2020版高中化学 第二章 化学反应与能量 第1节 化学能与热能学案 新人教版必修2
高中化学第二章化学反应与能量2.1化学能与热能教案新人教版必修220170628127.doc
第二章化学反应与能量 2.1 化学能与热能产，生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判方法来了解反应中的能量变化？的能量变化实验引入概念中和热：酸与碱发生中和反应生成强酸与强碱反应的中和热为一固定数值。
、精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。
读大海，读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝，意恐迟迟归”的牵挂；幸福是“春种一粒粟，秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适；幸福是“奇闻共欣赏，疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜，润物细无声”的奉献；幸福是“夜来风雨声，花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩：从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。
鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。
矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。
蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。
航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。
井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。
笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。
山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。
水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。
空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。
空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。
地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了6、朋友是什么？朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。
人教版高中化学必修2第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能导学案
第二章第一节化学能与热能（第2课时）学习目标：1.理解能量变化的主要原因2. 在化学实验的基础上，理解化学能与热能的相互转化学习重、难点：通过实验理解化学能与热能的相互转化，了解中和热的测定实验和能源的分类【预习案】【导学流程】（一）基础过关1.化学能与热能的相互转化物质燃烧化学能热能加热KClO3分解※化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化——吸热或放热（反应热）。
（1）反应热：①定义：②符号：△H③单位：kJ·mol－1④计算：△H == 生成物的总能量－反应物的总能量。
（2）放热反应:和吸热反应①放热反应：化学反应过程中反应叫放热反应.。
②吸热反应：化学反应过程中反应叫吸热反应.。
（3）中和热定义（二）我的疑问【探究案】一．对议【实验探究】化学能与热能的转化[实验2—1]在一支试管中加入2～3mL 6mol·L－1的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观现象并用温度计测量温度变化，填表：[实验2—2]在50mL烧杯中加入20mL 2mol·L－1的盐酸，测其温度。
再另用一支量筒取20mL 2mol·L－1的NaOH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变化，并作好记录。
二．组议【实验2—3】将约20gBa(OH)2·8H2O晶体研细后与10gNH4Cl晶体，一起放入烧杯中，并将烧杯放在敌有几滴水的玻璃片（或小木板上），用玻璃棒搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象，填表反应的化学方程式：Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl == BaCl2＋ 2NH3↑＋ 10H2O【常见的放热反应和吸热反应】☆ 常见的放热反应：① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③ 大多数的化合反应④ 金属与酸的反应⑤ 生石灰和水反应☆ 常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 反应② 大多数的分解反应③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应放出热量：浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（强酸、强碱的水化热大）※溶解过程吸收热量：铵盐溶解等。
高中化学 第二章 化学反应与能量 2.1 化学能与热能(第1课时)教案 新人教版必修2
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(一)教学目的知识与技能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问题，敢于质疑，勤于思考，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、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
2、有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。
树立正确的能源观热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
重点化学键与能量变化的关系难点从本质上(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知识结构与板书设计第二章化学反应与能量第一节化学能与热能一、化学能(chemical energy)与热能(heat energy)的相互转化1、铝与盐酸反应中的能量变化结论：铝与盐酸反应放热2、B a(O H)2·8H2O 与NH4Cl 反应中的能量变化结论：该反应是吸热反应3、酸碱中和反应中的能量变化结论：该反应是放热反应酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。
二、常见的吸热反应和放热反应1、放热反应：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2、吸热反应：C+CO2；C+H2O；H2+CuO；B a(O H)2·8H2O +NH4Cl； Fe+H2O （g）；大部分分解反应三、化学能的利用教学过程教学步骤、内容教学方法【板书】第二章化学反应与能量【学生阅读】前言内容【讲解】通过阅读本章前言，我们知道本章我们要解决的核心问题：在现代广泛使用的各种能源中，那些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能做出什么贡献？【提问】]煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？【回答】这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化。
