《化学能与热能》学案11
高中化学《化学能与热能》教案11 新人教版必修2
第一节化学能与热能教学目标:1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放热反应,能说出中和热的涵义。
2、通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。
3、通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。
教学过程:[创设问题情景]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。
[结论]生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。
[设问]热能是能量的一种表现形式。
那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。
[学生举例、说明][归纳小结]物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,这些能量变化通常又表现为热量的变化。
[设疑]那么,化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢?这将是我们本节课研究的主要内容。
下面我们通过实验来进行研究、探讨,从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。
[学生分组实验]见教材实验2-1。
[思考与讨论]用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,那么,你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化?各有什么优缺点?[反思、交流与评价]1、实验过程中,你自己最满意的做法是什么?最不满意的做法是什么?2、在思考、讨论的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又给了他们哪些启示?[演示实验]见教材实验2-2[思考与讨论]1、通过观察实验现象,你得出了哪些结论?写出反应方程式。
2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题?还可以做哪些改进?实验中对你最有启发的是什么?[小结]化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化,有的放热,有的吸热。
[设疑]通过前面的学习,我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的,而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的,那么,作为一类重要而常见的反应,酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢?下面,请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。
化学能与热能学案
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能学习目标:1.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转化关系。
温故知新:复习初中所学相关内容,完成下列问题:1.目前,人类应用最广泛的能源是_____________________等不可再生的化石燃料。
2.目前,人们对新能源的开发研制已取得了一些突破,___________、_____________、风能、核能、潮汐能等逐步走上了能源舞台。
3.氢气燃烧的热值比化石燃料高,可以由水制得,燃烧后又生成水,不污染环境。
因此,______________是未来最理想的能源,具有广阔的开发前景。
4.举出几种你所知道的可作为燃料的物质有:________________________________。
自主学习:一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.微观角度:化学反应的过程,就是反应物中的化学键断裂,生成物中的化学键形成的过程。
从能量的角度来讲,断开化学键要________________,形成化学键要________________。
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。
所以说,物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。
2.宏观角度:各种物质都储存有化学能。
不同的物质不仅组成不同、结构不同、所包含的化学能也不同。
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_________ ____________________________________________________________________。
【思考与交流1】我们已经知道,化学反应的基本特征是有新物质生成,即在化学反应中物质发生了变化。
