第一节__化学能与热能(导学案)
高一化学导学案第二章第一节化学能与热能(新人教版)
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能课时1 化学键与化学反应能量的关系【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【学习重点】化学反应中能量变化的主要原因〖预习导航〗1、现代社会发展的三大支柱是什么?(阅读教材30页)2、物质中原子之间是通过_________相结合的。
当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要能量,而形成生成物的化学键要能量;化学键的_______和________是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
所以说,物质的化学反应与体系的_________是同时发生的。
3.各种物质都储存有__________,不同物质不仅组成结构都不同,所包含的化学能也。
4、化学反应中能量变化的主要原因是什么?化学反应是吸收能量还是放出能量由什么决定?如何决定?(从宏观和微观两个角度)(阅读教材32页化学能与化学反应中能量变化的关系)[基础知识]一、化学键与化学反应中能量变化的关系[复习] 化学键:_____________________________________________*键能:拆开1 mol某键所需的能量叫键能。
单位:kJ/mol。
化学键的形成蕴涵着能量变化,在进行反应时化学键要断裂,吸收能量,反应后形成新化学键要放出能量,反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。
[分析]2H→H2中能量变化?1mol H2中含有1molH-H,在250C 101kPa条件下,由H原子形成1molH-H要_______436kJ的能量,而断开1molH-H重新变为H原子要_______436kJ的能量。
[类比分析]CH4→4C+4H(吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ)[小结]:化学键的_____________是化学反应中能量变化的主要原因。
[小结]:化学反应的特点:1.有新物质生成,新物质和反应物总能量不同。
2.反应中要遵循能量守恒。
3.反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。
第一节__化学能与热能(导学案)
化学能与热能一、化学反应和物质能量的关系1.各种物质都储存有_______能,不同的物质储存的_________不同。
2.当反应物总能量>生成物总能量时,反应为反应;当反应物总能量 < 生成物总能量时,反应为反应。
根据能量守恒定律,反应物的总能量(E反)、生成物总能量(E生)、放出的能量(E)之间的关系:放热反应中:吸热反应中:二、化学键和化学反应中能量变化的关系3.化学变化中能量变化的主要原因⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。
常见的放热反应和吸热反应放热反应:①____________ ②____________ ③____________ ④____________⑤____________吸热反应:①____________ ②____________ ③____________④____________一、选择题(每题只有一个正确答案)1.氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。
·A.吸热反应 B.放热反应C.既是吸热反应也是放热反应 D.都不是2.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。
吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。
该化学物质可能是( )。
A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.生石灰 D.蔗糖3.下列物质加入水中显著放热的是( )。
A.生石灰 B.固体NaCl C.无水乙醇 D.固体NH4N034.对于放热反应,下列说法正确的是( )A.产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。
O所具有的总能量D.反应物H2和02具有的能量相等5.关于吸热反应的说法正确的是( )。
A.凡需加热的反应一定是吸热反应B.只有分解反应才是吸热反应C.使用催化剂的反应是吸热反应D.C02与CaO化合是放热反应,则CaC03分解是吸热反应6.已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。
第一节化学能与热能(导学案)
第一节化学能与热能(导学案)班级___________姓名___________【学习目标--知识与技能目标】(1)了解吸热反应和放热反应。
(2)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。
(3)通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【学习重难点】学习重点:化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
学习难点:从本质(微观结构角度)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。
【学习过程】第一阶段:问题引导—自主学习阶段备注:本阶段知识以课前预习、自学为前提,以讨论、交流、分享、提升为目标。
【知识链接】一、化学反应和物质能量的关系【自学解答】自学教材P33页图2-1,解决以下问题。
1.反应能量变化的判定——宏观方面(教材P33页图)⑴各种物质都储存有能,不同的物质储存的_________不同。
⑵反应物的总能量>生成物的总能量,反应能量。
反应为反应。
⑶反应物的总能量<生成物的总能量,反应能量。
反应为反应。
根据能量守恒定律,反应物的总能量(E反)、生成物总能量(E生)、放出的能量(E)之间的关系:放热反应中:吸热反应中:【知识链接】二、化学键和化学反应中能量变化的关系【自学解答】阅读教材P32-33页内容,解决如下问题。
请你以H2和Cl2化合生成HCl的反应为例从化学键角度分析其中的能量变化。
