高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化课件 沪科版 精
沪科版化学高一上册-4.2.1 化学变化中的能量变化 课件 ppt
（A）2NH3→N2+3H2 - 46.19KJ （B）2NH3(g)→N2(g) +3H2(g) - 46.19KJ （C）NH3(g)→1/2N2(g) +3/2H2(g) + 46.19KJ （D）NH3(g)→1/2N2(g) +3/2H2(g) - 46.19KJ
实验2：
原因：反应放出热量
氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl→BaCl2+2NH3↑+10H2O 观察实验现象并解释原因。现象：温度降低
原因：反应吸收热量
（从反应物和生成物所具有的能量角度分析）
为什么有的化学反应放出热量？ 而有的化学反应吸收热量？
化学反应产生热效应的原因
木炭的燃烧：
热能
镁带的燃烧： 化学能 光能
干电池的化学变化：
电能
2、物质通过化学反应释放出来的这些能量来自于哪里？
这种潜藏在物质内部，只有在化学反应时才释放出来 的能量，称为化学能。
实验1：
镁粉与稀盐酸的反应：Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ 观察实验现象并解释原因。现象：温度升高，白磷自燃
生成物 反应过程
学生实验：
氢氧化钠溶液与盐酸的反应： NaOH + HCl → NaCl + 反应物50ml；
第二组：分别取2mol/L的反应物50ml； 测量反应前后的温度。 思考：这是放热反应还是吸热反应？ 反应中热量的变化与什么有关？
热化学方程式： 定量的表示化学反应过程中放出或吸收的 热量。
旧键的断裂和 新键的生成
反应机理探究
能
过渡态
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学变化中的能量变化素材沪科版20170915515.doc
1．化学与城市煤气化近十几年来，生活燃料煤气化，已在我国许多城市逐渐推广，“煤气”已走进我们的生活。
从化学角度观察“煤气”，也是很有趣的事。
“煤气”一词源于英国，早在上世纪初（1806年）就用煤制造出可燃性气体用于工业和生活。
以后又出现了多种气体燃料，也多与煤有关，所以将这些燃气统称煤气。
这里所说的煤气则泛指所有气体燃料。
煤气因来源不同，有不同的名称，有取之于大自然的天然气，也有另一类“人工煤气”：把煤干馏而得到的气体叫焦炉煤气；把煤（或焦炭）在不完全条件下燃烧可得到发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气；若是加工石油产品，可得液化石油气；若把某些有机废料密闭发酵，制得的沼气也能为我们生活服务。
一般说来，煤气多是混合物。
各种煤气所含可燃成分的种类、比例不同，它们的发热效率也不一样。
例如天然气和沼气主要含甲烷，发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳，液化石油气含丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等可燃物，焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳及少量乙烯。
人工煤气是化学加工的产物。
人们把液态或固态物质用化学方法处理，把得到的气体燃料用于生活和工业生产，既方便又清洁，大大改善了劳动条件和居住环境的质量（使用管道煤气的用户更能深深体会到这一点）。
但是，人们对燃料的改造不仅仅是为了方便和清洁。
以焦炉煤气为例，若把煤当作燃料直接烧掉，那就不只是不方便、不清洁的问题，更重要的是浪费了宝贵的自然资源，因为煤里面还含有许多复杂的有机物。
把煤干馏之后，可以得到优质固体燃料——焦炭，又可得到重要的化工原料——煤焦油，还可得到含有氮元素的氨水，另外还有富含可燃成分的焦炉煤气。
我们用焦炉煤气顶替煤作为生活燃料，把焦炭、煤焦油和粗氨水又派上其他重要用途。
经过这一化学加工，煤的利用价值比烧煤增大了许多倍，而居民的生活耗煤量反而大大下降（一个每年生活耗煤50万吨的城市，用上焦炉煤气的以后，年耗煤量剧减到8万吨），并且因此淘汰了大型煤加工厂和居民生活煤堆，美化了市容，飘尘也大大减少了，酸雨危害也随之消失了……。
沪科版化学高一上《化学变化中的能量变化》ppt课件
C(s)+H2O(g) → CO(g)+H2(g) －131.3kJ
热化学方程式
下列热化学方程式正确的是（ ） A CH4+2O2 CO2+2H2O+890 KJ B CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) C CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)+890KJ D CH4(g)+2O2(g) CO2+2H2O+890KJ
2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+Q2
物 质
贮
Q1是否等于Q2
存 的
能
量
2H2O(g) →2H2O(l) + Q3
+Q2
+Q1
2H2O(g) +Q3
2H2O(l)
Q1＞Q2 Q1 － Q3= Q2
能量变化示意图