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(2)
【板书】结论：1.破坏化学键需吸收能量，而形成化学键要放出能量【讲解】25 C 101KPa时，1mol的H2断裂成2mol H会吸收436KJ 的热量。
称为H-H的键能。
【板书】键能：25 C 101kpa,将1mol化学键断裂成气态原子时所需要吸收的能量称为该化学键的键能，单位：KJ/mol.【讲解】键能越大，那么破坏该化学键需要的能量越大，该化学键不易被破坏，物质越稳定。
【板书】注意：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定。
［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，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25c和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成ImolHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ 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。
［板书］注意：化学反应中旧键断裂吸收能量和新键形成释放能量不相等，所以化学反应都会伴随着能量的变化！结论：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。
［［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496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。
【分析】略［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。
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。
人教版高中化学必修二第二章第一节化学能与热能教案
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【学习目标】1．了解化学反应中化学键的变化与能量变化的关系。
2．了解吸热反应和放热反应的概念及与反应物、生成物总能量的关系。
3. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【自主预习】一、化学键和化学反应中能量变化的关系阅读教材P32页内容，解决如下问题。
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：。
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____________【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【预习检测】1．当两个原子形成化学键时，原子的能量将 ( ) A．升高 B．降低 C．保持不变 D．一个升高一个降低2．已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是（）A．放热反应 B.吸热反应 C.有催化剂作用 D.无法判断3．已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )A． A的能量一定高于CB．B的能量一定高于DC． A和B的总能量一定高于C和D的总能量D．该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生4．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5．有关下列能量转化的认识不正确的是( )。
高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案2新人教必修2
本节课我们结合已有的知识经验，以实验为主要的研究手段，初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习，同学们会有许多收获。但是，随着学习的深入，也必然会有更深层次的问题涌现出来，比如：化学反应中为什么伴随有能量的变化？为什么有的反应放热，有的反应吸热？如何来合理地表达反应中的能量变化？等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。
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。
强调在化学反应中能量主要是以热量的形式体现的
实验探讨
强调中和热及中和反应
练习巩固
多媒体投影
布置作业
1、预习下一节内容
2、完成学案与测评部分
板书设计
第一节 化学能与热能
建议按教参P22页的三组对比实验进行。
1、通过实验，你得出什么结论？如何解释？
2、通过这个实验，你学到了哪些知识？学会了哪些研究方法？
3、要明显的感知或测量反应中的热量变化，实验中应注意哪些问题？如何减小你与同组同学的实验结果的差异？
4、听完其他小组的汇报，发现他们的哪些做法比你们好？哪些不如你们的好？你现在是否又有了新的想法？假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置，它的大体构造是怎样的，你可以和同学交流探讨共同确定。
D 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3、城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体，它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得，故又称水煤气。试回答：
（1）写出制取水煤气的主要化学方程式————————————，该反应是——————反应（填吸热、放热）。
(新课标)2019_2020学年高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能学案新人教版必修2
第一节 化学能与热能一、化学反应中的能量变化1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)化学反应的实质原子之间重新组合，是反应物中旧化学键断裂和生成物中新化学键形成的过程。
(2)化学反应中能量变化的原因 ①变化原因②实例a ．断裂1 mol H —H 键(H —H→2H)吸收436 kJ 能量，形成1 mol H —H 键(2H→H—H)放出436 kJ能量；b ．断裂4 mol C —H 键(CH 4→C＋4H)吸收1660 kJ 能量，形成1 mol C —H 键(C ＋H→C—H)放出415 kJ 能量。
③结论化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度(2)结论：化学反应中的能量变化决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
(3)图示二、化学能与热能的相互转化1．两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”(1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。
(2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时总能量保持不变。
