化学键教案篇1
教案一
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***
[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
(2)吸热反应①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体
②大多数分解反应
化学键教案篇2
高中化学是基础教育的重要组成部分,也是培养学生创新能力的重要渠道。在新课程改革的背景下,单一的文本教学资源无法满足现代高中化学教学的需要。笔者认为,多样化的教学资源是当下化学教学改革的重要保障。
一、丰富文本资源
传统意义上的文本教学资源即为教科书和教案,教师往往按照教材和教案预设的教学步骤按部就班地开展教学活动,在客观上忽略了学生对教学活动的反应和感受,也没能根据实时课堂情况调整教学进度,学生处于被动的接受状态,并不能真正调动起学生的学习激情。
笔者认为,丰富文本资源是开发多种教学资源首当其冲的一步。笔者建议,教师要通过编写教师教学手册来辅助教学。教师手册不同于教案,它旨在帮助教师更好地理解和开发课程,不仅是教师对教材的自我感悟,还是教师对实际教学情况和学生特点的总结,体现了教师对教材的个性化理解,并给教案的编写提供依据和建议,能够有效帮助教师创造性地开展教学。与此同时,教师还要鼓励学生自主编写学生学习手册。学生学习手册并不是要求学生上课简单地记笔记,而是鼓励学生记下学习感受、总结学习方法,更要记下每次实验的心得体会,长此以往,学生便会形成一套属于自己的系统学习方法。这些方法是学生总结而来,符合每个人的个性特点,比任何经验都更加宝贵。
二、补充多媒体资源
相对于文本资源而言,多媒体资源具有形象、生动、直观的优点,而且更具趣味性,能够有效调动学生的学习情绪,是文本资源的有益补充。不仅如此,多媒体资源在展示化学现象方面还独具优势。高中化学教材中,有些实验具有危险性,或者实验成本过于昂贵,教师无法带领学生动手实验,而多媒体却能够真实地展示整个化学实验过程,呈现实验结果,同样可以给学生带来真实的实验感受。
在开发多媒体资源的过程中,教师要注意,多媒体资源既要服从于文本教学资源,以辅助教学为目标,又要突破文本资源的限制,努力从不同的角度诠释教学内容,给课堂增加一些活泼的色彩,做到与文本资源相得益彰。例如,在学习“化学键”的内容时,为了帮助学生有效区分离子键和化学键,笔者采用一个小动画分别展示了NaCl和HCl的形成过程,并分别从不同原子的角度对配对过程进行配音,这种活泼的方式给学生清楚地展示了原子结构特点、不同的结合方式和原因分析,学生看得轻松,也看得明白,就像观看了一段有趣的动画片一样,轻松地理解了离子键和共价键。
三、利用网络资源
网络是一个开放的学习平台,其信息量大、资源全,是任何其他的资源都无法媲美的,利用网路资源拓展高中化学教学渠道已是大势所趋。认识到网络资源的优势的同时,教师还要清醒地认识到互联网的弊端,即网络资源过于繁杂,很少有针对性的化学学习网站,学习资源散落地分布在互联网中,要实现统一的、系统的检索和资料***实属不易。针对这种情况,笔者认为,教师要做好两方面的工作。第一,交给学生检索技巧,帮助减少检索时间,过滤无用信息,迅速找到自己需要的资料;第二,师生共同努力,创建属于自己的化学学习网站。教师要根据教学经验和学生的学习需要来确定网站的内容,旨在给学生提供一个专业的化学学习平台。
在教学过程中,笔者经常给学生提出一些开放性问题,让学生利用网络资源来解答。不仅如此,经过长时间努力,笔者和学生共同创建的化学学习网站也越来越完善,并在学生中发挥着举足轻重的作用。学生可以从网站上找到笔者上传的教案、教学建议和笔者精心收集的化学学习实例,笔者还将有用的课外学习资料一并上传到网站与学生共享。每个学生都有一个ID,他们不仅可以自由***网站资源,还可以上传自己收集的资源,并可以通过网站的讨论版与教师和学生进行交流互动。这个网站给学生课外学习提供了便利,很多学生在课后发现了问题都能够通过利用网站上的资源顺利解决。