物高 质
贮
存
的
能 量
低
吸热反应
物高 质
贮
存
的
能 量
低
放热反应
已知：2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+571.6KJ，完成下列填图：
原电池 原 电 池 的 工 作 原 理 什 么 ？
原电池 Zn—Cu原电池原理
Zn
Cu
电极
负极
电极 材料
锌片
电极反应
Zn–2e -→Zn2+
反应 得失电子 电子流
类型 的粒子 动方向
氧化 反应 Zn 失电子 锌片
正极
铜片 2H++ 2e -→H2
还原 反应
H+得电子 铜片
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.1.2溶解的过程和溶解热现象课件沪科版
不饱和溶液
溶解速率<结晶速率 溶质不断结晶
饱和溶液
溶解速率=结晶速率 溶质不再溶解
饱和溶液
（2）溶解平衡：
单位时间内，扩散到溶液的溶质微粒数目，与 回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等时，即：溶 解速率=结晶速率，从表面上看，固体溶质不再减 少，也不再增加，这时溶液达到了溶解平衡。
（3）溶解平衡状态特征：
速度，单位时间内，从晶体扩散到溶剂里的溶质
微粒数 溶质回到晶体表面的微粒数。
2、关于溶解平衡的说法不正确的是
。
A、溶解平衡的本质是结晶速度等于溶解速度。
B、溶解平衡是个动态平衡，既有溶质的结晶又有溶 质的溶解。
C、达到溶解平衡时，此溶液不一定是饱和溶液。
D、当达到溶解平衡时溶液中各种微粒的浓度不再 变化，固体的质量也不再变化，但固体的形状可以 变化。
答： CuSO4晶体质量不变。
3、某温度下，一已达到饱和的CuSO4溶液中，若降低温度， 有什么现象？ 答： 析出一定量的CuSO4晶体。 4、某温度下，一已达到饱和的CuSO4溶液中，长期在空气 中放置，有什么现象？
答： 析出一定量的CuSO4晶体。
1、当溶液未达到饱和时，表现溶解。 2、当溶液达到饱和时，晶体质量不变。 3、当溶液达到饱和时，蒸发溶剂或降温时，表现结晶。 4、溶解与结晶是两个相反的过程。
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（2）水合过程：是溶质分子或离子和水分子结合成水合 分子或水合离子的过程
水合过程 —— 化学过程 ——放热过程
溶液中存在水合离子、水合分子
1、当温度不变的情况下，在未达到饱和的CuSO4溶液中， 再加入CuSO4晶体，有什么现象？
答： CuSO4晶体质量减少， 表现为溶解 2、某温度下，一已达到饱和的CuSO4溶液中，再加入 CuSO4晶体，有什么现象？
高中化学《4剖析物质变化中的能量变化4.2化学变化中的能量变化化学反应中...》119沪科课标PPT课件 一等奖
作业
《金版学案》P23 ~26 （周三交）
反应热：化学反应中吸收或放出的热量，用∆H 表示，单位：KJ/mol，包括中和热和燃烧热。
∆H=E生-E反
>0：吸热反应。 <0：放热反应。
能 量 反应物
能 量
生成物
放热 反应 生成物
反应过程
反应物
吸热 反应
反应过程
三、设计实验测定中和热
中和热：强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O 时所释放的热量称为中和热。（课本P34） 1.反应原理：
(2)温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的 溶液能否倒入小烧杯？为什么？
因为该温度计还要用来测碱液的温度，若 不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而 使结果有误差，故要冲洗干净；冲洗后的溶液 不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量 增加，而导致实验结果误差。
(3)酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液 一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
C、在一个确定的化学反应关系中，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
反应过程
反应过程
1、化学反应中能量变化原因
（1）宏观：化学反应中，化学反应中能量变化 主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量 的相对大小。
（2）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。
反应放出能量 反应吸收能量
反应物的总能量 >生成物的总能量 断键吸收总能量 <成键放出总能量 反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
该反应是放热反应
常见的放热反应：
记一记
1、金属（Al、Fe、Zn等）与H2O/酸（HCl、
高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗课件 沪科版
剖析物质变化中的能量变化
能量的转化与守恒 对于能，你们知道一些什么知识。