通过上面的学习,你对化学反应的特征有什么进一步的认识?【练习1】下列变化过程中,需吸收能量的是( )A. H + H = H2B. H + Cl = HClC. I2 = I + ID. C + O2 = CO2二、化学能与热能的相互转化_____________守恒1.化学反应过程中的两个守恒_____________守恒化学反应中的能量变化可以通过光能、电能、热能等形式表现出来,通常主要表现为_________的变化。
化学能与热能导学案
化学能与热能学案设计老师:杨旭班级:姓名:一、化学能与热能的相互转化实验2-1铝与盐酸反应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2~3mL 6mol/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铝片与盐酸反应的化学方程式实验2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应[分组实验]阅读教材并根据已有知识设计实验方案和实验步骤如下:[合作探究]:1.列表整理实验事实和结论:实验步骤实验现象得出结论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反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物2.用化学方程式表示上述反应:实验2-3 酸碱中和反应将教材中的实验列三组对比实验。
见下表:总结中和热:一、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。
常见的放热反应:⑶吸热反应:的化学反应。
常见的吸热反应:二、化学反应中的能量变化原因1.从宏观角度分析反应物及用量第一组第二组第三组酸HNO3 20 mL 1 mol/LHCl 20 mL 1mol/LHCl 20 mL 1mol/L 碱NaOH 20 mL 1 mol/LNaOH 20 mL 1mol/LKOH 20 mL 1mol/L混合前温度混合后温度结论对实验进行归纳和概括反应物能量吸热反应: 所有反应物 的总能量 < 所有生成物的总能量 放热反应:所有反应物的总能量 > 所有生成物的总能量反应物的总能量 == 生成物的总能量 + 放出的热量2.从微观角度分析键能:拆开或形成1 mol 某化学键所需吸收或放出的能量叫键能。
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。
吸热反应:反应物断开化学键所吸收的能量 > 生成物形成化学键所放出的能量放热反应:反应物断开化学键所吸收的能量 < 生成物形成化学键所放出的能量三、反应热与物质的质量的关系:质量守恒E= m.C 2能量守恒任意反应中,质量和能量成正比关系物质越稳定,物质本身所具有的能量越 ;该物质的键能越 ;物质越活泼,物质本身所具有的能量越 ;该物质的键能越 ;一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的 和 可以不同,但是体系包含的 不变。
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
高中化学必修2 化学反应与能量 学案第一节 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)了解吸热反应和放热反应。
(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。
学习过程: 课前提问(1)燃烧为什么会放出巨大的热量?热量产生的根本原因是什么?(2)化学反应中为什么会伴随着能量的变化?为什么有的化学反应要释放热量而有的吸收热量?探究主题一:化学键与化学反应中能量变化的关系 自主学习1.化学反应中能量变化的本质原因(微观)2.决定化学反应中能量变化的因素(宏观)合作探究1.各种物质的内部都储存___________。
不同物质不仅组成不同、结构不同,所包含的__________也不同。
在化学反应中,随着物质的变化,既有反应物中__________的断裂,又有生成物中__________的形成,化学能也随之而改变。
2.氢能是一种绿色能源,H 2在O 2中燃烧,放出大量的能量,试比较参加反应的H 2和O 2所具有的总能量与生成的水所具有的总能量的大小。
反应物生成物旧键断裂,( )能量新键形成,( )能量发生能量变化反应物总能量高反应物总能量低生成物总能量低生成物总能量高化学反应释放能量化学反应吸收能量反应物的总能量>生成物的总能量,反应属于( )反应反应物的总能量<生成物的总能量,反应属于( )反应3.已知:拆开1molH—H键,1molCl—Cl键,1molH—Cl键分别需要吸收的能量是436kJ,243kJ,431kJ,问由H2和Cl2生成HCl的反应是放出能量还是吸收能量?4.请你判断“物质发生化学反应都伴随着能量的变化,所以有能量变化的物质变化一定是化学变化”,这句话是否正确,若不正确,请举例说明。
牛刀小试已知反应X+Y M+N为吸收能量的反应,对这个反应下列说法中正确的是()A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的B.因为该反应为吸收能量的反应,故一定要加热才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量探究主题二:化学能与热能的相互转化自主学习1.两条基本的自然定律质量守恒定律:自然界的物质发生转化时,变化前后。
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________、_______、_______、_______、________。