四、重视生活资源
化学的学习外延与生活的外延相同,要构建开放性化学课堂,便不能缺少生活的参与。生活资源丰富多彩,教师可以利用生活现象导入新课,激发学习兴趣,也可以通过生活实例诠释化学概念,帮助学生降低理解难度,还可以联系生活实际,设计课堂练习题,提升学生的知识应用水平。但笔者认为,生活资源在化学教学中最重要的应用莫过于开放的生活小实验。实验是培养学生创新能力的重要途径,而利用生活资源进行化学实验更是给学生提供了无穷无尽的想象空间,任何生活用品都可以用到化学实验中去,只要学生积极开动脑筋,充分发挥想象,用对化学原理,即便所设计的生活实验的可行性不大,也是一次很好的锻炼机会。
总之,新课程改革下的高中化学课堂是发挥学生自主性和创新性的开放课堂,教师要通过丰富文本资源、补充多媒体资源、利用网络资源、重视生活资源等方式开发多样化教学资源,拓宽化学教学渠道,引导学生提高学习效率。
化学键教案篇3
“乙醇”是全国中等职业技术学校通用教材第四版《化学》的第八章“烃的衍生物”的第一课时内容。根据新课标教学大纲要求,新课程中的教学设计应本着“以学生为本”的教学理念,从学生的角度出发进行设计。下面笔者谈谈自己对这一课时教学设计的想法。
一、教材分析
乙醇是以学生初中所学的有机化合物常识为基础的,提倡从学生的生活经验出发,在学习有机物甲烷、乙烯、苯等烃的基础上引入该课内容。目的是通过这一课时的探究学习,既巩固前面所学的知识,也为以后学习更复杂的衍生物(如乙酸、苯酚、乙醛等)打下基础。备课时,笔者思考了三个问题,这三个问题也是技工类学生会想或会问的三个问题,即:为什么学?学什么?怎么学?
1.为什么学
从三国曹操“何以解忧,唯有杜康”到唐代“李白斗酒诗百篇”,再到“说走,咱就走”的梁山好汉,甚至到近代国粹艺术“贵妃醉酒”,无不见证着乙醇作为饮料的无限魅力。除此以外,乙醇还有着重要的工业价值。如今,我国的许多大中城市已开始使用乙醇汽油。作为燃料,乙醇之所以能代替汽油,是因为它更高效、更清洁。但是,问题在于,乙醇汽油在缓解能源危机的同时,也带来了粮食危机。工业上生产乙醇,需要大量含糖量较高的农作物。如何解决能源危机和粮食危机之间的矛盾,是一个重要的课题。
2.学什么
当然是学习乙醇的性质,因为性质指导应用。例如,学习乙醇的催化氧化,就可以了解到在生活中如何检验司机是否酒后驾车,以及如何界定酒后驾车和醉酒驾车。
3.怎么学
从乙醇开始,未来学习烃的衍生物都是同一模式:“结构―性质―用途”。基于这样的思考,笔者把教学目标锁定如下的三维教学目标。
二、教学目标
1.第一维――知识目标
了解乙醇的取代反应、催化氧化两个主化学反应,能正确书写两个反应的化学方程式;认识羟基官能团。
2.第二维――情感目标
通过了解乙醇在现代生活中的应用,培养学生的社会责任感。
3.第三维――技能目标
通过对乙醇性质的实验探究,培养挖掘技工学校学生发现问题、研究问题、探索问题的潜能。
三、教学重点、难点
教学重点在于乙醇的取代反应、催化氧化反应及生活中的应用;教学难点在于乙醇性质的实验探究(实验成败关键)及官能团“羟基”。
四、学法和教法
1.学生的“学”
笔者要了解学生已有的知能储备:学生在初中阶段已经了解乙醇的组成、物理性质、燃烧反应,有一定的实验探究能力,但他们对物质性质的认识还停留在宏观表象阶段。虽然在烯烃的学习中,开始从微观结构认识物质,但学习方法是被动接受型的。新课程倡导的是探究式的学习方法,所以,主要学法是通过实验探究,探究的同时归纳知识,比较官能团的不同断键方式。
2.教师的“教”
笔者利用现有的网络资源,采用实验探究法、启发式讲授法、多媒体动画等方式。所用教法的理论依据是建构主义理论以及有意义学习理论。
(1)创设情景。针对技校学生基础差、学习兴趣不浓的特点,尽量使创设的情境,贴近他们的生活。
(2)实验探究。充分发挥学生的主体作用,让学生在亲自动手的探究性实验中,保持一种积极、主动参与的快乐的“玩”的学习状态,在问题的探究过程中,培养学生创新、严谨的科学态度。
