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化学反应与能量

化学反应与能量

化学反应与能量范文第1篇

A. 生成物能量一定低于反应物能量

B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应

C. 应用盖斯定律,可以计算某些难以直接测量的反应的焓变

D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同

2. 100 g碳粉燃烧所得气体中,CO占[13]体积,CO2占[23]体积,且C(s)+[12]CO2(g)=CO(g) ΔH=-110.35 kJ・mol-1;CO(g)+[12]O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.57 kJ・mol-1。与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是 kJ。

A. 392.92 B. 2489.44 C. 784.92 D. 3274.3

3. 下列说法或表示方法正确的是( )

A. 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ・mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热大于57.3 kJ

B. 石墨和金刚石的转化是物理变化

C. 氯化铝升华要吸收大量的热,这属于化学反应中的吸热反应

D. S的燃烧热为296 kJ・mol-1,则SO2(g)=S(s)+O2(g) ΔH=-296 kJ・mol-1

4. 已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ・mol-1;Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ・mol-1。则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为 kJ・mol-1。

A. +519.4 B. +259.7 C. -259.7 D. -519.4

5. 下列说法不正确的是( )

A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ・mol-1,冰中氢键的键能为20 kJ・mol-1。假设每摩尔水中有2 mol氢键,且熔化热完全用于打破冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键

B. 500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应,生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)[催化剂

加热、加压] 2NH3(g) ΔH= -38.6 kJ・mol-1

C. 实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ・mol-1、-3747 kJ・mol-1和-3265 kJ・mol-1,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D. 已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)= 2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+489.0 kJ・mol-1;CO(g)+ [12]O2(g)= CO2(g) ΔH=-283.0 kJ・mol-1;C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-393.5 kJ・mol-1。则4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s) ΔH=-1641.0 kJ・mol-1

6. 向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol・L-1 Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol・L-1 HCl溶液时,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的反应热为 kJ・mol-1。

A. -2.92 B. -0.72 C. -73 D. -18

7. 金刚石和石墨均为碳的同素异形体,氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧时生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。

[反应过程][能量][反应物总能量][中间产物总能量][最终产物总能量][O2(g),C(金刚石)][O2(g),C(石墨)][CO2(g)][CO2(g),[12]O2(g)][ΔH1=-395.4kJ/mol] [ΔH2=-283.0kJ/mol][ΔH3=-110.5kJ/mol]

(1)等量金刚石和石墨完全燃烧 (填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多,表示石墨燃烧热的热化学方程式 ;

(2)石墨转化为金刚石的热化学方程式 ;

(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36 g,该过程放出的热量为 。

8. 碳在氧气中燃烧,可能生成两种气态氧化物。4.5 g碳在8.0 g氧气中燃烧至反应物耗尽,并放出x kJ热量。

(1)通过计算确定反应产物的组成为(用化学式表示): ,其相应的物质的量为 。

(2)已知单质碳的燃烧热为y kJ・mol-1,写出1 mol C与O2反应生成CO的热化学方程式: 。

9. 已知:CH4(g) +H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) ΔH=-206.2 kJ・mol-1;CH4(g)+ CO2 (g) =2CO(g)+2H2 (g) ΔH=-247.4 kJ・mol-1;2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH=-169.8kJ・mol-1。

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 ;

(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例的空气,使部分H2S燃烧,其目的是 ;

[A][B][H2O][H2][O2] [1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

化学反应与能量范文第2篇

知识与技能

1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因

2、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”

过程与方法

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。

情感态度与价值观

1、初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。

2、通过师生互动,增加师生感情

教学重点

1.化学能与热能的内在联系及相互转变。

2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。

教学难点

1.化学能与热能的内在联系及相互转变。

2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。

教学方法启发引导、探究式

教学媒体多媒体、实验

教学内容师生活动

[[创设问题情景]

氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?

[学生思考、讨论]

氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使周围气体急剧膨胀。

[进一步思考]

反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?

[学生思考、讨论]

从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。

板书:一、化学键与化学反应中能量的变化关系

[教师补充讲解]

化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键,1molCl2中含有1molCl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1molCl-Cl键要吸收242kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431kJ的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。

[归纳小结]

1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2、能量是守恒的。

[[练习反馈]

已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化

[讲解]

刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因,那么,又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢?各种物质中都含有化学键,因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变,如H2与Cl2、O2的反应。那么,一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢?