化学能与热能学案
第二章化学反应与能量第1节化学能与热能编号:09 班级:姓名:【学习目标】1、通过分析H2与Cl2反应中的能量变化,结合化学反应的本质,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、知道化学反应中反应物和生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。
3、通过实验了解化学能与热能之间可以进行相互转化,提高学生的动手能力。
4、通过阅读科学视野,了解能源的发展史以及能源在生产生活中的重要意义,激发学生的学习兴趣。
【学习重点】吸热反应和放热反应的判断;化学反应中能量变化的主要原因。
【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。
【课前预习】1、两条基本自然定律(1) 质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和反应后生成的各物质的质量总和。
(2) 能量守恒定律:自然界中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,但是体系包含的不变。
2、化学能是能量的一种形式,通常可以转化为、等,化学反应中通常主要表现为热量的变化。
可分为放热反应和吸热反应。
化学上把有热量的反应叫放热反应;把热量的反应叫吸热反应。
3、化学反应的本质是,物质发生化学反应时,断开反应物的化学键需要____________能量,形成生成物的化学键要____________能量。
4、中和热:【深化学习】知识点一:从化学键的角度分析化学反应中能量变化的原因(微观)已知25℃、101KPa的条件下,断裂1molH-H键需要吸收436KJ的能量,断裂1molCl-Cl键需要吸收243KJ的能量,形成1molH-Cl键释放431KJ的能量。
试计算H2 + Cl2 === 2HCl的反应是消耗能量还是放出能量?【典题训练1】已知破坏1mol键所需能量如右图所示,试计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)时,理论上大约有多少能量消耗或放出?【典题训练2】白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2═P4O10.已知断裂1mol化学键所需能量如右图所示:根据如图所示的分子结构和有关数据计算生成1molP4O10有多少能量放出?N≡N H-H N-H破坏1mol键所需能量946kJ 436kJ 391kJP-P P-O P=O O=O 破坏1mol键所需能量akJ bkJ ckJ dkJ第二章化学反应与能量知识点二:从反应物和生成物的角度分析化学反应中能量的变化(宏观)①②总结:化学反应中的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小:①反应物的总能量生成物的总能量(填“>”或“<”,下同),则化学反应能量(填“吸收”或“放出”,下同);②反应物的总能量生成物的总能量,则化学反应热量。
《化学能与热能》学案
《化学能与热能》学案《化学能与热能》学案一、学习目标通过本课的学习,学生将能够:1、理解化学能与热能的基本概念及相互关系;2、掌握化学反应中能量转换的主要形式及其应用;3、熟悉热能传递的基本原理及其在日常生活中的应用。
二、知识要点1、化学能:指物质内部所蕴含的化学能,可以在化学反应中释放出来。
化学能是物质的一种内在能量形式,与物质的化学组成和结构密切相关。
2、热能:指物体内部分子热运动的能量,可以通过热传递和做功等方式传递。
热能是物质的一种内能形式,与物质的温度和状态密切相关。
3、化学反应中的能量转换:在化学反应中,化学能可以被转换为热能、光能、电能等其他形式的能量。
其中,热能的转换是最常见的一种形式。
4、热能传递的基本原理:热能可以通过热传导、热对流和热辐射等方式在物质内部或不同物质之间传递。
热传递过程遵循能量守恒定律,即能量不能被创造或消失,只能从一种形式转换为另一种形式。
三、实验操作1、通过实验观察化学反应中的能量转换现象,如酸碱中和反应、氧化还原反应等;2、通过实验探究热能传递的基本原理,如通过热传导演示实验、热对流演示实验等,加深对热传递过程的理解。
四、思考与讨论1、举例说明化学能与热能在日常生活中的应用,如燃烧反应供暖、电化学电池等;2、讨论化学能与热能之间的相互影响和制约关系,如何通过化学反应实现热能的合理利用?3、分析热能传递的基本原理在工业生产和生活中的应用,如保温、传热等;4、思考如何提高能源利用效率,实现能源的可持续发展?五、学习评估1、完成课后练习题,检验自己对化学能与热能基本概念和相互关系的理解;2、设计一份实验方案,探究不同化学反应中能量转换的特点和规律;3、通过查阅资料或实地调查,了解一种能源利用方式的工作原理和应用范围,分析其优缺点并提出改进意见。
六、学习拓展1、了解核能、生物质能等其他能量形式与化学能、热能之间的关系和应用;2、探索新型能量转换技术,如太阳能、风能等可再生能源的开发利用;3、学习热力学第一定律和第二定律,深入理解能量转换和利用的基本规律。
《化学能与热能》教案
《化学能与热能》教案【教学目标】1.知识与技能:(1)知道化学反应伴随着能量的变化。
(2)知道化学反应中能量变化的宏观和微观解释:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因—化学键的断裂要吸收能量,化学键的形成要放出能量;知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量决定于反应物的总能量和生成物的总能量的相对高低。