1.断开化学键吸收能量1molH2中含有 H—H键,常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了 H—H键,需要 436KJ的热量。
2.形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2,有 H—H键生成,生成过程中向外界 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。
3.化学变化中能量变化的主要原因——微观方面⑴化学反应的实质是分子的和原子的,用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。
⑵化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。
必修2 第二章 第一节 化学能与热能
必修2 第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案【课程三维目标】【知识技能】1、理解化学键与化学反应中能量转化之间的关系2、理解放热反应和吸热反应及化学能与热能之间的转化3、了解能源在生产、生活中的应用及对人类文明发展的贡献【过程方法】1、通过阅读了解能源对人类文明的贡献,并提出有探究价值的问题2、通过实验理解化学反应中能量的变化主要表现形式,弄清化学能与热能的关系【情感态度】感悟生物体内生命活动过程的能量变化,能源与人类社会发展的密切关系,形成节约能源、保护环境、可持续发展的意义【课内探究】一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、物质中的原子之间是通过化学键相结合的2、化学反应的特征是有新物质的生成,涉及到反应物的化学键断裂,生成物的化学键的形成,而化学键的断裂要吸收能量,化学键的生成要放出能量,使得化学反应中就有了能量的变化。
3、化学反应中能量变化的原因在相同条件下,各物质的能量不相同;能量不能再生,也不会消失,只发生形式的转化或传递4、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成,同时伴有能量变化;能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等,通常表现为热能的变化5、物质所具有的能量与物质的状态有关:固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的,因此对于同种物质,气体所具有的能量最高,固体最低。
在说一个反应的能量变化时,一定要说明物质(反应物和生成物)的状态。
6、物质具有的能量越低越稳定,参加化学反应时,化学键断裂就需要吸收更多的能量;反之,物质具有的能量越高越不稳定,参加化学反应时,化学键断裂需要吸收的能量低。
(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)7、化学反应能量变化的计算反应的热量变化:△H(反应热)=E生成物的总能量-E反应物的总能量=E反应物的化学键断裂吸收的能量-E生成物的化学键形成放出的能量(教辅39页例1)推导:若△H>0(或△H为正),则为吸热反应;△H<0(或△H为负),则为放热反应例:已知H2(g)+Br2(l )===2HBr(g);△H=-72kJ·mol-1,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为A.404 B.260 C.230 D.200二、化学能与热能的相互转化 (教材33页)能量守恒定律1、化学反应中能量变化形式化学能是能量的一种形式,在化学反应都有新物质的生成,同时伴有能量变化;能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等,通常表现为热能(吸热或放热)的变化2、实验验证实验2—1 Al 与盐酸的反应:温度升高——放热反应实验2—2 BaOH 2·8H 2O +2NH 4Cl=BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ——为吸热反应实验2—3 盐酸与NaOH 溶液的中和反应:放热反应中和热(教材34页思考与交流)在稀溶液中,酸碱中和生成1mol 水时放出的热量就叫中和热。
高一化学学案—— 化学能与热能
第三章化学反应与能量第一节化学能与热能上节回顾A、B、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,其中A与Y同主族,X与Z同主族,A与B和X均可以形成10电子化合物;B与Z的最外层电子数之比为2:3,常见化合物Y2Z2与水反应生成X单质,其溶液可使酚酞溶液变红。
请回答:1、Z的原子结构示意图为:;化合物BA4的电子式为;2、化合物Y2Z2中含有的化学键类型是。
3、化合物A2X和A2Z中沸点较高的是,主要原因是。
4、A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物,此两种化合物发生反应的化学方程式为:。
一、知识要点图解旧键断裂吸收能量E1反应物生成物新键形成放出能量E2燃烧反应中和反应反放热反应大多数金属和酸的反应E1<E2应大多数化合反应E反>E生类型大多数分解反应Ba(OH)2和NH4Cl的反应吸热反应C和CO2反应E1>E2C和水蒸气反应E反<E生考点一、化学键与化学反应中能量变化的关系化学反应的本质:化学键的断裂和形成吸热反应与放热反应的比较例1、下列说法正确的是()多选A.物质发生化学变化都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定导电化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量例2、下列说法正确的是()A.需要加热才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.吸热反应只有在点燃条件下才能发生D.反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量相对大小决定的考点二、化学反应中的能量变化典型例题例1、(2012江苏,4,2)某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是A. 该反应为放热反应B. 催化剂能改变该反应的焓变C. 催化剂能降低该反应的活化能D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能A B C D变式练习:1、(2010全国新课标)己知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的∆H=-12.1kJ/mol;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的∆H=-55.6kJ/mol。