[学生讨论、交流]

1、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物

的总能量和生成物的总能量的相对大小。

2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图

[思考与分析]

甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试从化学键和物质所含能量的角

度分析气原因,并说明反应过程中能量的转变形式。

[提出问题]

前面我们通过对具体反应的分析,从微观和宏观两个角度探讨了化学反应中能量变化的主要原因,知道了化学能和其它能量是可以相互转变的,还知道化学反应中能量变化通常表现为热量的变化。那么,怎样把物质变化和热量变化统一地表达出来呢?你可以在和同学讨论的基础上提出自己的想法,并对其他同学提出的表达方式作出评价。

补充练习:

1、下列说法不正确的是()

A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化

B物质燃烧和中和反应均放出热量

C分解反应肯定是吸热反应

D化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量

2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是()

A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B放热反应在常温下一定很容易发生

C反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D吸热反应在一定条件下也能发生

3、有专家指出,如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实,则下列说法中,错误的是()

A可消除对大气的污染B可节约燃料

C可缓解能源危机D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源

4、已知破坏1molNN键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值,并写出反应的热化学方程式。

5、“用天然气、煤气代替煤炭作为民用燃料”这一改变民用燃料结构的重大举措,具有十分重大的意义请分析其优点,并将你的观点和同学讨论交流

教案二

化学能与热能

一、化学键与化学反应中能量变化的关系

[基础知识回顾]

什么是化学键?它有哪些主要类型?其特点各是什么?

1、断开化学键吸收能量

1molH2中含有1molH—H键,常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了1molH—H键,需要吸收436KJ的热量。

2、形成化学键放出能量

由2molH原子生成1molH2,有1molH—H键生成,生成过程中向外界释放436KJ的热量。

小结:形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等。

3、化学变化中能量变化的主要原因(微观方面)

⑴化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

⑵化学反应的实质是用化学键理论可表述为旧化学键的断裂和新化学键的形

成。

⑶化学键与化学反应中能量变化的关系

当E1>E2,反应吸热;当E1<E2,反应放热。

思考:为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢?

答:反应的条件与反应的热效应没有必然的联系,每一个反应都有特定的条件,例如燃烧都是放热反应,但是要达到着火点。

4、反应能量变化的判定(宏观方面)

⑴各种物质都储存有化学能。

⑵反应物的总能量>生成物的总能量,反应放出能量。

⑶反应物的总能量<生成物的总能量,反应吸收能量。

5、两条基本的自然定律

⑴质量守恒定律:化学反应前后物质发生转化,但是物质的总质量保持不变。

⑵能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变,亦即总能量是守恒的。

[注]质量与能量也是相互联系的(质量和能量也可以相互转化),故统称为质能守恒定律。

6、放热反应和吸热反应

⑴化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化———吸热或者放热。

⑵放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应。

⑶吸热反应:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应。

[注]常见的放热反应和吸热反应:

(1)放热反应

①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤部分化合反应

化学反应与能量范文第3篇

关键词:能量;教学设计;新课程;探究讨论

中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)16-008-02

一、设计思想

化学能与热能本是一堂理论性很强的课,在此之前,学生对化学反应主要关注的是物质变化,对化学反应伴随的能量变化只有感性的认识。若按照平常的讲法,学生会觉得枯燥,不利于学生对新知识的建构。在新课程理念的指导下,笔者将探究、讨论的学习方法融入课堂之中,并且在遵循化学教材必修2的相关内容和要求时,还做了一些调整和补充,为后续继续学习反应热等知识打下基础。本课不仅融入了新课程的理念,同时也将知识点进行了细致深入的剖析,特别是讨论“反应条件与反应中的能量变化有无必然联系”,这是学生容易混淆的知识,但是通过讨论和进一步的理论分析,学生不仅知其然,而且知其所以然。

二、课堂实录

【实验探究】化学能与热能能否相互转化?

【引课】同学们,初中我们学过,什么是化学反应?

【生】有新物质生成的反应

【师】由质量守恒定律引出能量守恒定律,再引出化学能与热能。

【师】热能大家已经很熟悉了,什么是化学能呢?我们知道风具有风能,光具有光能,水

具有势能,那化学物质具有什么能?

