人教版高中化学必修 化学2 第二章 第一节 化学能与热能(第2课时)
高中化学人教版必修2教案：第二章 化学反应与能量2-1化学能与热能
第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么？⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能作出什么贡献？本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。
[问题] 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃烧时放出热能。
你一定想知道，这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？石灰石（主要成分是碳酸钙）要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用？[板书] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系[思考]不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。
为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？1、化学键与化学反应中能量变化的关系⑴化学反应的本质是什么？以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
人教版高中化学必修2 第二章 第一节化学能与热能 上课课件
A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
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5. 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破 坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释 放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ B ）
化学中的能量与热能的相互转化又是怎 样发生的呢
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铝条与盐酸的反应
在一致试管中加入2—3ml 6mol/L的盐 酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现 象，并用温度计测量溶液温度的变化。
现象
结论
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 该反应是放热
温度升高
反应
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Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
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情感、态度与价值观
认识到在未来人类解决能源危机， 提高能源利用率和开发新能源等方面化 学科学与技术将做出新的特殊贡献，以 激发学生学习化学的兴趣。
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教学重难点
重点：
1.化学反应中能量变化的主要原因 2.化学能转化为热能的重大意义
难点：
从本质上理解化学反应中能量的变化。
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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，决定于反应物的总能量与生成物的 总能量的相对大小
（1）放热反应 （2）吸热反应
> E反应物 E生成物 < E反应物 E生成物
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2.常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
所有燃烧 中和反应 溶液里的置换 一般的化合反应 特殊的分解
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
人教版高一化学必修2第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能(共14张PPT)
产生能量变化
以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E
－436
（kJ/mol）－243
kJ/mol kJ/mol
((CHl22))2H
+
2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
H2 + Cl2
△E = 183质能量与能量变化
反应物的总能量与生成物的总能量不相等
A．在相同条件下，金刚石比石墨稳定 B．在相同条件下，石墨比金刚石稳定 C．金刚石和石墨的结构相同 D．金刚石和石墨的导电性相同
5、下列说法正确的是（ CD ）
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应
结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
煤炭、石油、天然气、水能太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等
二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品
电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、 氢气和焦炭等 。
一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能 源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。
2、下列说法不正确的是（C ）
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
3、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
（B ）
3、能量变化
吸收 热量
断键吸能＞成键放能 反应物的总能量＜与生成物的总能量
放出 热量
断键吸能＜成键放能 反应物的总能量＞ 与生成物的总能量
第二章2-1化学能与热能的相互转化第二课时
三、化学能的应用
利用热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。
如：