第一节 化学能与热能导学案讲义
知识归纳一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.键能:拆开1 mol某键所需的能量叫键能。
单位:kJ/mol。
破坏化学键时要吸收能量,形成化学键时放出能量2.物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的,只要有化学反应就一定有能量变化。
3.引起化学反应中的能量变化:(1)微观:化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。
(2)宏观:在化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差4.从反应物与生生成物的总能量高低分析吸热反应与放热反应:吸热反应:∑E反应物<∑E生应物放热反应:∑E反应物>∑E生应物二、化学能与热能的相互转换1.化学反应必须遵循的两条基本的自然定律:质量守恒定律与能量守恒定律。
2.因为反应物的总能量与生成物的总能量不等,所以任何化学反应都伴随着能量的变化。
化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的变化。
3.放热反应:即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量大于生成物的总能量。
常见放热反应归纳:物质与氧气的反应;燃料的燃烧;中和反应;金属与酸;活泼金属与水的反应;生石灰和水反应;大部分化合反应【实验2-1】铝与盐酸反应中的能量变化实验步骤:(1)用砂纸打磨铝条;(2)取试管并加入2~3 mL 6 mol·L-1的盐酸溶液,插入铝条;(3)用温度计测量溶液在反应前后的温度。
实验记录:2化学方程式为:2Al+6HCl = 2AlCl3+3H24.吸热反应:即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。
常见吸热反应归纳:C+CO2高温2CO;C+H2O高温CO +H2;H2 +CuO △H2O +Cu;Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl= BaCl2+ 2NH3+10H2O; 3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2;大部分分解反应。
【实验2-2】Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应中的能量变化实验步骤:(1)将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,用手触摸烧杯下部(2)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一会儿再拿起(3)反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物实验记录:有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的注意事项:(1)这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行,使体系温度快速降低,将玻璃片上的水凝固;(2)将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;(3)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,使它们很快起反应;(4)反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸收。
化学能与热能一
日清
1.从能量的角度看,断开化学键要,形成化学键要,一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。
2.下列说法中,错误的是()
A.化学反应必然伴随发生能量变化
B.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
(2)断开化学键吸收的总能量形成化学键释放出的总能量,反应吸收能量。
二、化学能与化学反应中能量变化的关系(宏观)
1.化学反应是吸收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
(1)反应物的总能量>生成物的总能量,反应能量。
(2)反应物的总能量<生成物的总能量,反应能量。
2、导学案:不议不讲(探究未知)
共消耗kJ
共释放kJ
2.下列关于物质及其变化的说法不正确的是()
A.各种物质都储存有化学能
B.物质发生化学变化时,键的断裂和生成都要释放能量
C.很多化学反应都具有可逆性
D.物质发生化学变化时,常常伴随有物理变化
3.下列对化学反应的认识错误的是()
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
3、固学案:不练不讲(巩固练习)
堂清
1.断开1molH—H键,1mol Cl—Cl键、1molH—Cl键分别需要吸收的能量为436kJ、243kJ、431kJ,求:
(1)1mol H2生成HCl需______________(填“吸收”或“放出”)能量__________kJ。
C.化学变化中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D.能量变化是化学反应的基本特征之一
高一化学化学能与热能导学案
延庆三中高中化学学案必修二第二章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.知道化学反应的放热或吸热决定于反应物和生成物的总能量的相对大小。
【学习重点】化学能与热能之间的内在联系、化学能与热能的相互转化从本质(微观结构)理解化学反应中能量的变化,从而建立科学的能量变化观学习过程【知识回顾】写出下列反应的化学方程式和离子方程式化学方程式离子方程式稀盐酸和氢氧化钠溶液稀硝酸和氢氧化钾溶液稀硫酸和氢氧化钠溶液上述三个反应,称为反应是酸和碱的反应,其反应的实质是:那么,中和反应是吸热反应还是放热反应呢?【实验探究】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的氢氧化钠溶液,测其温度,并缓缓地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,观察反应中溶液温度的变化过程,并做好记录。