【生】化学能。

【过渡】引导探究化学能与热能能否相互转化。

提出问题

【生】探究化学能能否与热能相互转化。

【师】大家是怎么想的,化学能能否与热能相互转化?若能,是什么能转化为什么能?

进行猜想

【生】(1)化学能转化为热能;(2)热能转化为化学能;(3)化学能与热能可以相互转化;

【验证】实践是检验真理的唯一标准。教师提供了4种药品:稀HCl、Al片、Ba(OH)2.8H2O、NH4Cl。

请大家以以6人为小组,选择合适的试剂(一个实验限选2种试剂)进行实验,仔细观察实验现象,实验完成后,由一名小组代表汇报实验情况。(5min)

进行实验

【师】巡视,看同学的实验情况,并指出相应的实验操作上的问题。

交流汇报

学生汇报所做实验现象并分析能量变化关系。

得出结论

【生】热能与化学能可以相互转化。

【师】通过刚才的实验,我们得出热能与化学能可以相互转化。其实不仅如此,化学能还能与其他形式的能量相互转化。比如与光能,电能相互转化。

设计意图:用探究的方式得出化学能能与热能相互转化,学生体验了完整的探究过程,并且让学生自己动手、动脑得出结论,对知识的理解更深刻。

【师】由三组实验过渡:化学反应中的能量变化取决于什么呢?

1、从宏观的角度分析化学反应中的能量变化

【师】以A2+B2=2AB为代表反应,从宏观角度分析出化学反应中是吸收能量还是吸收能量取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。

2、从微观化学键的角度分析化学反应中的能量变化

【生】以A2+B2=2AB为代表反应,从微观化学键角度分析出化学反应中是吸收能量还是吸收能量取决于断键吸收热量与成键放出热量之差。

设计意图:分析化学反应中能量变化的原因,先从宏观角度着手,让学生有个初步的认识,再深入分析其本质原因,符合一般的认知规律。

3、化学反应分类

【师生互动】在师生讨论下得出放热、吸热反应定义,从能量角度对化学反应进行分类。

设计意图:此处本来可以直接给学生总结吸热放热反应的类型,但是学生就缺少一种体验,就认识不到分类在化学的学习当中的重要性。这种体验较多,学生在以后的学习中会自己尝试对一些化学知识进行分类,从而体会到化学知识是有一定规律的。

【疑惑过渡】很多放热反应在常温下就能进行,而很多吸热反应却需要加热或者高温甚至是放电才能进行。

【课堂讨论】在师生讨论下借助反应实例、理论分析(化学键)等得出反应条件(高温/加热等)与反应过程中的能量变化(吸热/放热)无关。

设计意图:此处的讨论源于教材,但又高于教材。“化学反应条件(高温/加热等)与反应过程中的能量变化(吸热/放热)有无必然联系”,有的同学没有从反应本质上去认识,从而认为有联系,但是通过让学生举例说明自己的观点,学生会得出二者没有必然联系。然后追问:为什么铝热反应是放热反应还需要高温条件?学生就会利用已有知识分析由于断裂化学键需要吸收能量・・・・・・然后让学生画出反应过程图,自己进行理论分析,在这个过程中,教师只充当了引导的作用,学生自己在讨论和交流中得出答案,会产生一种成就感和顿悟感。

【思维延伸】如果要定量测定化学反应中的能量变化,你认为应该注意哪些问题?

设计意图:留有悬念让学生去思考,给后续反应热的内容做好铺垫,其实上课就跟拍电影一样可以有续集。

三、教学反思

本次课堂实录是笔者在重庆市第一中学高一某实验班进行的化学公开课的真实写照,是笔者在新课标以学生为主体理念下的又一次大胆尝试。通过本次课堂创新设计及实践,笔者感觉收获颇大,加深了对新课程的认识和理解。课堂中老师扮演的角色是提问者和引导者,而学生是课堂的主体,通过实验探究和小组讨论自主进行知识的建构与生成。这样通过学生的全程参与,有效地将“化学能与热能”这一较抽象、学生容易思维混乱的章节变得条理清晰且充满生趣,学(下接第35页)

(上接第8页)生的主动性真正意义上被调动了起来。

经过课后反思总结,笔者发现如果引用美国的“翻转课堂”教学理念效果可能会更佳,学生发现问题、创新的能力会更好地被保护和发展。“翻转课堂”,即教师在课前给学生提供与教学内容相关的微视频或其它资源,学生从中获取信息,并思考提问,教师对问题进行收集整理,课堂上再以问题为主线展开教学。即将提问环节也放手给学生,学生主体性会更加突出,相信学习效果会更好!