【科学视野】 生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质 相同，最终产物一样（都是二氧化碳和水）， 都是放热反应，所放出的能量也相等。只是二 者反应条件不同。 启示：
生物化学过程在利用“能源”上更为合理、有效。
[实验探究2—3]： NaOH与HCl的反应
盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶 液温度的变化。
盐酸温度 NaOH溶液温度 中和反应后温度
实验2－3
盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃
室温
反应实质：H+ +
室温
反应后温度升高
OH－ ＝ H2O
结论：中和反应是放热反应。
中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量称为中和热。
随堂练习
1. 下列说法正确的是 ( A B ) A. 大多数的化合反应是释放能量的反应 B. 大多数分解反应是吸收能量的反应 C. 释放能量的反应都不需要加热 D. 吸收能量的反应都需要加热
2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于 吸热反应的是 ( C )
A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2· 2O和NH4Cl的反应 8H C.灼热的炭与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
实验2－1
现象
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 温度升高
结论
该反应是放热 反应
[实验探究2—2]： Ba(OH)2· 2O与NH4Cl的反应 8H
整个实验的现象、反应化学方程式和结论？
实验2－2： 现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成 Ba(OH)2· 2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3↑+10H2O 8H 结论：该反应是吸热反应
人教版化学必修二第二章第一节化学能与热能课件
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃 类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃 烧时放出热能。那么这种能量从何而来，它 与化学物质和化学反应有什么关系是我们这 节课所要解决的问题。
第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能
学习目标
•知道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)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝ 862 kJ，
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧(与O2的反应） 中和 反应
活泼金属与水或酸的反应
大部分化合反应（生石灰 和水）
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的本质是？
➢以氢气在氯气中燃烧为例，用化学 键的观点分析反应的本质过程。
H2
H—H
断 开
+ Cl2
Cl —Cl
断 开
点燃
= 2HCl
形 成
·· ··
H · ＋ ·C····l： → H C····l
一个化学反应的的过程，本质上就 是旧化学键断裂和新化学键形成的过 程。
H2 + Cl2
点燃
= 2HCl
H—H Cl —Cl
断 开
吸 收 能
断 开
吸 收 能
量
量
·· ··
H· ＋
实验2－2
现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成
人教版高中化学必修二：第2章 化学反应与能量 第一节 第2课时 含答案
第2课时化学能与热能的相互转化[学习目标定位]通过生产、生活中的实例熟悉化学能与热能的相互转化，会判断吸热反应和放热反应。
一放热反应和吸热反应1．化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为热量的变化。
因此化学反应分为两类：放热反应和吸热反应。
请填写下表：2.典型实验：按照下列各实验的操作步骤，完成各实验并将观察到的实验现象及其实验结论填入表中。
(1)铝与盐酸反应(2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应(3)NaOH与盐酸的反应归纳总结吸热反应与放热反应的判断方法(1)根据反应类型判断①化合反应一般为放热反应；②需要加热的分解反应一般为吸热反应；③中和反应为放热反应。
(2)记住一些特殊反应①Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应吸热；②所有的燃烧反应都是放热反应；③活泼金属与水或酸的反应为放热反应。
1．下列反应中，属于放热反应的是________，属于吸热反应的是________(填序号)。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧蜂窝煤取暖③炸药爆炸④硫酸与氢氧化钾溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥食物腐败⑦碳与水蒸气反应制得水煤气答案②③④⑤⑥①⑦解析燃烧反应都是放热反应，部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应为吸热反应。
2．下图中，能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是()答案 C解析C和CO2反应生成CO是吸热反应，生成物总能量应大于反应物总能量。
二化学能与热能相互转化的应用1．化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力，如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等；而热能转化为化学能是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径，如高温冶炼金属、分解化合物等。
2．生物体中的能量转化及利用能源物质在人体中氧化分解生成CO2和H2O，产生的能量一部分以热量的形式散失；另一部分作为可转移能量在人体内利用(如合成代谢)。
人教版化学必修二第二章第一节化学能与热能
有刺激性气味，烧杯 底部很冷，烧杯下面 的玻璃片被冻在一起
反应收热量
【实验2-3】酸与碱的中和反应
反应物及 酸 其用量 碱
混合前温度 混合后温度 结 论
20mL 1mol/L HCl
20mL1mol/L NaOH 室温
20mL 1mol/L HNO3
20mL1mol/L KOH 室温