2．吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应：吸收热量的化学反应；放热反应：放出热量的化学反应。
(2)实验探究①铝和稀盐酸的反应②Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应③盐酸与氢氧化钠反应三、人类对能源的利用1．化学能与热能转化的应用(1)化学能通过化学反应转化成热能，为人类的生存和发展提供了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。
(2)热能转化为化学能是人们进行化学科学研究、研制新物质不可缺少的条件和途径，如高温冶炼金属、分解化合物等。
2．人类利用能源的三个阶段1．正误判断(1)化学反应过程中不一定都有能量变化( ) (2)镁带燃烧时，化学能全部转化为热能( )(3)有能量放出的变化都是放热反应，吸收能量的变化都是吸热反应( )(4)对于放热反应2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 来说，断裂1个H —H 键和1个O===O 键所吸收的能量小于形成1个H —O 键所放出的能量( )(5)由O ＋O ―→O 2(放出能量493 kJ)和N ＋N ―→N 2(放出能量946 kJ)可得在常温下氮气比氧气稳定( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√2．化学反应的发生必然伴随能量的转化，其最根本的原因是 ( ) A ．化学反应中一定有新物质生成B ．化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的形成需要放出能量C ．化学反应通常需要加热等条件才能发生D ．能量变化是化学反应的基本特征之一 [答案] B3．如图表示吸收能量反应的图像是( )[解析] 当反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应为吸收能量的反应。
高中化学 第2章 化学反应与能量 第1节 化学能与热能导学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学
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.了解化学反应中热量变化的实质，理解化学反应吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的相互转化，理解中和热的概念。
4.了解人类能源利用的历史和前景，提高节能意识。
【自主学习】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——微观角度(1)化学反应的实质原子的重新组合，即反应物中旧化学键的________和生成物中新化学键的________过程。
(2)化学反应中能量变化的原因①原因②实例断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)________436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H―→H—H)________436 kJ能量；断裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)________1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)________415 kJ能量。
③结论化学反应中能量变化的主要原因是________________________________。
2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度结论：化学反应中的能量变化决定于________________________________________的相对大小。
点拨物质具有的能量越低，断开其中的化学键需要的能量越多，该物质越稳定；物质具有的能量越高，断开其中的化学键需要的能量越少，该物质越不稳定。
[议一议]判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)化学键断裂需要吸收能量，化学键形成会放出能量( )(2)化学反应必然伴随能量变化( )(3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸收的能量相等( )(4)放出能量越多的反应通常生成物越不稳定( )二、化学能与热能的相互转化1.两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”(1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时________________保持不变。
部编版2020河南省高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能导学案新人教版必修
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．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[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。
如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。
[讨论]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？[结论] 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_________与生成物的_________的相对大小∑E（反应物）_____∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）________∑E（生成物）——吸收能量二、化学能与热能的相互转化放热反应：______热的化学反应化学反应吸热反应：______热的化学反应[实验2-1][实验记录]实验步骤*眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入2～3mL6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论[思考讨论]1.铝与盐酸反应的化学方程式： __________________ 。
高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能学案新人教版必修20319116.doc
第一节化学能与热能学习目标：1.知道化学反应中能量变化的主要原因。
(重点)2.根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热反应。
(重难点)3.了解化学能与热能的相互转化。
4.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
[自主预习·探新知]1．化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)化学反应的实质：原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成的过程。
(2)化学反应中能量变化的原因(3)实例断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H―→H—H)放出436 kJ能量；断裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)吸收1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)放出415 kJ能量。
(4)结论：化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度化学反应放热↑大于反应物的总能量――→生成物的总能量小于↓化学反应吸热结论：化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
3．化学能与热能的相互转化(1)两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时，总质量不变；能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时，总能量不变。
(2)吸热反应与放热反应①吸热反应：吸收热量的化学反应，实现了热能转化为化学能。
②放热反应：放出热量的化学反应，实现了化学能转化为热能。
(3)化学反应中能量变化的应用：利用化学能转化为热能进行生活、生产和科研，提供人类生存和发展所需要的能量和动力；利用热能转化为化学能进行化工生产、研制新物质。
【注意】需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。
4．能源利用的三阶段【提醒】常见新能源有太阳能、氢能、生物质能、地热能、潮汐能、海洋能、风能、水能、核能。
高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能(第3课时)学案 新人教版必修2
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：（2）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应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。
(通用版)2020高中化学第二章第一节化学能与热能学案新人教版2
第一节化学能与热能一、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——微观角度(1)化学反应过程(2)化学反应中能量变化的原因2．化学反应中能量的决定因素——宏观角度图示能量相对大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量(1)化学反应的两大基本特征：物质种类发生变化和能量发生变化。
(2)化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
例1H2＋Cl2===2HCl的反应过程如下图所示：(1)根据上图填写下表：化学键 断裂或形成1 mol 化学键时能量变化 反应中能量变化Cl —Cl 吸收243 kJ 共吸收______ kJ H —H 吸收436 kJ H —Cl放出431 kJ共放出______ kJ(2)该反应______(填“放出”或“吸收”)______ kJ 热量。
考点 化学键与化学反应中的能量变化的关系 题点 由化学键的变化认识反应中的能量变化 答案 (1)679 862 (2)放出 183例2 已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ ，且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时需要吸收能量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出能量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收的能量为( ) A ．920 kJ B ．557 kJ C ．436 kJD ．188 kJ考点 化学键与化学反应中能量变化的关系 题点 利用化学键求算化学反应中的能量变化 答案 C解析 由1 g H 2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ 可知：2 g H 2(即含1 mol H —H 键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 kJ×2＝242 kJ 。
由化学方程式H 2(g)＋12O 2(g)=====点燃H 2O(g)可设1 mol H —H 键断裂吸收的能量为Q ，则：Q ＋12×496 kJ－2×463 kJ＝－242 kJ ，Q ＝436 kJ 。
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化学反应与能量第一讲化学能与热能思考和交流：1.化学反应的本质是什么？2.人类是如何利用化学反应的？新的《大百科全书》中关于“化学”的定义：化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化过程中相伴随的能量变化的科学。
能量的转化与守恒定律：能量既不会消失,也不会创生,它只会从一种形式转化成其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
224实验3 ：酸与碱的中和反应反应热：反应过程中放出或吸收的热量，用△H表示，单位为kJ/mol。
总结：放热反应与吸热反应包括哪些反应吸热反应：放热反应：思考：H2O(l)→ H2O(g)液态水变成气态水时，能量是如何变化的？能否从微观角度解释能量变化的原因？例1：下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是A．铝片与稀盐酸反应B．灼热的碳与CO2反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应思考和交流：1.化学反应中为什么会有能量变化？为什么不同反应的热效应不同？2.氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸，放出大量的热。
反应中的热量由何而来？氢气和氯气反应的本质是什么？引起化学反应中的能量变化：1.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；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。
例2：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例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例4：已知破坏1mol N≡N键、H－H键和N－H键分别需要吸收的能量为946kJ、 436kJ、391kJ。
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第二章化学反应与能量第一节化学能与热能一．知识链接1.酸和碱发生中和反应要放出热量来，物质燃烧也要放出热量，较活泼金属与酸反应是放出热量。
2.分解碳酸钙需要吸收热量。
3.化学反应要断裂化学键，也要形成新的化学键。
二．学习目标1.了解放热反应、吸热反应的含义。
2．理解化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
3．了解化学能与热能的相互转化。
三.学习过程㈠化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学键与放热吸热反应的关系当拆开所有反应物中的化学键吸收的总能量_______(填大于或小于)形成所有产物中的化学键放出的总能量时，为___________________（填放热或吸热反应）,反之为____________________2、化学能与反应放热吸热的关系一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于和相对大小。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，吸热或者放热。
吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下：吸热反应：反应物的总能量生成物的总能量放热反应：反应物的总能量生成物的总能量(3)以能量为纵坐标，画出吸热反应和放热反应的简单示意图㈡化学能与热能的相互转化1、实验2---22、(1)常见的放热反应：①所有的燃烧反应②大多数的化合反应；(CO2+C 高温2CO为吸热反应)③酸碱中和反应；④金属与酸或水反应置换出氢气⑤缓慢的氧化反应(2)常见的吸热反应：①大多数的分解反应；②以下几个反应是吸热反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O ；CO2+C 高温2CO ；C+H2O高温CO+H2⑶记住常见的吸热反应其它为放热反应注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是-----------化学变化。
某些常见的热效应：(a)放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是。
吸热：铵盐溶于水。
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第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能（第1课时）【学习目标】1、了解化学键与能量之间的密切联系。
2、理解化学反应中能量变化的主要原因【重难点】1.化学反应中能量变化的主要原因。
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。
【预习自学】1.化学反应的实质化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合，,即反应物中旧化学键的 和生成物中新化学键的 。
2.化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)断开反应物中的化学键要 能量，形成生成物中的新化学键要 能量(2)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的 和 。
3.化学反应中能量变化的决定因素(1)化学反应中能量变化的决定因素(用E 表示物质能量)E (反应物)＞E (生成物) __________能量E (反应物)＜E (生成物) __________能量【练一练】 下列变化过程中，需吸收能量的是( )化学反应 化学反应A.O+O O2B.H2H+HC.H+Cl HClD.C+O2CO2【课堂探究】一、化学键与化学反应中能量变化的关系活动一：从微观角度探究化学反应中能量变化的原因1探究：H2+Cl2=2HCl氢气在氯气中燃烧为什么会放热？资料卡片：拆开1molH—H键，1molCl—Cl键，1molH—Cl键分别需要吸收的能量是436kJ，243kJ，431kJ，由H2和Cl2生成2摩尔HCl的反应是放出能量还是吸收能量?思考：如何利用化学键判断H2+Cl2=2HCl是放热反应?归纳小结：（1）断开化学键要能量，形成化学键要能量；若成键放出的能量大于断键吸收的能量，则反应热；若成键放出的能量小于断键吸收的能量，则反应热。
（2）化学键的断裂与形成是物质化学反应中能量变化的主要原因。
（3）能量是守恒的。
化学反应中的能量变化通常表现为的变化。
对应练习1．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496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O（g）中的能量变化。
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第一节化学能与热能课后篇巩固提升基础巩固1.从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。
从微观角度来看,下列变化不能说明发生了化学变化的是( )A.变化时有电子的得失或共用电子对的形成B.变化过程中有化学键的断裂和形成C.变化时释放出能量D.变化前后原子的种类和数目没有改变,分子种类增加了解析某些物理变化也能释放能量,如浓硫酸、NaOH等溶于水放出热量,白炽灯工作时发光、发热等。
答案C2.下列变化中属于吸热反应的是( )①液态水汽化②将胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A.①④B.②③C.①④⑤D.②④解析放热反应和吸热反应都是化学反应。
放热反应为⑤,吸热反应为②④,液态水汽化是吸热过程,浓硫酸稀释是放热过程,二者均为物理变化。
答案D3.下列说法正确的是( )A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程解析任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变化,A正确,B错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,C错误;由图像知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出了能量,D错误。
答案A4.中国新一代运载火箭“长征七号”,已于2016年6月25日首飞。
火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供,有关燃料燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是( )A.所有的燃烧过程均是放热的B.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的C.所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂D.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量解析燃烧都是放热反应,与是否需要点燃无关。
产物的总能量一定小于反应物的总能量;燃烧是化学变化,一定会发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。
答案B5.下列说法正确的是( )A.铁与硫在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应B.含等物质的量溶质的HNO3、H2SO4溶液分别与少量NaOH溶液反应释放的热量相等C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应D.合成氨的反应是放热反应,所以N2与其他物质的反应也是放热反应解析A项,Fe与S虽然需在加热条件下才能反应,但该反应是放热反应。
B项,虽然HNO3、H2SO4的物质的量相等时,H2SO4溶液中H+的物质的量大于HNO3,但由于NaOH是少量的,所以两种酸溶液中H+均未完全反应,所以两个反应放出的热量相等。
C项,分解反应不一定是吸热反应,如H2O2的分解反应就是放热反应,化合反应也不一定是放热反应,如CO2与C的反应就是吸热反应。
D项,与N2反应的物质不同,反应的能量变化也不同,所以不能根据合成氨的反应来类推其他与N2相关的反应。
答案B6.冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。
一氧化碳的产生主要是因为煤炉中发生了以下反应:CO2+C2CO,试分析下列有关叙述中不正确的是( )A.C在O2充足时,发生的反应主要是放热反应B.煤燃烧时吹入的氧气越多越好C.CO2+C2CO这一反应属于吸热反应D.煤燃烧时,反应物自身总能量高于生成物总能量,所以放出热量解析氧气过多时会带走一部分热量,故B项错误。
答案B7.下列关于化学反应与能量的说法正确的是( )A.化合反应一定是放热反应B.形成物质的化学键时要吸收能量C.反应物的总能量与生成物的总能量一定相等D.化学反应中既有物质变化又有能量变化解析化合反应不一定是放热反应;形成化学键时要放出能量;反应物的总能量与生成物的总能量不相等,才使反应表现为吸热或放热。
答案D8.下列反应一定属于放热反应的是( )A.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B.能量变化如图所示的反应C.化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应D.不需要加热就能发生的反应解析氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应;生成物的总能量比反应物的总能量多的反应为吸热反应;化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应;不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应,也可能为放热反应。
答案C9.导学号66474048如图所示,把试管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸饮料的烧杯中,试管中开始放入几小块铝片,再用滴管滴加5 mL 浓NaOH溶液于试管中。
试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是。
(2)产生上述现象的原因是。
(3)写出有关反应的离子方程式:。
(4)由实验推知,反应所得溶液和氢气的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)铝片和NaOH溶液的总能量。
解析金属与酸或碱溶液的反应是放热反应,铝与碱液的反应放热尤为显著,放出的热量使烧杯中饮料的温度升高,使CO2的溶解度减小。
根据反应的热效应与化学键的关系可知,放热反应生成物的总能量小于反应物的总能量。
答案(1)铝片上有大量气泡产生,铝片逐渐溶解;烧杯内液体放出气泡变快(2)铝与NaOH溶液反应生成氢气,且反应放热,碳酸饮料中CO2在水中的溶解度随温度升高而减小,CO2从饮料中逸出变快(3)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑(4)小于能力提升1.已知H+Cl HCl并放出a kJ的热量,下列叙述中正确的是( )A.HCl分子内每个原子都达到了8电子稳定结构B.HCl分子的能量比H、Cl原子的能量之和低C.1 molHCl断键成1 mol H、1 molCl要释放出a kJ热量D.氢原子和氯原子靠电子得失形成共价键解析A中H达到2电子稳定结构。
C中断键要吸收能量。
D中是靠共用电子对形成共价键。
答案B2.一种环保型燃料——丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。
下列说法中不正确的是( )A.火炬燃烧时化学能只转化为热能B.所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反应C.1 mol C3H8和5 mol O2所具有的总能量大于3 mol CO2和4 mol H2O所具有的总能量D.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料解析本题考查了化学反应中的能量变化。
火炬燃烧时化学能转化为热能和光能,A错;物质发生化学反应一定伴随着能量变化,伴随着能量变化的物质变化却不一定是化学变化,因为物质的“三态”变化、核变化也都伴随能量变化,B正确;可燃物的燃烧属于放热反应,放热反应反应物总能量大于生成物总能量,C正确;丙烷燃烧产物为CO2和H2O,无污染,D正确。
答案A3.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。
已知12 g石墨完全转化为金刚石时,要吸收a kJ的能量。
下列说法中正确的是( )①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多A.①②B.②③C.①④D.③④解析由石墨完全转化为金刚石时吸热,说明石墨的能量比金刚石低,石墨比金刚石更稳定;同质量的石墨和金刚石完全燃烧时,消耗氧气的量相同,生成同样多的二氧化碳,由于金刚石的能量高,所以金刚石燃烧后放出的能量要多。
答案B4.已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ,且氧气中1 mol O O键完全断裂时吸收能量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( )A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ解析设1molH—H键断裂时吸收能量为x kJ。
首先写出化学反应方程式2H2+O22H2O,然后分析反应过程可知,2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2molH—H键、1molO O键,吸收的能量为(2x+496)kJ;生成2molH2O形成4molH—O键,放出的能量为4×463kJ=1852kJ,依据能量守恒定律放出能量484kJ=1852kJ-(2x+496)kJ,即可求出x=436。
答案C5.导学号66474049环境保护是目前人类面临的一项重大课题。
为应对燃料使用造成的环境污染,科学家提出了利用太阳能促进燃料循环使用的构想,其构想可用下图表示:其中过程Ⅰ的主要反应为①2CO22CO+O2,②2H2O2H2↑+O2↑,③2N2+6H2O4NH3+3O2,④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2,⑤CO2+2H2O CH4+2O2。
下列说法中不正确的是( )A.过程Ⅱ中发生的反应均为放热反应B.太阳能最终主要转化为热能C.经过上述一个循环后放出O2D.要实现上述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ解析过程Ⅱ中发生的反应为燃烧反应,均为放热反应,A项正确;太阳能最终主要转化为热能,B项正确;经过一个循环后不会产生新物质,C项错误;要实现题述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ,D项正确。
答案C6.下列有关能量转换的说法错误的是( )A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程解析煤燃烧是化学能转化为热能的过程,A项正确;化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,B项正确;动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程,C项错误;植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程,D项正确。
答案C7.化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示,请回答下列问题:(1)图中A、C分别表示、,反应(填“吸收”或“放出”)能量。
(2)反应过程中断裂的化学键为,(填“吸收”或“放出”)的能量为;形成的化学键为,(填“吸收”或“放出”)的能量为。
(3)E2=或(用A、C或E1、E3表示)。
解析(1)A、C分别表示1molN2(g)和3molH2(g)(反应物)的总能量、2molNH3(g)(生成物)的总能量,由于反应物总能量高于生成物总能量,因此反应放出能量。
(2)反应过程中断裂的化学键为1molN≡N键和3molH—H键,吸收能量为E1;形成的化学键为6molN—H键,放出能量为E3。
答案(1)1 mol N2(g)和3 mol H2(g)的总能量2 mol NH3(g)的总能量放出(2)1 mol N≡N键和3 mol H—H键吸收E16 mol N—H键放出E3(3)A-C E3-E18.如图所示,把盛有3 mL饱和氯化钠溶液的试管小心地放入盛有碳酸饮料(温度为20 ℃)的烧杯中,然后用胶头滴管向试管中滴加1 mL浓硫酸。