(cè)，即中和反應(yīng)都放熱。由于三個(gè)反應(yīng)中H+和OH-離子的量都相等，則生成水的量也相等，故放出的熱量也相等（在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，溫度上升的幅度接近）。
［板書］結(jié)論：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
3、酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。
［思考與交流］如果要通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置？
［講］在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的，如上圖所示。該實(shí)驗(yàn)也可在保溫杯中進(jìn)行。
［思考與交流］在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？
［投影］（1）用隔熱裝置，盡量減少熱量散失；
（2）酸堿的量要準(zhǔn)確：n＝C×V
a.濃度要越精確越好； b.量體積的容器越精確越好，最好用移液管
（3）溫度計(jì)越精確越好
（4）注意控制反應(yīng)時(shí)間
（5）多做幾次，取平均值
［思考與交流］在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作應(yīng)從兩個(gè)方面考慮，
［投影小結(jié)］一是注重“量”的問題: 如
① 反應(yīng)物的濃度和體積取定值；
② 測(cè)量反應(yīng)前后的溫度值；
③ 做平行實(shí)驗(yàn)取平均值。
二是盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，如
①用經(jīng)過標(biāo)定的鹽酸和氫氧化鈉溶液；
②量液器最好使用移液管；
③攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行；
④及時(shí)散熱，使混合液溫度均衡；
⑤溫度計(jì)的精確度高，最好使用精度為0.1 ℃或更高的溫度計(jì)；
⑥鹽酸跟氫氧化鈉溶液混合后液面上方的空間盡可能�。�
⑦使用絕緣裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系之外；
⑧溫度計(jì)要讀準(zhǔn)確。
［講］最后，讓我們一起來總結(jié)一下常見的吸放熱反應(yīng)
［板書］4、放熱反應(yīng)：物質(zhì)與氧氣的反應(yīng) ；燃料的燃燒；中和反應(yīng)；金屬與酸；活潑金屬與水的反應(yīng) ；生石灰和水反應(yīng)；大部分化合反應(yīng)
吸熱反應(yīng)：C+CO2 ；C+H2O；H2 +CuO；Ba(OH)2 ?8H2O +NH4Cl
Fe+H2O （g）；大部分分解反應(yīng)
[講]人類不但利用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的原理來獲取所需的能量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研，如化石燃料的燃燒、炸藥開山、發(fā)射火箭等�；瘜W(xué)家們也常常利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。從而探索物質(zhì)的組成、性質(zhì)或制備所需的物質(zhì)，如高溫冶煉金屬、分解化合物等。
化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化是化學(xué)反應(yīng)的一大特征�；瘜W(xué)物質(zhì)的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱能，是人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力之源；而熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能又是人們進(jìn)行化學(xué)科研創(chuàng)造新物質(zhì)不可缺少的條件和途徑。
[學(xué)生閱讀]科學(xué)視野：生物體中的能量轉(zhuǎn)化
[講]能量轉(zhuǎn)化在生物體內(nèi)也是普遍存在的。例如植物通過光合作用使光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在所形成的淀粉等糖類中。人通過食物將淀粉等糖類攝入體內(nèi)，通過一系列化學(xué)反應(yīng)（生化反應(yīng)）釋放出能量，維持人的生理活動(dòng)�！镅趸窃凇�。在分子水平上，化學(xué)和生物學(xué)正在出現(xiàn)交叉和融合。化學(xué)必將對(duì)生物與生命科學(xué)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
［板書］三、化學(xué)能的利用
［投影］1、社會(huì)發(fā)展與能源利用（圖2-3不同社會(huì)發(fā)展水平時(shí)期的人均耗能量）
［投影］2、人類利用能源的三個(gè)階段
(1) 柴草時(shí)期：（圖2-4中國古代制陶?qǐng)D）
[講]柴草時(shí)期(火的發(fā)現(xiàn)至18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命)以樹枝雜草為主要能源。其主要貢獻(xiàn)是：(1) 推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步 (2) 鉆木取火使人類告別了“茹毛飲血”的生活，熟食促進(jìn)了人的進(jìn)化 (3) 陶瓷、煉銅、冶鐵等化學(xué)工藝在烈火中誕生，促進(jìn)物質(zhì)文明。
［投影］(2) 化石能源時(shí)期：（圖2-5汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中燃料燃燒）
[講]化石能源時(shí)期(18世紀(jì)中期至現(xiàn)代) 以煤、石油、天然氣為主要能源。主要貢獻(xiàn)：(1) 促進(jìn)了冶金工業(yè)的發(fā)展和蒸汽機(jī)的推廣，推動(dòng)了近代產(chǎn)業(yè)革命。 (2) 推動(dòng)了汽車、飛機(jī)等工業(yè)的發(fā)展，加速了現(xiàn)代工業(yè)化的過程。
［投影］(3) 多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期：
[講]多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期，可再生能源和清潔能源(綠色能源)將成為新能源的主力軍。太陽能、氫能、核能、生物能、地愨地表能將成為能源家庭族的主要成員。主要貢獻(xiàn)：(1) 滿足人們生產(chǎn)、生活所需的能源。(2) 提高了能源的利用率 (3) 最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染
[小結(jié)] 化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一�；瘜W(xué)物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱能，提供了人類生存和發(fā)展需要的能量和動(dòng)力，而熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能又是人們進(jìn)行化工生產(chǎn)、研制新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑。
［自我評(píng)價(jià)］
1. 下列說法正確的是 ( )
A. 大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)
B. 大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)
C. 釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱
D. 吸收能量的反應(yīng)都需要加熱
2. 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是
A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)
B. Ba(OH)2 ?8H2O 和NH4Cl 的反應(yīng)
C.灼熱的炭與CO2 的反應(yīng)
D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
3、下列說法正確的是（ ）
A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)
C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)結(jié)果是放熱還是吸熱
D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生反應(yīng)
4、有關(guān)下列能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)不正確的是( )
A．植物的光合作用使得太陽能轉(zhuǎn)化為了化學(xué)能
B．人類使用照明設(shè)備是將電能轉(zhuǎn)化為了光能
C．生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效
D．燃料燃燒時(shí)只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了熱能
5、綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源，如一級(jí)能源中的水能、地?zé)�、天然氣等；二�?jí)能源中電能、氫能等。下列能源屬于綠色能源的是（ ）
① 太陽能 ② 風(fēng)能 ③ 石油 ④ 煤 ⑤ 潮汐能 ⑥ 木材
A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.①②⑤
6、.已知反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量，則反應(yīng)是（ ）
A.放熱反應(yīng) B.吸熱反應(yīng)
C.有催化劑作用 D.無法判斷
7、下列反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是（ ）
A.活潑金屬跟酸反應(yīng) B.制造水煤氣
C.酸堿中和反應(yīng) D.鎂條燃燒
［點(diǎn)擊高考］---新課標(biāo)真題
(07重慶)已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H?O鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol H?H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為 ( )
(A)920 kJ (B)557 kJ
(C)436 kJ (D)188 kJ
(07廣東化學(xué))將V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1＋V2＝50 mL)。下列敘述正確的是 （ ）
(A)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22 ℃
(B)該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能
(C)NaOH溶液的濃度約是1.00 mol/L
(D)該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
(06上海)下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是( )
A、碳酸鈣受熱分解 B、乙醇燃燒
C、鋁粉與氧化鐵粉反應(yīng) D、氧化鈣溶于水
[反思與評(píng)價(jià)]
（一）個(gè)人反思和總結(jié)
1.通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到了哪些化學(xué)知識(shí)？學(xué)會(huì)了哪些實(shí)驗(yàn)方法？
2.在整個(gè)過程中，你最滿意的做法是什么？你最不滿意的做法是什么？
（二）組內(nèi)交流和評(píng)價(jià)
1.在思考、討論過程中，同組成員給了你哪些啟示？你又給了同組成員哪些啟示？
2.在實(shí)驗(yàn)過程中，同組成員給了你哪些幫助？你又給了同組成員哪些幫助？
（三）組間交流和評(píng)價(jià)
1.當(dāng)聽完其他小組的匯報(bào)后，發(fā)現(xiàn)他們的哪些做法比你們小組的好？哪些不如你們
的好？
2.當(dāng)聽完其他小組的匯報(bào)后，你是否又有了新的想法？
[反思與評(píng)價(jià)]
1.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中有哪些創(chuàng)新之處？
2.在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)你最有啟迪的是什么？
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