資源簡介

6.2化石燃料教案
【教學目標】
知識目標：
（1）使學生了解化學反應過程中能量的變化，了解放熱反應和吸熱反應的概念。
（2）使學生對燃料充分燃燒的條件有大致印象
能力目標：
培養學生從能變化的觀點分析化學反應的思維習慣。
情感目標：
培養學生關注社會、重視節能、加強環保的意識，對學生進行愛國主義教育。
教學用品
火柴、蠟燭、試管、鑷子、膠頭滴管、溫度計、燒杯、玻璃棒、玻璃片、膠頭滴管、鋁片、稀鹽酸、NH4Cl晶體、Ba(OH) 2·8H2O晶
教學重點
化學反應及其能量變化,放熱反應和吸熱反應
教學難點
化學反應中能量變化觀點的建立
【教學過程】
[引入]劃著火柴引燃蠟燭問題：蠟燭燃燒生成了什么物質，燃燒前蠟燭中有沒有
[學生] 生成了水和二氧化碳，燃燒前蠟燭中沒有水和二氧化碳。但蠟燭中含有碳元素和氫元素。 問題：以上這個問題揭示了化學反應的什么特點呢？
[學生] 化學反應都有新物質產生 實驗：把手放在火焰上，馬上離開（口中說“燙死我了”）
[學生] 一片歡笑
[教師] 你們有誰敢把自己的手一直放在火焰上？ 回答：（學生歡笑）誰也不敢 追問：為什么？
回答：因為燃燒放熱
[教師] 很好，這正是化學反應的另外一個特點：化學反應都伴隨著能量的變化，而能量的變化通常表現為熱量的變化。
[講述] 人們利用化學反應有的是為了制取物質，有時卻主要是利用反應中所釋放出來的能量，我剛才劃著火柴不是制取物質而是利用火柴燃燒釋放出來的熱量點燃蠟燭。人類的祖先從利用野火起，就已經在利用化學反應所放出的能量了。在當今社會人類所需的能量絕大部分是由化學反應產生的，特別是煤、石油、天然氣等化石燃料或它們的制品燃燒所產生的。由此可見，研究化學反應極其能量變化是多么的重要。我國化石燃料和水電能源的消耗情況怎么樣呢？請看幻燈片。
[教師] 化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化，而熱量的變化我們能夠感覺的到，也能通過溫度計溫度的變化體現出來。下面讓我們走進探究的世界，來驗證化學反應中能量的變化。
[實驗1-3] 在一支試管里加入幾小塊鋁片（用NaOH溶液處理），再加入5mL稀鹽酸，當反應進行到有大量氣泡產生時，用手觸摸試管外壁，并用溫度計測量溶液的溫度變化。問題：實驗現象是什么？
[學生] Al與稀鹽酸劇烈反應，放出無色氣體，溫度計的示數升高。問題：溫度計的示數為什么會升高？
[學生] 因為反應放出熱量，使溫度升高。
[教師] 同學感受一下化學帶給你燙人的溫暖吧。（學生相互傳遞，感受試管溫度升高）
[實驗1-4] 在一個小燒杯里,加入約20 g 已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入約10gNH4Cl晶體，并立即用玻璃棒迅速攪拌，使二者充分反應。觀察玻璃片上的水是否由于結冰而將玻璃片與小燒杯粘在一起。問題：實驗現象是什么？
[學生] 有刺激性氣味的氣體放出，與燒杯接觸的玻璃片上的水結冰，且由于結冰使玻璃片與小燒杯粘在一起。問題：為什么水會結成冰呢
[學生] 因為反應吸收了熱量,使得溫度降低，達到了水的凝固點，使液態的水結成冰。
[教師] 看到了冰，我想到了銀裝素裹的呼倫貝爾，好冷呀，好美呀！請同學們領略一下寒冷的冬天吧。（學生相互傳遞，觀察冰，感受玻璃片涼意） 問題：根據以上兩個實驗，從熱量變化的角度分化學反應有哪些類型？
[學生] 可以分為放熱反應和吸熱反應。 問題：那么什么是放熱反應，什么是吸熱反應，那位同學能夠給出定義？
[學生] 化學上把有熱量放出的化學反應叫做放熱反應，化學上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應
[板書] 放熱反應：化學上把有熱量放出的化學反應；吸熱反應：化學上把吸收熱量的化學反應 問題：同學們列舉一些屬于放熱反應和吸熱反應的實例
[學生] 屬于放熱反應：鋁片與鹽酸反應，木炭、甲烷、氫氣等物質的燃燒。屬于吸熱反應：[Ba(OH)2·8H2O]與NH4Cl晶體反應，灼熱的碳與二氧化碳的反應等。
[自主探究]：為什么有的化學反應會放出熱量，而有的化學反應卻需要吸收熱量呢？請同學們討論或看書，一會我請一名同學給同學們進行講解。
[學生] （內容為）由于各種物質所具有的能量是不同的。如果反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，在發生化學反應時有一部分能量就會轉變成熱能等形式釋放出來，這就是放熱反應。如果反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，在發生化學反應時，反應物就需要吸收能量才能轉化為生成物，這就是吸熱反應。
[講述] 通過研究我們可以總結出：化學反應的過程也可以看成是“貯存”在物質內部的能量轉化為熱能等而被“釋放”出來，或者是熱能等轉化為物質的內部能量而被“貯存”起來的過程。總之化學反應的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程。
[講述] 在對能源需求越來越大的今天能源儲藏情況如何請看資料《目前世界石油、天然氣和煤炭的儲量》表，分析表中數據，有何感想？
[學生]通過表格數據發現我國得石油、天然氣和煤炭的儲量所占的比例很低，而我們中國的人口約占世界總人口的20%，我們一定要節約能源，合理、充分利用。另外想到戰爭，這些年的戰爭總是發生在石油、天然氣和煤炭的儲量高的國家，總是由發達國家發動戰爭或與他們有關，因為他們缺乏能源，就需要強占它國的能源。
【板書設計】
一、化學反應中的的能量變化
放熱反應，生成物的能量低于反應物的能量。反應過程中，不斷放出熱量。
吸熱反應，生成物的能量高于反應物的能量。反應過程中，不斷吸收熱量。
二、化學反應中熱現象的本質
取決于化學反應本身，即反應物蘊藏的能量和生成物蘊藏的能量。

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