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003(02)

化学反应与能量范文第4篇

关键词:观念建构;定量观;中和反应;教学案例

文章编号:1008-0546(2016)10-0066-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.023

本案例以初中化学沪教版第七章“中和反应”为例。

一、“中和反应”教学价值的再认识

通过查阅文献和下校调研中发现大家对“中和反应”的教学价值仅停留在以知识为本的层面上,具体的教学思路是:通过实验探究盐酸和氢氧化钠溶液混合过程中是否发生反应,从而引出中和反应的概念,分析其微观实质,并介绍有关应用等。没有对“中和反应”对建构定量观的价值进行深度的挖掘,甚至,某些教师本身也缺乏定量意识,如在一次龙岩市“中和反应”实验教学技能比赛时,有些教师对教材中的操作步骤“逐滴加入”按部就班,浪费时间,而有的教师能根据盐酸与氢氧化钠溶液反应的质量关系,估算所需盐酸的量,灵活处理教材中的操作步骤,刚开始时采用快滴或倾倒的方式,等到所加盐酸的量接近反应完全时,再改用胶头滴管逐滴加入,节约了比赛时间,收到了良好的教学效果。

教材没有将中和反应作为酸或碱的性质来介绍,而是单独将它编为一个课题,原因是中和反应是复分解反应的典型,而盐酸与氢氧化钠溶液的反应又是最简单的中和反应,有利于建立复分解反应中离子交换与结合的模型,具有丰富的观念价值。因此,中和反应的成功教学,能帮助学生理解其他酸、碱、盐之间反应的微观实质,提高书写相关化学方程式的能力,认识复分解反应中离子交换的方式与数量关系,促进定量观等化学观念的建构。

盐酸溶液中含有H+、Cl-和H2O分子,氢氧化钠溶液中含有Na+、OH-和H2O分子,H+、OH-的浓度与盐酸、氢氧化钠溶液的溶质质量分数成正比。盐酸、氢氧化钠溶液中离子的组成及它们量的关系是探究中和反应微观实质的基础。中和反应的微观实质是H+和OH-结合成H2O,可表示为:H++OH-H2O,H+和OH-结合的比例为1∶1,这个比例是书写中和反应化学方程式配平的依据。以上这些内容是学生建构酸、碱、盐溶液的组成及相互反应都是以一定量的形式存在和发生等观念的重要载体。在中和反应的实验过程中又体现“物质的量变会引起质变,物质的量变是有范围的”的规律,往氢氧化钠溶液滴加盐酸前OH-的浓度大,溶液呈碱性,酚酞试液变红色,随着滴加盐酸的量加大,OH-被消耗,c(OH-)愈来愈小,当氢氧化钠溶液中OH-恰好与H+结合成水时,溶液呈中性,酚酞试液变为无色,而当反滴一滴氢氧化钠溶液溶液时,c(OH-)又大于c(H+),溶液又呈碱性,颜色又变为红色。

二、教学设计

1. 目标设计

(1)围绕“酸和碱混合能否发生反应”展开探究与对话,理解验证没有明显化学现象的化学反应是否发生反应的一般思路和方法,建立中和反应的概念,感受量变质变规律在化学反应中的体现。

(2)通过分析中和反应的微观动画,能从定性与定量的角度认识中和反应的微观实质,并能根据H+和OH-结合的数量关系配平有关中和反应的化学方程式。

(3)通过应用中和反应的原理解释生产生活中的一些现象,体会中和反应与生产生活的密切性,建构化学价值观。

2. 教学过程

[知识再现]

(1)写出盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙的化学式。

(2)盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液为什么能导电?

(3)盐酸、稀硫酸为什么具有共同的化学性质?氢氧化钠、氢氧化钙溶液为什么具有共同的化学性质?

(4)上述各物质的水溶液与酸碱指示剂作用有什么现象?