1电闪雷鸣
2地动山的物质存在哪些变化？
2在物质变化中存在着怎样的能量转化？
固态物质(s) 吸收能量 液态(l) 吸收能量 气态(g)
solid
放出能量 liquid 放出能量 gas
（2）溶解度受温度影响变化不大的物质，一般用 蒸发溶剂的方法使溶质结晶析出 （如：NaCl）
六．结晶水合物
• 胆矾 • 绿矾 • 明矾 • 石膏 • 熟石膏 • 皓矾
（蓝矾CuSO4·5H2O） （FeSO4·7H2O） （KAl（SO4）2·12H2O） （CaSO4·2H2O） （2CaSO4·H2O） （ZnSO4·7H2O）
溶解平衡状态。
饱和溶液的溶解平衡状态特征： 等：溶解速率等于结晶速率。 动：动态平衡。仍在溶解结晶。 不变：溶液的浓度不再变化。
五．溶解度与温度
实验：溶解度与温度的关系（P80）
结论: （1） 溶解度受温度影响改变较大的固体物质， 一般用冷却热饱和溶液的方法使溶质结晶析出
（如：CuSO4，明矾，KNO3）
糖分子在水中的溶解过程。
3．糖分子和水分子结合形成水合分子。
二．溶解的两个过程。
扩散过程：溶质的微粒──分子（或离子）克服
它们本身相互之间的吸引力离开溶质表面扩散到 整个溶剂中去，这一过程要向外界吸收热量，是 物理过程
水合过程：溶液中溶质的分子（或离子）和水
分子结合形成水合分子（或水合离子）的过 程。这一过程要向外界放出热量，是化学过程
大于水合过程放出的热量。
• D.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量 小于水合过程放出的热量。
复习：
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学变化中的能量变化学案无答案沪科版20170915514.doc
4.2 化学变化中的能量变化一、教学目标1．知识与技能（1）理解化学反应热效应、吸热反应和放热反应的概念。
（2）理解化学反应的热效应与物质稳定性的关系，学会判断反应物和生成物之间的能量变化。
2．过程与方法通过学生质疑，提出问题，补充进行学生分组实验，感受过程，分组讨论实验现象产生的本质原因，从而得出结论。
3．情感态度与价值观感悟节约和充分利用能源的思想。
二．教学重点和难点1．重点反应热的含义和运用。
2．难点运用反应热理解化学反应中的能量变化。
三、学习过程：【温习旧知】1.化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化，请列举学过的有热量变化的相关反应。
2. 在这些反应中，哪些是我们日常生活中利用到的？【学习新知】一、化学反应中的热效应1、定义：化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。
反应时所放出活吸收的热量，叫做反应的热效应。
化学中把有热量放出的化学反应叫做，把吸收热量的化学反应叫做。
2、化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是。
任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键 ___时，需要_的相互作用，这需要能量；当，即新化学键时，又要能量。
如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量，这是放热反应。
对于放热反应，由于反应后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量。
因此，规定放热反应的ΔH为“_ ”。
反之，对于吸热反应，由于反应通过、等吸收能量（能量来自环境）而使反应体系的能量。
因此，规定吸热反应的ΔH为“ ”。
当ΔH为“___ __”或ΔH 0时，为放热反应；当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时，为吸热反应。
二、热化学方程式1、化学方程式，叫做热化学方程式。
热化学方程式不仅表明了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的变化。
2、H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(l) ； ΔH =－285．8 kJ·mol －1,表示在 ℃,_ Pa, mol H 2与 mol O 2完全反应生成 态水时 的热量是285．8 kJ 。
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化学案无答案沪科版20170915511.doc
化学反应中的能量变化1．化学反应中的能量变化化学反应都有新物质生成，反应的本质是反应物的粒子(原子、离子等)重新组合成生成物的粒子(原子、离子等)。
这个过程必然伴随着能量的变化。
化学反应释放出的能量(主要是热能)是当今社会所需要的重要能源之一。
在工农业生产和人们的日常生活中有着十分重要的作用。
2．放热反应和吸热反应根据化学反应中伴随的能量变化，可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。
①放热反应：有热量放出的化学反应。
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量。
