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第1課時
化學反應與熱能
第六章 第一節(jié) 化學反應與能量變化
1.通過自嗨鍋實例，知道化學反應可以實現(xiàn)化學能與熱能的轉化，認識吸熱反應和放熱反應。（證據(jù)推理）
2.通過站在微觀的角度分析能量變化，能用化學鍵解釋某些吸熱反應和放熱反應。（微觀辨析）
3.通過認識燃料的燃燒效率、樹立保護環(huán)境的意識，并認識到開發(fā)清潔燃料的必要性和重要性。（社會責任）
核心素養(yǎng)學習目標
自嗨鍋的背后是什么能量與什么能量的轉化？
自嗨鍋的背后是什么反應？其原因是？
創(chuàng)設情境
任務一 實驗探究：化學能與熱能的轉化
【實驗探究1】化學反應中的存在怎樣的能量變化？
同學們嘗試探究鹽酸和鎂反應前后的溶液的溫度有何變化？
【問題】該實驗探究應當如何操作？
任務一 實驗探究：化學能與熱能的轉化
【實驗探究】化學反應中的存在怎樣的能量變化？
同學們嘗試探究鹽酸和鎂反應前后的溶液的溫度有何變化？
升高
氣泡
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
放出
氣體
任務一 實驗探究：化學能與熱能的轉化
【實驗探究2】化學反應中的存在怎樣的能量變化？
同學們嘗試探究氯化鋇和氯化銨反應前后的溫度有何變化？
【問題】該實驗探究應當如何操作？
任務一 實驗探究：化學能與熱能的轉化
刺激性
發(fā)涼
黏結在一起
糊狀
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=
BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
結論：化學反應有新物質(zhì)生成，同時反應過程中伴有熱量的釋放或吸收。
【實驗探究2】化學反應中的存在怎樣的能量變化？
同學們嘗試探究氯化鋇和氯化銨反應前后的溫度有何變化？
任務二 吸熱反應和放熱反應
【概念學習】請同學們閱讀（教材P33）放熱反應和吸熱反應的定義，回答什么是放熱反應，什么是吸熱反應？
①放熱反應： 熱量的化學反應。
②吸熱反應： 熱量的化學反應。
釋放
吸收
體會吸、
放熱反應
【實驗6-1】
【實驗6-2】
任務二 吸熱反應和放熱反應
【思考交流】請同學們針對以下問題做交流
舉例說明：放出(吸收)熱量的變化一定是放熱(吸熱)反應嗎？
　不一定。吸、放熱反應都屬于化學反應，而濃H2SO4、NaOH固體等溶于水放熱，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固體溶于水吸熱，以上變化過程均為物理變化，不是吸、放熱反應。
吸熱反應一定需要加熱才能發(fā)生嗎？
　不一定，吸、放熱反應與反應是否需要加熱等條件沒有直接聯(lián)系，如NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O晶體常溫下的反應為吸熱反應。
【問題1】
【問題2】
任務二 吸熱反應和放熱反應
【歸納總結】請同學們結合所學的化學反應，歸納總結常見的放熱反應和吸熱反應
①所有的燃燒反應
②酸堿中和反應
③大多數(shù)化合反應
④活潑金屬與水或酸的反應
⑤物質(zhì)的緩慢氧化
⑥鋁熱反應(見第八章)
①大多數(shù)分解反應
②銨鹽與堿的反應，如Ba(OH)2·8H2O晶體或Ca(OH)2與NH4Cl晶體反應
③以C、H2、CO為還原劑的部分氧化還原反應，如C與H2O(g)反應，C與CO2反應
④NaHCO3與鹽酸的反應
任務三 化學反應中能量變化的原因
【微觀探析】請同學們在老師的引導下從微觀角度分析化學反應中能量變化的原因是什么？
【分析角度】從化學鍵變化的角度理解能量變化的原因是什么？
吸收
吸熱
釋放
放熱
任務三 化學反應中能量變化的原因
【典例剖析】請同學們通過如下例題剖析化學反應中的能量變化
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應過程如圖所示：
吸收
釋放