(3)通过实例和实验了解化学能与热能的相互转化,了解化学能转化为热能在生产和生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
2. 过程与方法:(1)通过一个化学实验产生热能的现象进行导课,进而以两个实验的视频演示,学生理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式,明白吸热反应和放热放热反应的概念。
(2)学生观看具体反应例子后,在老师的引导下联系化学反应的实质,理解化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的微观解释;以生活中常见问题为例,水往低处流等形象的描绘出化学反应吸热还是放热取决于反应物总能量与生成物总能量的相对高低。
(3)学生通过思考老师提出来的一系列问题,层层深入,掌握化学能与热能的相互转化关系。
并理解化学反应中能量守恒以及中和热的概念。
(4)学生联系所学知识和生活实例,了解生产生活中对化学能与热能相互转化的利用。
3. 情感态度价值观:(1)学生在教师的导学下增强逻辑推理能力,培养学生思维的深刻性,提高学生全面分析问题的能力,学生学习化学能与热能的知识后学会透过现象看本质。
(2)学生在探究学习过程中体会实验的乐趣。
(3)在不断的质疑过程中理解和掌握本节课所学知识。
【教学重点】(1)化学能转化为热能的主要原因(宏观与微观解释)。
(2)化学能转化为热能的重要意义。
【教学难点】从本质上(微观角度)理解化学反应中能量的变化。
【教学过程】教师活动学生活动设计意图【导课】同学们,我们上课啦,大家做过和看到过不少的实验,有看过滴水生火的实验吗?我们向一团棉花里滴水,结果棉花着火了!没看过没关系,今天就让大家开开眼。
高中化学 必修2 化学能与热能学案
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能一学习目标:1.掌握化学反应中能量变化的主要原因;知道一个化学反应是吸收能量还是放出能力的决定因素。
2.通过实例和实验,了解化学能与热能的相互转化;形成吸热与放热的概念,能进行相关能量转化的简单计算。
3.掌握质量守恒定律、能量守恒定律和中热和的概念。
二学习过程:【实验感知】1.铝和稀盐酸的反应221.能量守恒定律:不同形式的能量发生转换时能量总量保持不变。
2.化学反应中能量的变化,通常表现为的变化。
3.吸热反应:热量的化学反应;反应物总能量生成物总能量;放热反应:热量的化学反应;反应物总能量生成物总能量。
【画图表示】:尝试用图像来形象表示化学反应中吸收或放出的能量。
【思考讨论】:化学反应中为什么会伴随着能量的变化?一个化学反应是吸收能量还是放出能量由什么决定?【回顾思考】:化学反应的本质是什么?以H2+Cl22HCl为例。
1.从化学键的角度考虑,化学反应的本质是的断裂,的形成。
2.化学键的断裂能量,化学键的形成能量。
3.化学反应的过程,一定伴随着的变化。
并且是化学反应中发生能量变化的主要原因。
4.键能:拆开1mol某键吸收的能量或者形成1mol某键所释放的能够量叫键能。
单位:KJ/mol5.断键吸收的总能量成键放出的总能量,则化学反应放出能量;断键吸收的总能量成键放出的总能量,则化学反应吸收能量。
6.一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,取决于反应物与生成物的相对大小。
反应物总能量>生成物总能量,能量;反应物总能量<生成物总能量,能量。
能量能量反应进程反应进程吸收能量的化学反应放出能量的化学反应【小试牛刀】1.判断正误(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1mol H—Cl键所放出的能量与断开1mol 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( )2.已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H:436 kJ,I—I:151 kJ,H—I:299 kJ,下列对H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反应类型判断错误的是( )A.放出能量的反应B.吸收能量的反应C.氧化还原反应D.可逆反应【常见的放热反应和吸热反应总结】【当堂练习】1.下列过程一定释放出能量的是()A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子2.下列反应中属于吸热反应的是()A.镁与盐酸反应刚出氢气B.强氧化钠与盐酸的反应C.硫在空气或氧气中燃烧D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应3.现有下列说法:①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;②放热反应在常温下一定很容易发生;③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;④有的放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行。
化学能与热能学案