在发生化学反应时，有一部分能量就会转变成热能的形式释放出来。
这就是放热反应。
②吸热反应：吸收热量的化学反应。
如果反应物所具有的总能量低于生成物的总能量。
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。
这就是吸热反应。
3．燃料的燃烧燃料通常包括煤、石油、天然气等。
常称为化石燃料。
属非再生能源。
而风能、潮汐能、水能等属于再生能源。
能源可划分为一级能源和二级能源。
自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源。
需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。
燃料充分燃烧的条件：一是要有足够多的空气(氧气)；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
空气太多会带走部分热量，造成浪费；空气不足会造成燃料不完全燃烧，不仅产生的热量少。
而且还会产生CO等有害气体和燃烧不完全的颗粒，造成空气污染。
危害人体健康。
扩大燃料与空气接触面的方法是：将固体燃料粉碎或将液体燃料以雾状喷出，从而提高燃料燃烧的效率。
思考与讨论：1．在相同条件下，下列燃料在燃烧时对大气污染程度最小的是( )。
A．液化气 B．柴油 C．煤饼 D．木柴2．煤经过加工处理后可以得到CO、H2、SO2、CH3OH(甲醇)，下列说法错误的是( )。
A．甲醇和乙醇一样对人体无害B．CO、 SO2都是大气污染物，是导致酸雨形成的主要原因C．CO、H2都具有可燃性、还原性 D．甲醇可以燃烧，是液体燃料3．能源可化分为一级能源和二级能源。
高中化学《4剖析物质变化中的能量变化4.2化学变化中的能量变化铜-锌原电...》30沪科课标PPT课件 一等奖
（3）探究原电
①
池构成的条件
实验
铜锌原电池
①
电流表指针是否偏转
偏转
装置区别
实验结论
2.原电池
②
③
实验
铜锌原电池
②
③
电流表指针是否偏转 偏转
装置区别
实验结论
2.原电池
④
⑤
实验
铜锌原电池
④
⑤
电流表指针是否偏转 偏转
装置区别
实验结论
2.原电池
⑥
实验
铜锌原电池
⑥
电流表指针是否偏转
偏转
装置区别
实验结论
2.原电池
课堂练习 4.下面各组实验能构成原电池的是__④__⑥__⑦_____
⑥
⑦
⑧
课堂小结
原电池工作原理及构成条件
闭合回路
较活泼的 金属
失去电子 氧化反应
电子沿导线传递，有电流产生
负极
正极
阴离子
阳离子
电解质溶液
较不活泼的 金属或非金 属导体等
得到电子 还原反应
THANK YOU
实验2： 将铜片放入盛有稀 硫酸的反应池中 ， 观察实验现象
实验3： 将锌片和铜片用导线连接后 放入盛有稀硫酸的反应池中， 观察实验现象
2.原电池【收集证据】离子方程式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
实验操作
实验现象
1.锌片插入稀硫酸
锌片上有气泡
2.铜片插入稀硫酸
铜片上无气泡
3.锌片和铜片用导线连 铜片上有气泡，锌片溶解
接在一起插入稀硫酸
2.原电池
【反思与交流】
实验3
H2
高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗？教案 沪科版
剖析物质变化中的能量变化一、本章的地位和作用人口、环境和能源已是世界三大重要课题。
随着科学技术的进步、人民生活消费水平的提高，特别是信息技术的突飞猛进，人们对能源的需求日益增长，开发能源与节约能源的重要性目益显著。
物质在化学反应过程中不仅仅产生新物质，而且总伴随着能量的转化。
能量的转化往往是以机械运动、热、光、电等形式表现出来，本章初步涉及热化学和电化学领域的基础知识，有助于学生较全面地认识物质及其变化的规律，启发他们从能量的角度考虑物质变化的问题，从而逐步树立物质具有能量、化学反应中能量的转化和守衡的观点。
本章学习前，学生已有的知识是：热量、物质变化、分子热运动等物理方面的知识；物质组成、物质变化、化学反应中吸热和放热、风化、潮解、结晶和物质的量：氧化还原反应．、化学键等化学方面的知识。
在本章学习中，学生除了复习、巩固以上知识外，将学习溶解过程中的吸热和放热；甩微粒间的作用力来理解溶解和结晶过程以及解释能量的转化；结晶水合物的概念；反应热、热化学方程式、以及燃料的充分利用；原电池等。
在以后某些元素化合物学习中，可以应用能量变化的知识，理解物质变化的规律，并为以后学习的电解质溶液、化学平衡、电解池等知识打下基础。
二、本章教学目标知识与技熊1、物质溶解时的两个过程、溶解时的热现象(B)2、溶解、结晶、结晶水合物、风化、潮解等概念(B)3、化学反应中的能量释放的多种形式(A)4、吸热反应和放热反应、反应热(B)5、热化学方程式(B)6、燃料的充分利用(A)7、铜锌原电池的工作原理(B)过程与方法1．观察不规则的硫酸铜晶体的“修补”过程，加深对“溶解一结晶”平衡原理的理解。
2．记录物质反应过程中体系温度的变化，从能量的转化来分析其原因。
3，搽究反应热的充分利用。
4，观察生活中金属锈蚀的现象，用原电池工作愿理分析解释这些现象。
情感态度与价值观1.采集我国能源贮量、分布和开采的数据，调查能源的利用情况，亲身感受能源在国家经济发展中的重要性，增强节能意识，养成节能习惯。