吸收
根據(jù)上圖計算1 mol H2和1 mol Cl2斷鍵吸收的總能量為 kJ，形成2 mol HCl共釋放 kJ能量，斷鍵吸收的總能量 成鍵釋放的總能量，因此該反應為
反應。
679
862
放熱
<
任務三 化學反應中能量變化的原因
【宏微結合】請同學們站在宏觀能量的角度與微觀鍵能的角度分析如下反應過程
能量
H-Cl
H-Cl
斷1 mol H-H鍵吸收436kJ
斷1 mol Cl-Cl鍵吸收243kJ
H
Cl
Cl
H
形成 2 mol
H-Cl鍵放出2×431 kJ即862 kJ 能量
放出能量183kJ
鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定
能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定。
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應過程圖示：
任務三 化學反應中能量變化的原因
【討論交流】請同學們以小組為單位討論交流放熱、吸熱反應的能量隨反應過程有何差別？并畫出放熱、吸熱反應的能量隨反應過程的變化圖
放熱反應
吸熱反應
任務三 化學反應中能量變化的原因
【宏觀辨識】請同學們站在宏觀的角度，分析能量變化的原因是什么？
物質(zhì)的組成、結構與 不同，所具有的能量不同。因此，一個化學反應的能量變化取決于 和 的相對大小。
釋放
吸收
狀態(tài)
反應物總能量
生成物總能量
熱能
化學能
任務三 化學反應中能量變化的原因
【評價訓練】判斷正誤
(1)鎂條在空氣中燃燒是放熱反應，反應過程中所釋放的能量全部轉化為熱能
(　　)
(2)相同條件下形成1 mol H—Cl放出的能量與斷開1 mol H—Cl吸收的能量相等
(　　)
(3)對于一個化學反應來說，當化學鍵斷裂時吸收的能量大于化學鍵形成時放出的能量，則反應放熱(　　)
(4)已知Fe與稀鹽酸的反應為放熱反應，即Fe的能量大于H2的能量(　　)
(5)石墨轉化為金剛石需要吸收熱量，所以金剛石更穩(wěn)定(　　)
×
√
×
×
×
任務三 化學反應中能量變化的原因
【歸納總結】判斷吸熱反應和放熱反應的方法有什么？請同學們做歸納總結。
【宏觀角度】
【微觀角度】
根據(jù)反應物總能量和生成物總能量的相對大小判斷——反應物的總能量高于生成物的總能量的反應為放熱反應，反之為吸熱反應。
根據(jù)化學鍵斷裂和形成時能量變化大小關系判斷——斷裂反應物中化學鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學鍵釋放的總能量的反應為吸熱反應，反之為放熱反應。
任務四 科學思辨：化學反應中熱能的利用
【思考交流】請同學們思考現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑主要有哪些？
煤
石油
天然氣
任務四 科學思辨：化學反應中熱能的利用
儲量有限，短期不可再生
影響環(huán)境
煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。
【社會責任】 請同學們心有人本情懷，思考化石燃料利用過程面臨的問題有哪些？
任務四 科學思辨：化學反應中熱能的利用
【思考交流】請同學們抱著發(fā)展的眼光，思考能源可持續(xù)發(fā)展的措施有哪些？
提高燃燒效率
提高利用率
開發(fā)新能源
任務四 科學思辨：化學反應中熱能的利用
【評價訓練】
下列有關新能源的說法不正確的是
A.綠色植物通過光合作用，將光能轉化為化學能
B.風能、太陽能是清潔能源
C.氫能還未進入實用階段的主要原因是其燃燒所釋放熱量低于相同質(zhì)量的礦物燃料
D.共享單車利用太陽能發(fā)電完成衛(wèi)星定位，有利于節(jié)能環(huán)保
（ C ）
本課結束
今日作業(yè)
第6章 第一節(jié) 第1課時 課后作業(yè)訓練

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