设计意图:通过知识再现,唤起学生原有的认知,为本节的学习扫清障碍。

[导入]酸具有共同化学性质的原因是酸的溶液中都含有H+,碱具有共同性质的原因是碱溶液中都含有共同的OH-,那么,将这两类不同的物质混合是否会发生反应呢?请同学们分组完成下列实验:

第1组:氢氧化钠溶液和稀盐酸

第2组:石灰水和稀盐酸

第3组:氢氧化铜的悬浊液和稀硫酸

第4组:氢氧化铁的悬浊液和稀盐酸

[师生对话]

师:请分组描述所观察到的现象。

生:……

师:3组实验的氢氧化铜不见了,4组实验的氢氧化铁也不见了,说明3、4组的酸和碱确实发生了反应,而1、2组的实验无明显现象,那么能不能说它们就没有发生反应呢?

生:不能。

师:可以通过什么方法证明1、2组两种物质确实发生了反应?

生:可以往氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液,然后逐滴加入稀盐酸,通过酚酞试液的变色来证明它们能发生反应。

师:对了!你是怎么想到的,能说说你的根据吗?

生:判断化学反应是否发生可以根据是否有新物质生成或反应物是否消失来判断,如刚才的3、4组实验,可以根据氢氧化铜悬浊液、氢氧化铁悬浊液的消失来证明它们发生了反应。而1、2组中的氢氧化钠溶液和石灰水是澄清的,在反应中看不到它们是否消失,但可以通过滴加酚酞试液,观察它的颜色变化间接证明它们是否消失来实现。

师:小结判断化学反应是否发生的一般思路和方法。

设计意图:通过学生操作、观察有明显现象和无明显现象的常见酸和碱反应的实验,创设认识冲突。然后,围绕“如何判断化学反应是否发生”为话题展开对话,形成判断化学反应是否发生的一般思路和方法,为探究中和反应的实验作铺垫。

[实验探究]课本[实验1]。

[问题]溶液温度升高、酚酞试液由红色变为无色,分别说明了什么?

[学生回答]说明溶液由碱性变成中性,盐酸与烧杯中的溶液发生了反应,并放出了热量。

[追问]红色的消失的原因是什么?是酚酞被盐酸消耗,还是盐酸消耗了氢氧化钠呢?你能用实验证明吗?

[实验探究]课本[实验2]。

[问题]向烧杯中反滴一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色又变为红色,这一现象说明了什么?

[学生回答]说明溶液由中性又变成了碱性,溶液中还存在酚酞试液,说明[实验1]中是盐酸消耗了氢氧化钠。

[追问]以上实验说明,盐酸和氢氧化钠溶液能发生反应,反应的结果是酸性消失、碱性也消失,那么,决定溶液酸碱性的H+和OH-都去哪儿了?

[动画演示]反应的微观动画。

[师生对话]

师:稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别含有哪些离子?

生:……

师:在反应前后,减少的离子是什么,不变的离子是什么?

生:……

师:H+和OH-结合生成什么物质?它们结合的比例如何?

生:……

小结:在稀盐酸与氢氧化钠溶液的混合过程中,H+和OH-结合生成水,溶液的酸碱度随之发生改变,溶液的酸碱度取决于c(H+)、c(OH-)的大小,刚开始时氢氧化钠溶液中c(OH-)大,溶液呈碱性;当滴入稀盐酸时,H+和OH-结合成H2O,c(OH-)减少,pH减小;当溶液由红色刚好褪成无色时,氢氧化钠溶液中OH-恰好都与稀盐酸中H+结合成水,pH=7,溶液呈中性;当反滴1滴氢氧化钠溶液时,c(OH-)又大于c(H+),溶液又呈碱性,溶液又变成红色。在这个过程中充分反映了哲学中“量变引起质变,质变是有范围”的规律。

[问题]在上述的过程中H+和OH-结合成H2O,那么Na+和Cl-呢?

[实验]课本[实验3]。

[追问]加热至蒸干,产生的白色晶体是什么物质?