升高
升高
HCl与NaOH发生 中和反应时放热
【小结】
1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变 化,而这种能量变化通常表现为热能变化。 2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化 的主要原因。 3、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与生 成物的总能量的相对大小。
4、化学反应中既遵循质量守恒定律又遵循能量 守恒定律。
【科学视野】 1、社会发展与能源利用
2、人类利用能源的三个阶段
随着社会的发展，人类的生产力水平不断提高， 能源的消耗越来越大。 ①柴草时期。火的使用推动了人类文明的进步。 ②化石能源时期。煤、石油、天然气的使用推动 了近代产业革命，加速了现代工业化的进程。 ③多能源结构时期。可再生能源和清洁能源成为 新能源的主力军。化学仍是主要角色之一。
【实验2-1】在一支试管中加入2～3mL 6mol/L的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条。 观察现象，并用温度计测量溶液温度的变 化。
现象
有气泡放出，温度升高
结论 反应放出热量
【实验2-2】将约20g Ba(OH)2· 2O晶体研细后 8H 与约10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯 放在滴有几滴水的玻璃片或小木片上，用玻璃棒 快速搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用 手拿起烧杯，观察现象。 现象 结论
高一化学必修2第二章第一节化学能与热能_
2、已知反应 2H O 2H O ， 2 2 2 H-H键能436kJ/mol；O=O键能为496kJ/mol； H-O键能为463kJ/mol 求（1）该反应为放热还是吸热？ （2） 能量的变化值为多少？
反应 Br2 H 2 2HBr ， 已知的Br2的键能为193kJ/mol；H2的 键能为247kJ/mol;HBr的键能为 366kJ/mol；请问该反应的△H为多 少？
二、化学能与热能的相互转化
怎样设计实验来了解反应中的 热量变化情况？
下面我们通过实验视频来认识 和感受一下化学能与热能的相互 转化！
[实验探究2—1]
铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL６mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝 条，观察现象，并用温度计测量溶 液温度的变化．
实验2－1
有关燃烧热的计算 【例2】乙醇的燃烧热△H= -1366.8 kJ/ mol ，在25℃、101kPa时，1 kg 乙醇充分燃烧 后放出多少热量？
【解】n(C2H5OH)= 1000 g / 46g/mol =21.74mol 1 kg C2H5OH燃烧后产生的热量： 1366.8 kJ/ mol× 21.74mol=2.971 ×10 4kJ
看图讨论
分析化学反应
放出能量
看图讨论
分析化学反应
吸收能量
规 律
宏观上：
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分 能量以热的形式释放出来; 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具 有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就 需要吸收能量,才能转化为生成物。
3、多能源结构时期：可再生能源、清 洁能源
练习：指出下列说法的正误
人教课标版高中化学必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能ppt课件
问题:
有新物质的生成是不是化学反应唯一特 征吗?
物质发生化学反应的同时还伴随 着能量的变化. 而这些能量的变化又主要表现为 热量的变化.
化学反应中为什么会伴随能量的变化?
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
化学键的断裂 物质发生化学反应 化学键的形成 放出能量 吸收能量
能量发生变化
1、化学键的断裂和形成正是化学反应中能量 变化的主要原因(键能 1摩尔) 2、各物质都储存有化学能
常见的放热过程：
浓H2SO4溶于水 生石灰溶于水 固体NaOH溶于水
常见的吸热反应： 加热的反应不一定是 （1）大多数分解反应（H O 分解放出热） △ △ 吸热反应，持续加热 （2）C+CO ===2CO H +CuO===Cu+H O △ C+ H O===CO+H 的反应才是吸热反应！ Ba(OH) · 8H O+2NH Cl==BaCl +
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答案 NhomakorabeaCD
•化学反应中的能量变化示意图
反应物的总能量高
放出能量
生成物的总能量高 生成物的总能量低
吸收能量
反应物的总能量低
结论一： 物质发生化学反应的同时还 伴随着能量的变化,而这种能量 变化又通常表现为热能变化。
化学能可以转化为热能的形式释放出来， 有的化学反应会放出能量，有的化学反应吸收 能量。
结论二 化学反应中遵循能量守衡原则。
第二章 第一节化学能与热能 第2课时化学能与热能的相互转化
第2课时 化学能与热能的相互转化思维激活日本人发明了一种即时加热的方便面，只要将杯子底部隔层中的固体加水混合就可以产生热量，一段时间后一碗热腾腾的面就煮好了。
你想知道这是如何实现的吗？自学导引一、化学能与热能1．质量守恒定律和能量守恒定律是两条基本的自然定律。
化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能、电能等。
2．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——吸热和放热。
思考题 写出下列反应的化学方程式，并指出是放热反应还是吸热反应。
①天然气(CH 4)燃烧：______________________________。
②高温煅烧石灰石(主要成分CaCO 3)：________________。
③铁丝在氧气中燃烧：______________________________。
④钠与水的反应：__________________________________。
答案 ①CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ，放热反应 ②CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，吸热反应③3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4，放热反应④2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，放热反应3．酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O 时所释放的热量称为中和热。
二、化学能与热能相互转化的应用化学反应伴随着能量的变化是化学反应的基本特征之一。
化学物质中的化学能通过反应转化成热能，是人类生存和发展的动力之源；而热能转化为化学能又是人们进行化学科学研究和创造新物质不可或缺的条件和途径。
名师解惑一、吸热反应和放热反应的判断反应过程中放出热量的反应为放热反应，吸收热量的反应为吸热反应。
1．根据实例判断。
常见的放热反应有：①所有的燃烧反应，如C 、H 2、CH 4等在氧气或空气中的燃烧，H 2在氯气中的燃烧等；②酸碱中和反应；③大多数的化合反应；④金属与酸的反应，如镁条和盐酸的反应。
必修2 第2章 第1节 化学能与热能 第2课时
化学能
Duty Honor Love
Wutuobang.tΒιβλιοθήκη 化学学习的神器H L D
复习回顾
化学反应中都有哪些变化? 化学反应中都有哪些变化? 1 物质的变化 旧键断裂 新键生成——微粒的重新排列组合 新键生成——微粒的重新排列组合 2 能量的变化 断键吸收能量 成键释放能量 这个能量可以叫做键能。 这个能量可以叫做键能。
化学学习的神器
H L D
物质状态与能量变化
说说看这些都是神马? 说说看这些都是神马? 2H 2Cl H2 Cl2 E1 E2 2HCl H前 H后 △H
化学学习的神器
H L D
一些纠结的问题
与你同桌讨论一下下面的这些问题 加热才能进行的反应是不是吸收能量的反应? 加热才能进行的反应是不是吸收能量的反应? 不需要加热的反应是不是释放能量的反应? 不需要加热的反应是不是释放能量的反应? 化学反应一定是吸热或者放热的? 化学反应一定是吸热或者放热的?
化学学习的神器
H L D
自主学习
阅读课本，看一看人类发展中能量利用的发展历史
化学学习的神器
H L D
作 业
完成复习学案
化学学习的神器
H L D
小练习
分析反应的能量变化
物 质 总 能 量 反应时间
化学学习的神器
H L D
小练习
已知反应: 已知反应: N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) △H = -80KJ/mol 试求N 试求N—H键键能 N≡N 946KJ/mol 画出反应过程中能量变化的图像 H—H 436KJ/mol N—H 389KJ/mol ?
化学学习的神器
《整合》人教版必修二21第一节化学能与热能学案(第二课时)
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【学习目标】1．知道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．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化3．理解中和热的概念，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法2．拓宽学生的科学视野，使学生建立正确的能量观，提高节能意识。
【学习重点】化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化第2课时化学能与热能的相互转化基础知识]一、两条基本的自然定律1. 质量守恒定律：自然界的物质发生化学变化时，不变。
2. 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，但体系包含的____不变。
【思考与交流】举例说明物质在发生化学变化的同时还伴随着能量变化。
二、化学能与热能的相互转化1. 感受化学反应中能量变化【科学探究】（1）铝与盐酸反应中能量变化实验现象结论①看到。
②用手触摸反应后的试管。
③用温度计测得反应后。
化学方程式：结论：实验步骤实验现象得出结论将晶体混合，立即快速搅拌有气体生成，该气体使用手摸烧杯下部用手拿起烧杯将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上反应后移走多孔塑料片，观察反应结论化学反应方程式；反应过程中热量。
（3）酸碱中和反应的能量变化在50?mL烧杯中加入20?mL?2?mol/L的盐酸，测其温度，另用量筒量取20?mL?2?mol/L?NaOH溶液，测其温度，并缓慢地倒入烧杯中，边加边用玻棒搅拌，观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。
盐酸的温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后溶液温度/℃结论：中和反应是反应。
【思考与交流】放热反应在常温下就一定很容易反应吗？需要加热方能进行的反应一定是吸热反应吗？吸热反应一定需要加热才能进行吗？请举例说明。
2. 中和热（1）定义：酸和碱发生中和反应生成时所释放的热量叫中和热。
（2）中和热的测定①实验用品：大烧杯（500?mL）、小烧杯（100?mL）、温度计、2个量筒（50?mL）、泡沫塑料或硬纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。
江西省人教版高中化学必修 化学2 第二章 第一节 化学能与热能(第2课时)
多数铵盐溶于水
2020/3/8
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二、化学能与热能的相互转化
思考：
酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？
实验２－3
现象
结论
中和反应后溶液的温度比 反应前盐酸和氢氧化钠溶 液的温度高。
盐酸和氢氧化钠溶液的反 应过程中放出热量，使溶 液混合物的温度升高。
分析：
酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O。
2020/3/8
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二、化学能与热能的相互转化
在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑， 一是注重“量”的问题，如① 反应物的浓度和体 积取定值；② 测量反应前后的温度值；③ 做平行 实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如① 用 经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；② 量液器最好 使用移液管；③ 搅拌使反应充分进行；④ 及时散 热，使混合液温度均衡；⑤ 温度计的精确度高， 最好使用精度为0.1℃或更高的温度计；⑥ 盐酸跟 氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小； ⑦ 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外； ⑧ 温度计要读准确。
2020/3/8
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二、化学能与热能的相互转化
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与 大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在 板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以 达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所 示。该实验也可在保温杯中进行。
显升高。
出热量。
2020/3/85Biblioteka 二、化学能与热能的相互转化
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻璃片 上的水结成冰，玻璃片与烧杯底 被冰粘在了一起；用手触摸杯壁 下部，有凉的感觉。
[化学必修2-人教版]第二章第一节化学能与热能(第2课时)
![[化学必修2-人教版]第二章第一节化学能与热能(第2课时)](https://img.taocdn.com/s3/m/6117e75d763231126fdb112b.png)
第一节化学能与热能（第2课时）【教学目标】：1．通过科学探究活动，让学生在实验探究中认识和感受化学能与热能之间相互转化及其研究过程，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法。
2．拓宽学生的科学视野，使学生建立正确的能量观。
【重难点】：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化，从本质上（微观结构角度）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。
【课前预习】：1. 当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
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，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。
E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。
2.化学上把______热量的化学反应叫做放热反应,______热量的化学反应叫做放热反应.3.化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如_______________等.4.一种能量可以转化为其他另一种能量,但是总的能量_______,这就是能量守恒定律.【[学习探究]][板书]二、化学能与热能的相互转化[过渡]上一节我们从理论上对反应放吸热进行了探讨，这节课我们主要通过实验来探讨分析反应过程中的吸放热问题。
实验探究1【实验2-1】实验要点：铝与稀酸和弱酸反应现象不明显，常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。
尽量使用纯度好的铝条，反应前要用砂纸打磨光亮，这样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，用温度计测量效果会更好。
实验要求组内成员共同合作完成下列三个栏目中所要求的学习任务。
思考与讨论1.铝与盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2.在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？结论1、金属和酸的反应是放热反应。
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二、化学能与热能的相互转化
2014年5月26日星期一
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二、化学能与热能的相互转化
2、人类利用能源的三个阶段
中国古代制陶图
柴草时期
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2014年5月26日星期一
二、化学能与热能的相互转化
化石能源时期
2014年5月26日星期一 20
二、化学能与热能的相互转化
多能源结构时期
2014年5月26日星期一 21
二、化学能与热能的相互转化
思考与讨论：
实验２－１
•1.铝与盐酸反应的化学方程式： 。 •2.在反应过程中你将能看到什么现象？ •3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取 哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？ •4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中 应注意哪些问题？
实验记录： 结论：该反应是放热反应
盐酸和氢氧化钠溶液的反 应过程中放出热量，使溶 液混合物的温度升高。
分析：
酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O。 可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。 反应中H+和OH-离子的量相等，生成水的 量相等，放出的热量也相等。
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2014年5月26日星期一
二、化学能与热能的相互转化
思考与交流：P34 中和热的概念: 酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时 所释放的热量称为中和热。 注：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3 kJ/mol
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二、化学能与热能的相互转化
在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑， 一是注重“量”的问题，如① 反应物的浓度和体 积取定值；② 测量反应前后的温度值；③ 做平行 实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如① 用 经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；② 量液器最好 使用移液管；③ 搅拌使反应充分进行；④ 及时散 热，使混合液温度均衡；⑤ 温度计的精确度高， 最好使用精度为0.1℃或更高的温度计；⑥ 盐酸跟 氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小； ⑦ 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外； ⑧ 温度计要读准确。