盐酸温度/℃氢氧化钠溶液温度/℃中和反应后的温度/℃结论:【思考与交流】酸和碱发生中和反应生成 1mol水时所释放的热量称为中和热,如果要通过实验来测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热,你认为在实验装置和操作时应该注意哪些问题?你准备如何设计并进行实验?请与同学讨论交流。
实验装置:注意事项:【巩固练习】1、下列变化中,属于吸热反应的是A.木炭燃烧反应 B.酸碱中和反应C.铝和盐酸反应 D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应2、下列说法中,不正确...的是()A.化学反应必然伴随能量变化B.需加热才能发生的化学反应一定是吸热反应C.化学反应中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的D.反应物与生成物总能量的相对大小决定反应是吸热或放热3、某同学进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。
通过实验测出,反应前后烧杯①中的温度升高,烧杯②中的温度降低。
由此判断NaOH溶液跟盐酸的反应是(填“吸热”或“放热”)反应,Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。
化学能与热能学案
新县高中高一年级化学导学案(12)编题人:方全红审题人:唐义祥时间:2014.3.10 学生姓名化学能与热能(第1课时)【新课引入】1、什么是化学键?2、化学反应的本质是什么?(化学键观点)3、为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?【知识探究一】从化学键的断裂和形成考虑化学反应中能量变化1、阅读理解课本32页第一段2、[思考讨论]从化学键断裂和形成角度分析氢气和氯气反应过程中吸收还是放出能量?(提示:断开1mol H-H键要吸收436kJ的能量; 断开1mol Cl—Cl键要吸收243kJ的能量;形成1mol H—Cl键要放出431kJ的能量。
)【小结一】(1)化学反应中能量变化的主要原因(化学键角度)(2) 放热反应:断开旧键吸收的总能量____形成新键放出的总能量吸热反应:断开旧键吸收的总能量_____形成新键放出的总能量【课堂练习1】已知拆开1 mol 化学键所吸收的能量(或形成1 mol 化学键所放出的能量)叫做该化学键的键能,单位:KJ/mol 。
1、你怎样理解H-H键能是436KJ/mol,O=O键能是496KJ/mol,H-O键能是463KJ/mol ?2、计算2molH2和1mol O2生成2mol H2O的能量变化。
【课堂练习2】关于化学键的断裂下列说法中正确的是()A.在化学键的断裂过程中,肯定吸收能量B.在化学键的断裂过程中,肯定放出能量C.在化学键的断裂过程中,肯定发生了化学反应D.在化学键的断裂过程中,肯定伴随着能量的变化【知识探究二】从反应物和生成物的总能量的大小考虑化学反应中能量变化1、阅读课本32页第二、三段和33页能量变化图2、[思考讨论] 反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系【小结二】(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的总能量和的总能量的相对大小。
(2)放热反应:反应物的总能量___生成物的总能量吸热反应:反应物的总能量___生成物的总能量(3)反应物的能量之和E反,生成物的能量之和E生若E反E生,放出能量,放热反应若E反E生,吸收能量,吸热反应E反= E生+ E热【课堂练习】1.A+B=C+D是化学反应,已知该反应为放热反应,对该反应的说法正确的是()A.A的能量一定高于C 的能量B.B的能量一定高于D的能量C.反应物A与B的总能量一定低于生成物C与D的总能量D.反应物A与B的总能量一定高于生成物C与D的总能量2、金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的,据此,以下说法正确的是()A 需要加热才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,取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D吸热反应一定需要加热才能发生【课后练习】1、下面是有关化学能和热能的叙述,其中正确的是()A.化学反应中不一定伴随着能量的变化B.只要有能量变化的过程一定是化学反应C.只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应D.燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应2、化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应是吸热反应B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ的能量C.断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量D.2 mol A B的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量3、已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。
《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。
人教版必修二第二章第一节《化学能与热能》word教案
第一节化学能与热能知识与技能:关于化学反应与能量之间的关系,学生在初中化学中已经有所了解,在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。
本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后,从本质上认识化学反应与能量的关系。
过程与方法:1、具有较强的问题意识,能够发现和提出化学能与热能的探究性问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力2、在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验情感态度价值观:1、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感2、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度本节教学重点: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。
本节教学难点:1、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。
2、学会吸热反应和放热反应的定义教学过程[新课导入]首先让学生观看人类开发和利用能源的录像、图片等,或提出一个有关能源的社会实际问题进行讨论→进入实际应用教学→使学生认识到化学反应所释放出的能量是当今世界上最重要的能源,研究化学反应中能量变化的重要意义。
[板书]第一节化学能与热能1、化学能与热能的相互转化[学生实验]课本实验2-1[思考]为什么要用砂纸打磨铝片?[学生思考回答]因为铝片表面有氧化膜,它阻止铝片与酸的接触,使反应不能进行。
[分组探究]实验中不能用眼睛直接观察到热量变化,那我们应换什么方法去了解热量变化呢?[学生思考]讨论出多种方案,同时纪录实验现象,完成下面表格[演示实验]课本实验2-2[学生活动]学生观察实验现象并思考1、为什么要将八水氢氧化钡晶体磨成粉末?2、为什么混合后要立即用玻璃棒搅拌?3、反应后有什么气体产生,应如何处理?[学生探究]根据实验现象完成下面表格用化学方程式表示上述反应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O[演示实验]实验2-3酸碱中和反应[实验要点]通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。
人教版高中化学必修2第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能教案
教案2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热3、用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰4、将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化5、反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物混合物成糊状有水生成【讲解】注意事项:这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行,使体系温度快速降低,将玻璃片上的水凝固。
实验中要注意两点:(1)将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;(2)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应;(3)反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸收。
【投影小结】1、方程式:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O2、玻璃棒的作用:搅拌,使混合物充分接触3、反应物成糊状的原因:结冰粘结【板书】结论:该反应是吸热反应【实验三】酸碱中和反应中的能量变化【板书】3、酸碱中和反应中的能量变化【投影实验】实验步骤: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 2mol/L NaOH溶液,测其温度,并缓慢地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。
观察反应中溶液温度的变化过程,并作好记录。
盐酸温度/℃NaOH 溶液温度/℃中和反应后溶液温度/℃室温室温温度升高【提问】是不是所有强碱与强酸的反应都放热呢?下面让我们做一组对比实验。
【设疑】对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量?【讲解】由此可见,强酸与强碱的反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但是它们的反应本质相同,都是H+与OH-离子反应生成水的反应,属于中和反应,其离子方程式都是:H+ + OH- = H2O。
所以,可提出推测,即中和反应都放热。
2.1化学能与热能学案
中的主要能源,主要利用其放出的热量。
[学与问]必修2教材P32
[归纳]
1化学反应不仅有新物质生成,而且伴随着能量的变化。
2化学反应中能量变化的本质原因:
反应物中旧的化学键的断裂和生成物中新的化学键的形成。
断开反应物中的化学键→吸收能量
(1)化学反应过程中能量发生变化
形成生成物中的化学键→放出能量
例如: H
2(g) + Cl
2
(g)
二、化学能与热能的相互转化
势能化学能
℃)—1
:下列操作会使所测得中和热有何影响?(偏高、偏低、无影
↓)
(↓)
)
实验时天气冷室温低,中和时放出的热量被烧杯吸收或散失到空气中
是吸热反应,由此可知。
化学能与热能+学案
化学能与热能学案[学习目标]1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化,能列举常见的吸热和放热反应。
2.通过对数据和图像的分析处理,能从化学键变化(微观)和物质具有的总能量(宏观)两个角度理解和解释化学反应能量变化的原因和本质。
3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
[学习过程]一、放热反应与吸热反应化学反应中的能量变化,主要表现为_____的变化。
【实验6-2】将20g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10g NH4Cl晶体在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。