[学生回答]产生的白色晶体是NaCl。

[归纳小结] 盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观实质是溶液中的H+和OH-结合成H2O,Na+和Cl-结合成NaCl,它们结合的比例1∶1,化学方程式为:HCl+NaOHNaCl+ H2O。

[板书]中和反应的定义:酸+碱盐+水 实质:H++OH-H2O。

设计意图:以课本实验、Flas创设问题情境,生成“话题”,师生围绕话题展开对话。从宏观到微观,定性到定量,并以“符号”为纽带将中和反应的宏观与微观、定性与定量信息融合其中,帮助学生从多角度认识中和反应,感悟复分解反应中离子交换与结合是按一定比例进行的,“量变引起质变,质变是有范围”的观念。

[练习]请写出稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。

[师生对话]围绕“你是如何配平这个化学方程式的”展开对话。

生1:根据质量守恒定律配平。

生2:根据中和反应的实质配平,1个H+和1个OH-结合成1个H2O分子。

教师:中和反应可以结合中和反应中H+和OH-结合的数量关系进行配平。

[练习]胃酸过多的病人常吃一种叫“复方氢氧化铝”的药物,其主要成分是氢氧化铝Al(OH)3,请写出治疗胃酸过多的反应原理。

设计意图:要求学生用中和反应概念和实质书写、配平中和反应的化学方程式,在练习的过程中再次从定性和定量角度领会中和反应的微观实质。

[学以致用]

请解释日常生活中的这些现象:施用熟石灰可以改良酸性土壤;被蚂蚁、蚊子咬了,皮肤会瘙痒、红肿,涂上稀氨水或肥皂水可以止痒、消肿。

[小结]

中和反应

1.定义:酸+碱盐+水

2.实质:H++OH-H2O(H+和OH-结合的比例为1∶1)

3.热效应:放热

4.反应类型:复分解反应

5.应用:改良酸性土壤、治疗胃酸过多、处理工厂的废水等

设计意图:对中和反应的定义、实质、热效应、反应类型和应用方面进行板书,促进学生全方位认识中和反应。

三、案例评析

2011年版的课程标准指出在初中化学教学中要“引导学生认识物质世界的变化规律,形成化学的基本观念”,因此,初中化学教学应从“知识为本”的教学转向“观念为本”的教学。定量观是初中化学基本观念,实施定量观建构的教学有其自身策略,本节教学所采取的策略能有效促进学生对定量观的建构。

1. 用观念的“眼光”分析教材

化学基本观念是化学知识背后的思想、观点,定量观是用“量”角度看待物质及其转化的思想与方法,它内隐于具体的知识当中,因此,实施定量观建构的教学要与具体事实相结合为主要教学原则,在教材分析时要用我们的“慧眼”将知识中隐含的观念内涵挖掘出来。中和反应蕴含着丰富的微粒观、定量观内涵,能有效推动学生认识复分解反应中离子的交换及结合的数量关系。在本节的教学中,教师没有将中和反应停留在其知识的事实层面,而是将中和反应过程中pH的变化所隐含“量变引起质变,质变是有规律”的思想揭示出来;不但揭示中和反应中离子的交换方式,而且将离子结合的数量关系昭示学生,并将此关系应用于书写化学方程式,深化学生对化学反应是以一定量的形式发生的认识。

2. 实施对话教学,促进观念建构

对话教学是相对于传统的“独白”而言的,以参与者持续的话语投入为特征,并由反思和互动的整合来构成教学关系。促进定量观的教学要求学生在积极主动的探究活动中,经历知识的形成过程,对具体知识做出超越事实的思考,并在具体情景的迁移应用中,不断概括和升华。因此,实施对话教学能有效促进观念的建构。在本课中,教师以实验、动画视频等创设情景,设置①溶液温度升高、酚酞试液由红色变为无色,分别说明了什么?②红色消失的原因是什么?是酚酞被盐酸消耗,还是盐酸消耗了氢氧化钠呢?你能用实验证明吗?③向烧杯中反滴一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色又变为红色,这一现象说明了什么?④决定溶液酸碱性的H+和OH-都去哪儿了?⑤H+和OH-结合成H2O,那么Na+和Cl-呢?⑥加热至蒸干,产生的白色晶体是什么呢?等话题。学生围绕着有关“话题”展开对话,在对话的过程中,不断地反思互动,由浅入深、层层递进、螺旋上升地建构中和反应的定义、实质、热效应、反应形式。

参考文献

化学反应与能量范文第5篇

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,全国公务员共同天地

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

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

1.0

前苏联

8.3

42.5

241.0

中东

54

24.2

中国

2.4

0.8

99.0

[讨论]我国能源结构的缺点和新能源展望(环保、防止能源危机)。学生发表自己的想法。

[结论]得出以下结构。

[阅读]能源与人类进步。

请学生阅读教材22——23页。

[本节课的总结和评价]——根据实际完成的情况和教学效果而定。

[尾声]《太阳能》05/34

教学手段: