化学反应中的能量变化

教学目标

知识目标

　　使学生了解化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应；
　　介绍燃料充分燃烧的条件，培养学生节约能源和保护环境意识；
　　通过学习和查阅资料，使学生了解我国及世界能源储备和开发；
　　通过布置研究性课题，进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系。

能力目标

　　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。

情感目标

　　在人类对能源的需求量越来越大的现在，开发利用新能源具有重要的意义，借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。注意科学开发与保护环境的关系。

教学建议

教材分析

　　本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。可以讲是高中化学理论联系实际的开篇，它起着连接初高中化学的纽带作用。本节教学介绍的理论主要用于联系实际，分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的综合能力。

教法建议

　　以探究学习为主。教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验，内容不多，准备方便。这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性，又能培养学生的实际操作技能。教师不能用化学课件代替化学实验，学生亲身实验所得实验现象最具说服力。教学思路：影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。

教学设计方案

课题：化学反应中的能量变化

教学重点：化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。

教学难点：化学反应中的能量变化的观点的建立。能量的“储存”和“释放”。

教学过程：

[引入新课] 影像：《远古人用火》01/07

[过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。

[板书] 化学反应中的能量变化

一、化学反应中的能量变化

[过渡] 化学反应中能量是怎样变化的？

[学生分组实验]请学生注意①操作方法；②仔细观察实验现象；③总结实验结论；④写出化学方程式。

（1）反应产生大量气泡，同时试管温度升高，说明反应过程中有热量放出。化学反应方程式：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑

（2）混合搅拌后，玻璃片和小烧杯粘在一起，说明该反应吸收了大量的热，使水温降低结成冰。化学反应方程式：Ba(OH)₂•8H₂O+2NH₄Cl=BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O

[结论]

放热反应：化学上把有能量放出的化学反应叫做放热反应。

如    CH₄(g)+2O₂(g)  CO₂(g)+2H₂O(l)

吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。

如    C(s)+H₂O(g)  CO(g)+H₂(g)

[讨论] 现代人怎样利用化学反应？

结论：现代人利用化学反应主要是①利用化学反应中释放出的能量；②利用化学反应制取或合成新物质。

[板书]二、燃料燃烧的条件和环境保护

[学生分组讨论]（1）燃料充分燃烧条件？（2）大量使用化石燃料的缺点？

[结论]

（1）使燃料充分燃烧需要考虑两点：①燃烧时要有足够多的空气；②燃料与空气要有足够大的接触面。

空气不足：①浪费资源；②产生大量一氧化碳污染空气，危害人体健康。

空气过量：过量空气会带走部分热量，浪费能源。

增大接触面：改变燃料的状态。如固体燃料粉碎、将液体燃料以雾状喷出、固体燃料液化等。

（2）大量使用化石燃料：①能引起温室效应；②会造成化石燃料蕴藏量的枯竭；③煤燃烧排放二氧化硫，导致酸雨；④煤燃烧会产生大量的烟尘。

[板书]三、现代能源结构和新能源展望

[讨论] 现代人怎样利用化学反应中释放出的能量？

结论：人类所需要能量，绝大部分是通过化学反应产生。主要是煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品燃烧所产生的。

[讲述]现代能源结构。

1999年我国化石燃料和水电能源的消耗结构:

能源

煤

石油

天然气

水电

比例

76.2%

16.6%

2.1%

5.1%

[讲述]我国化石燃料与世界主要国家或地区对比。

石油储量/1×10¹⁰t

天然气储量/1×10¹⁰m³

煤炭/1×10¹⁰t

北美

5.6

8.4

262.9

西欧

3.4

6.1

99.3

日本

0

0

1.0

前苏联

8.3

42.5

241.0

中东

54

24.2

0

中国