现象:_______________________________________________________________________ 结论:_______________________________________________________________________ 1.概念:放热反应:__________________吸热反应:__________________2.常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:常见的吸热反应:注意:化学反应放热还是吸热与反应是否加热无关!二、化学反应中能量变化的原因1. 微观—旧化学键断裂和新化学键形成(能量)(能量)键能: 形成1mol化学键放出的能量=断开1mol化学键吸收的能量规律:键能越____→化学键越牢固→分子越稳定例:已知 H-H的键能为436kJ/mol,Cl-Cl的键能为247kJ /molH-Cl的键能为431kJ /mol则反应 H2+Cl2=2HCl 是吸收能量还是释放能量?【小结】一个化学反应是吸收还是放出能量取决于: 和的相对大小【练习1】在高温、高压、催化剂的条件下:N2+3H2=2NH3,断开1mol H-H键吸收能量为436kJ,形成1mol N-H键放出的能量为391kJ,已知1mol N2完全参加反应总共放出能量92.4kJ,则断开1mol N≡N需要吸收的能量为多少?【图示】画出放热反应和吸热反应的微观图像2.宏观—不同物质具有的能量不同一个化学反应是吸收还是放出能量取决于:_________与__________的相对大小【图示】画出放热反应和吸热反应的宏观图像【练习2】化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应是吸热反应B.断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键共放出x kJ能量C.断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量D.2molA-B的总能量大于1mol A2和1mol B2的总能量三、能源的利用与开发1.现阶段使用最多的能源还是传统的化石燃料(煤、石油、天然气)目前面临的两大问题是_____________________、____________________________2.解决措施(1)节约现有能源提高燃烧效率,如锅炉结构的改进提高能源利用率,如工厂余热和城市供热联合(2)开发具有资源丰富、可再生、无污染等特点的新能源常见的新能源有________、_______、_______、_______、________。
第一节__化学能与热能(导学案)
第一节化学能与热能(导学案)班级___________姓名___________【学习目标--知识与技能目标】(1)了解吸热反应和放热反应。
(2)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。
(3)通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【学习重难点】学习重点:化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
学习难点:从本质(微观结构角度)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。
【学习过程】一、化学反应与能量变化1、从宏观的角度看当反应物总能量>生成物总能量时,反应能量,为反应;当反应物总能量< 生成物总能量时,反应能量,为反应。
2、从微观(本质)角度看1.化学反应过程包括化学键的________(吸收能量)和化学键的________(放出热量),所以化学反应在发生物质变化的同时必定伴随着________变化。
二、化学反应的分类1、化学反应分类(1)从反应的形式上可以分为四种基本反应类型:、、、(2)从反应进行的程度分为与。
(3)从反应过程是否存在电子的得失或转移分为和。
(4)从能量的变化来看有与。
2、吸热反应和放热反应(1)吸热反应和放热反应放热反应: ________的化学反应。
吸热反应: ________的化学反应。
(2)中和热酸与碱发生中和反应生成____________时所释放的热量。
3、化学能与热能相互转化的应用化学物质中的______________通过反应可转化成其他形式的能量,如______________,当主要表现为。
4、人类利用能源的三个阶段能源时期→能源时期→_____________时期【练习】1.氢氧化钠与盐酸的反应属于( )。
A.吸热反应 B.放热反应C.既是吸热反应也是放热反应 D.都不是2.下列物质加入水中显著放热的是( )。
A.生石灰 B.固体NaCl C.无水乙醇 D.固体NH4N033.对于放热反应,下列说法正确的是( )A.产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D.反应物H2和02具有的能量相等4.下列说法不正确的是( )A.任何化学反应都伴有能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应5.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是 ( )。
必修二化学能与热能导学案
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【学习目标】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”学习重点:化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
学习难点: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。
【自主预习】梳理知识,夯实基础[温故]1. 化学键的分类:________________________________________________________________2. 化学反应的本质(从化学键的角度分析): ________________________________________一、化学键与化学反应中能量变化的关系1•化学反应中能量变化的原因(1)物质中的原子之间是通过________ 结合的。
(2)断开反应物中的化学键要______ 能量;形成生成物中化学键要__________ 能量。
(3)化学键的____________________ 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