(3)充分利用网络教学资源。通过动画模拟,将微观的过程宏观化。
五、教学过程(教学思路)
1.引入课题
通过多媒体进行对词游戏:白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡;明月几时有,把酒问青天;借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。今天讲课的内容就是古诗词中反复提到的物质,是什么呢?“酒”。教师设问:“同学们,知道酒的主要化学成分是什么吗?”学生回答:“乙醇”。然后,开始讲授新课。
2.新课探究
(1)分析乙醇的物理性质(自主学习)。这个实验没有难点,设计它的目的是热身基础的实验操作。由浅入深,完成下面的两个实验。
(2)乙醇的分子结构的探究(合作学习)。让学生操作钠与乙醇、水的对比实验,探究乙醇的结构;注意观察现象,得出结论,让学生写出所有现象的结论;请两个同学来写下结构式。学生得出多个现象及结论,均要肯定,并分析原因。根据价健理论,学生会得出这样两种结构。
H H H H
H―C--C--O--H H--C--O--C--H
H H H H
笔者拿出一个对探究结构有帮助的现象:钠与水、乙醇反应时都生成氢气,说明钠能够置换出水、乙醇分子中的氢。由水分子的结构式为“H-O-H”,可推测乙醇分子中存在与水分子相同的“O-H”键。学生会反驳:“也许是与碳相连的那个氢化学键断裂生成的氢气?”这时,笔者应启发:“以前我们学过,钠是用什么来保存的呢?煤油,煤油从石油里分离出来的,主要成分是烃类。这说明钠不可以和烃反应,即钠不可以使碳氢化学键断裂,确定乙醇分子结构。”通过多媒体引入烃的衍生物概念、官能团概念,分析后强调:“羟基这个官能团的软肋在哪?对,就是氧氢键。以后有羟基这个官能团的其他同类物质,也会发生类似的反应”。
(3)分析乙醇的化学性质(自主学习)。首先是与活泼金属钠反应。通过乙醇的分子结构的探究,要求学生写出反应方程式,重点是紧扣反应的化学键断裂方式讨论其反应类型:取代反应、置换反应。联系生活,提醒学生,生成物乙醇钠在日常生活中是***风湿病药物的主要成分。其次,氧化反应。教师拿起一个点燃的酒精灯,请学生写出燃烧的化学方程式(初中内容),这是一种氧化反应。人体内,在催化酶的作用下,也会发生氧化反应,通过多媒体演示乙醇进入人体的氧化过程。生活中,很多人有过醉酒的经历,会感觉头晕、头痛、呕吐,这是因为乙醇在催化酶的作用下,氧化生成了乙醛,而乙醛有毒,所以,人会感觉难受。那么,在实验室,能完成这种乙醇氧化生成乙醛的过程吗?答案是肯定的,但完成它需要用铜或银作催化剂,引导学生观察铜丝表面颜色的变化来判断反应是否已经发生。然后,用电脑显示乙醇氧化成乙醛的反应原理。学生可以清晰地看到氧化过程的旧化学键和新化学键形成。
3.课堂延伸
把生活中的常识应用到课堂习题之中,让课堂的理论学习延伸到实际生活中去。
例如:将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入到下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的是:( )
A 硝酸 B 无水乙醇 C 石灰水 D盐酸
百字论文选题:酒的度数是如何确定的?酒精越纯,杀菌效果越好吗?固体酒精是酒精固体吗?汽车使用的是乙醇汽油吗?
4.归纳小结
乙醇化学性质主要与官能团-OH有关。乙醇的物理性质、结构、化学性质的学习告一段落,让学生看每一幅***片,归纳所学知识,并提出社会问题,如粮食危机问题、交通问题,培养技工学校学生关注社会、关注生命的热情。
六、评析与反思
该教案的设计符合新课程、新理念的要求,以学生为本,从学生的角度设计。在实际的操作过程中,学生参与学习的积极性很高,都争先恐后地回答问题,害怕自己的小组落后。在合作学习阶段,学生的讨论十分热烈,团结协作,集思广益,提出了一些很有价值的问题。
可见教师如何给学生自由思想的天空,让他们在知识的海洋里无限探索,这是每个教育者都应思索的问题。
(作者单位:大同煤炭技师学院)