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二、化学能与热能的相互转化
（2）吸热反应 化学上把吸收热量的化学反应 叫做吸热反应 能 量 生成物
吸 热 反应 反应物
反应过程
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二、化学能与热能的相互转化
化学反应方程式：
Ba(OH)2· 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
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二、化学能与热能的相互转化
1 L 1 mol/L的硫酸溶液与2 L 2 mol/L的 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的 热量，有人由此得出强酸与强碱反应 的中和热为114.6 kJ/mol。这种结论是 否正确，为什么？ 错，因为酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量称为中和热。
玻璃棒的作用： 搅拌，使混合物充分接触
反应物成糊状的原因： 结冰粘结
结论：该反应是吸热反应
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二、化学能与热能的相互转化
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃料的燃烧(与O2的反应） 中和 反应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应（生石灰 和水） 物质的缓慢氧化
吸热反应
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二、化学能与热能的相互转化
科学视野
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二、化学能与热能的相互转化
1、社会发展与能源利用
（×103kJ/d)
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1000 750 500 250 0
原 始 社 会 早 期 农 业 社 会 简 单 工 业 社 会 现 代 信 息 社 会
现象 结论
有气泡冒出，溶液的温度明 显升高。
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铝与盐酸反应的过程放 出热量。
二、化学能与热能的相互转化
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻璃片 8H2O与NH4Cl 上的水结成冰，玻璃片与烧杯底 Ba(OH)2· 被冰粘在了一起；用手触摸杯壁 反应的过程吸收热量。 下部，有凉的感觉。
反应物的总能量大于生成 物的总能量
吸热 反应 燃料充分 燃烧 新 能 源 的开发
反应物的总能量小于生成 物的总能量
减少 污染
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Thanks 谢谢您的观看！
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二、化学能与热能的相互转化
1、两条基本的自然定律
（1）质量守恒定律： （2）能量守恒定律： 一种能量可以转化为另一种 能量，总能量保持不变。 能 量 反应物
2、吸热反应和放热反应
（1）放热反应
根据能量变化情况角度分： 化学上把有热量放出的 化学反应叫做放热反应
放 热 反应 生成物
反应过程
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二、化学能与热能的相互转化
思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？ （1）用隔热装置，尽量减少热量散失； （2）酸碱的量要准确：n＝C×V a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管 （3）温度计越精确越好 （4）注意控制反应时间 （5）多做几次，取平均值
二、化学能与热能的相互转化
常见的能源主要有以下十种: 太阳能、化石能源、水能、 风能、潮汐能、地热能、生 物质能、核能以 及氢能。
2014年5月26日星期一
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二、化学能与热能的相互转化
小结：
遵 能 守 能原 量 变 化 循 类 型 量 恒 化 理 学 能 转 化 为 能量 利 热 能 用
放热 反应
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二、化学能与热能的相互转化
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与 大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在 板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以 达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所 示。该实验也可在保温杯中进行。
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解
大部分分解反应
多数铵盐溶于水
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二、化学能与热能的相互转化
思考：
酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？
实验２－3
现象 结论
中和反应后溶液的温度比 反应前盐酸和氢氧化钠溶 液的温度高。
新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修2 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能
第2课时
2014年5月26日星期一
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二、化学能与热能的相互转化
反应中的能量变化
氨的燃烧
白磷的燃烧
2014年5月26日星期一
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二、化学能与热能的相互转化
结论：
化学反应 伴随着热量的放出
2014年5月26日星期一
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