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:自然界的物质发生转化时,_________ 不变(2)能量守恒定律:一种能量可以转化为另一种能量,但是体系包含的 ______ 不变。
2、各种物质都储存有化学能,.不同的物质因为组成、.结构的不同,,储存的化学能也不同。
3、化学反应是吸收能量还是放出能量取决于___________________________________________ 。
①反应物的总能量 > 生成物的总能量.反应____________ 能量.为____________ 反应.由_______ (稳定/不稳定)变为_______________ (稳定/不稳定)②反应物的总能量v生成物的总能量.反应____________ 能量.为____________ 反应.由_______ (稳定/不稳定)变为_______________ (稳定/不稳定)3、根据能量守恒定律.反应物的总能量(E反)、生成物总能量(E生)和热量(E)之间的关系(用式子表示)放热反应中:______________________________ 吸热反应中:_____________________________ 设反应物的总能量为E1 .生成物的总能量为E2、(1) _____________________________ 若日>E2,则该反应为________________________ (填放热”或吸热”)反应.该反应可用图__ (填“/或“ B”表示.(2) _____________________________ 若E i V E2,则该反应为_________________________ (填放热”或吸热”)反应.该反应可用图__ (填“A” “ B” 表示.三、人类利用能源的三个阶段1•柴草时期:该时期从火的发现至18世纪产业革命,以树枝杂草为主要能源。
第一节 化学能与热能 教学设计
第一节化学能与热能教学设计
7
再引导学生从宏观角度进行
分析。
并展示Flash动画演示
画面:行总结性口头展示。
同时倾
听其他小组成员的发言并
可进行自主补充。
对此理论的
理解程度,同
时,通过借助
动画演示,能
够让学生更
直观地理解
相关理论的
形成过程。
完成本节内
容有关知识
与技能、过程
与方法的教
学目标。
8 板书:
二、从微观和宏观角度分析
放热反应和吸热反应的原
理。
微观角度宏观角度
放热
反应
断键吸收的
能量<成键
放出的能量
反应物总
能量>生
成物总能
量
作好笔记。
从理论上结
放热反应和
吸热反应作
出小结归纳。
11 先引导学生进行课堂总结,
然后分发课堂巩固检测题,
让学生当堂完成。
跟随老师进行口头归纳总
结。
认真完成课堂巩固检测
题,并展开自查自纠。
对本堂课的
内容进行归
纳总结,同时
检测学生对
本堂教学内
容的掌握情
况
学生学习活动评价
采用本校推行的“三步七环节”教学模式中课堂小组合作学习评价方案对各学习小组从课前准备、小组实验、小组讨论、口头展示和课堂巩固检测综合评出本堂的优秀学习小组。
必2第二章第一节化学能与热能第1课时教案
必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案(第1课时)教材分析:本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。
同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。
因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。
这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。
由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。
既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。
教学三维目标:知识与技能1.获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。
2.形成吸热反应和放热反应的概念。
过程与方法1.具有较强的问题意识,能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力。
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第一节化学能与热能(导学案)
班级___________姓名___________
【学习目标--知识与技能目标】
(1)了解吸热反应和放热反应。
(2)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。
(3)通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【学习重难点】
学习重点:化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
学习难点:从本质(微观结构角度)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。
【学习过程】
第一阶段:问题引导----知识呈现阶段
备注:本阶段知识以课前预习、自学为前提,以课堂讨论、交流、分享、提升为目标。
【知识链接】一、化学反应和物质能量的关系
【自学解答】自学教材P33页图2-1,解决以下问题。
1.各种物质都储存有_______能,不同的物质储存的_________不同。
2.当反应物总能量>生成物总能量时,反应为反应;
当反应物总能量< 生成物总能量时,反应为反应。
根据能量守恒定律,反应物的总能量(E反)、生成物总能量(E生)、放出的能量(E)之间的关系:放热反应中:
吸热反应中:
【知识链接】二、化学键和化学反应中能量变化的关系
【自学解答】阅读教材P32-33页内容,解决如下问题。
请你以H2和Cl2化合生成HCl的反应为例从化学键角度分析其中的能量变化。
1.断开化学键吸收能量
1molH2中含有 H—H键,常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了 H—H键,需要436KJ的热量。
2.形成化学键放出能量
由2molH原子生成1molH2,有 H—H键生成,生成过程中向外界 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。
3.化学变化中能量变化的主要原因——微观方面
⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是分子的和原子的,用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。
4.反应能量变化的判定——宏观方面(教材P33页图)
⑴各种物质都储存有能。
⑵反应物的总能量>生成物的总能量,反应能量。
⑶反应物的总能量<生成物的总能量,反应能量。
5.两条基本的自然定律
⑴质量守恒定律:。
⑵能量守恒定律:。
⑶质量与能量是相互联系的(),故统称为。
6.放热反应和吸热反应
⑴化学反应中的能量变化,通常主要表现为的变化——或者。
⑵放热反应:的化学反应。
⑶吸热反应:的化学反应。
已知该反应为放热反应,则拆开化学键需要的总能量(E拆)、形成化学键的总能量(E成)与放出的能量(E)之间的关系:。
【资料收集】:常见的放热反应和吸热反应
放热反应:①____________ ②____________ ③____________ ④____________
⑤____________
吸热反应:①____________ ②____________ ③____________
④____________
【自学解答】阅读课本34~36页,了解人类如何利用化学反应产生的热量。
1.化学反应提供的热能对人类社会意义
(1)________________________________________。
(2)____________________________________________。
2.化学能与热能相互转化的应用
⑴化学能转化为热能的应用:、、。
⑵热能转化为化学能的应用:、。
【科学视野1】生物体中的能量转化
生物反应物变化过程生成物能量转化过程
植物H2O+CO2糖类(淀粉等) 能→能
动物食用糖类H2O+CO2能→能【科学视野2】社会发展与能源利用
不同社会发展水平时期的人均耗能量不同。
【科学视野3】人类利用能源的三个阶段
能源时期→能源时期→_____________时期
第二阶段:实验探究—启发论证阶段
一、实验目的:探究化学反应过程中的能量变化
二、实验内容
实验1—铝和盐酸的反应:
向一支试管中加入 2~3mL 6mol/L 的盐酸,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。
实验步骤实验现
象
手触
摸
温度计测
加入盐
酸
插入铝
片
温度计的液柱,由℃到℃
结论
结论:1. 大多数置换反应是反应; 2. 能转化为释放出来。
实验2——Ba(OH)2•8H2O 晶体与NH4Cl反应:
将约 20g Ba(OH)2•8H2O 晶体研细后与10g NH4Cl 晶体在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上,立即用玻璃棒快速搅拌混合物,闻气味,用手触摸杯壁下部,试着用手拿起烧杯,观察现象。
实验步骤实验现象得出结论
1.将晶体混合后立即用玻璃
棒快速搅拌混合物
2.用手触摸烧杯下部
3.用手拿起烧杯
4.将粘有玻璃片的烧杯放在
盛有热水的烧杯上一会儿再拿起
5.反应完后,观察反应物
结论能转化为能储存起来
用化学方程式表示上述反应:___________________________________________________
实验3:盐酸与NaOH溶液反应
在 50mL烧杯中加入 20mL 2mol/L 的盐酸,测其温度,另用量筒量取 20mL 2mol/L 的NaOH溶液,测其温度。
并缓缓倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,观察反应中溶液温度的变化过程,并做好记录。
盐酸温度N a O H溶液温度反应后溶液温度
结论:①溶液温度 _________
②反应实质:________________________。
中和反应是__________ 反应;
③ _____能转化为 ______ 能释放出来。
第三阶段:组织讨论—联系整合阶段
【讨论交流1】物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这些能量变化通常又表现为热能变化。
为什么有的化学反应吸热,而有的化学反应放热?
【讨论交流2】化学反应中的能量从哪里来?
.............
【讨论交流3】H2和Cl2反应生成HCl是放热反应,比较反应物H2和Cl2的总能量(E反)与生成物HCl的总能量(E生)大小关系:
【讨论交流4】为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢?
第四阶段:组织练习—迁移应用阶段
1.物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是()
A.颜色(若不正确,请举反例:)
B.状态(若不正确,请举反例:)
C.化学键(若不正确,请举反例:)
D.原子核(若不正确,请举反例:)
2.下列说法不正确的()
A.需要加热才能进行的反应一定是吸热反应
B.化学反应开始时都需要吸收能量
C.E(拆键)< E(成键),则反应放热
D.可逆反应若正向放热,则逆向一定吸热
3.资料:拆开1molH2吸热436kJ,拆开1molCl2吸热243kJ,形成1molHCl放热431kJ。
请你算一算“氢气和氯气反应生成氯化氢”的反应是吸热过程还是放热过程。
简单说说你的依据。
第五阶段---归纳小结
1.物质发生化学反应的同时还伴随着的变化,而这种变化又通常表现为变化。
2.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,取决于的总能量与的总能量的相对大小。
4.化学反应中能量转化遵循原则。
5.化学反应中能量的计算及其利用前景。
第六阶段--课后反思与评价
一、个人反思和总结
1.通过这节课你学到了哪些化学知识?学会了哪些实验方法?
2.在整个过程中,你最满意的做法是什么?你最不满意的做法是什么?
二、组内交流和评价
在思考、讨论过程中,同组成员给了你哪些启示?你又给了同组成员哪些启示?
三、组间交流和评价
1.当听完其他小组的汇报后,发现他们的哪些做法比你们小组的好?哪些不如你们的好?
2.当听完其他小组的汇报后,你是否又有了新的想法?
根据你在这次活动中的收获和表现,以10分制计算,你的得分是:。
请阐述理由:。
[课后思考与交流]如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热,你认为在设计实验装置和操作时应注意哪些问题?你准备如何进行实验?请与同学们讨论、交流。