化学能与热能(上课笔记)一、吸收反应、放热反应常见放热反应:①所有燃烧反应;②酸碱中和反应;③金属与酸的反应;④大多数化合反应⑤铝热反应:Al与某些金属氧化物的反应(如2Al+Fe2O3 = Al2O3+2Fe)常见吸热反应:①大多数分解反应;②Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl = BaCl2+2NH3↑+10H2O③以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应(如:CO2+C = 2CO、C+H2O(g) = CO+H2)二、对吸热反应和放热反应的解释旧键断裂吸收的热量> 新键形成放出的热量(吸热反应,吸多少为二者差值)1、从键能角度解释:旧键断裂吸收的热量< 新键形成放出的热量(放热反应,放多少为二者差值)例:H2+Cl2 = 2HCl,已知H-H键能为436KJ/mol, 已知Cl-Cl键能为243KJ/mol, H-Cl键能为431KJ/mol,判断该反应为吸热反应还是放热反应?并计算吸收或者放出的能量。
练习:2H2 + O2 = 2H2O,已知H-H键的键能为436kJ/mol , O=O键的键能为498kJ/mol , O-H键的键能为464 kJ/mol,判断该反应为吸热反应还是放热反应?并计算吸收或者放出的能量。
2、从反应物和生成物能量角度解释:反应物总能量>生成物总能量反应物总能量<生成物总能量(放热反应,放多少为二者差值)(吸热反应,吸多少为二者差值)三、热化学方程式如:1molH2 与1/2 molO2完全燃烧后生成1mol液态水,放出285.8KJ热量,该反应的热化学方程式为H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l) ;△H= -285.5KJ/mol1、书写热化学方程式应注意:①不写反应条件,也不打“↑”“↓”。
但要写明物质状态:固(s)、液(l)、气(g)、溶液(aq)②要注明反应所处的温度和压强,在25℃、101KPa下不需注明。
化学能与热能 学案
新县高中2014级高一化学导学案(11 )选编:李晓慧审阅:余孝彬班级学生姓名化学能与热能【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的能量变化1、阅读理解课本32页第一段2、[思考讨论] 氢气和氯气的反应吸收能量还是放出能量?(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是(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2mol H2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的能量变化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【课堂练习3】A+B=C+D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【知识探究三】化学能与热能的相互转化1.化学反应中的能量变化,通常主要表现为的变化,有些反应是反应,有些反应是反应。
化学能与热能学案(用)
课前完成导学案,掌握基本题型,时间不超过20分钟,A 层次完成所有会做的题目;B 层次完成除**所有会做的题目; C 层次完成不带*所有会做的题目,坚决杜绝抄袭现象1 一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应的实质:是旧键的 和新键的 。
在化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要释放能量。
而旧(反应物)键断裂所吸收的能量与新(生成物)键形成所释放的能量是不相同的,这就是为什么在化学反应中除了有新物质生成之外,通常还伴随着能量变化的原因。
2.键能:形成(或断开)1mol 某化学键所放出(或吸收)的能量。
例如:在通常情况下,由氢原子形成1molH-H 键,要放出436KJ 能量,H-H 键能就是436KJ/mol 。
键能越大,则化学键越 ,物质就越 。
3.化学反应过程中的能量关系 1、微观角度:旧键断裂吸收的能量﹥新键形成释放的能量反应 旧键断裂吸收的能量﹤新键形成释放的能量 反应 2、宏观角度反应物的能量﹥生成物的能量 反应 反应物的能量﹤生成物的能量 反应在化学反应过程中虽然伴随着能量变化,但是不管它的转化途径和形式是怎样的,体系的总能量是不变的,这就是“能量守恒定律”。
能量守恒定律与质量守恒定律是两条基本的自然定律。
练习:1、H 2和Cl 2反应生成HCl 是放热反应,比较反应物H 2和Cl 2的总能量(E 反)与生成物HCl 的总能量 (E 生)大小关系:2、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C B 、A 和B 的总能量一定高于C 和D 的总能量 C 、B 的能量一定高于D D 、该反应为放热反应,故不必加热就一定能发生3、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Q 1kJ , 破坏1molO = O 键消耗的能量为Q 2kJ ,形成1molH -O 键释放的能量为Q 3kJ 。
化学能与热能 学案
第一节化学能与热能【学习目标】1、知识与技能目标:(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).了解吸热反应和放热反应。
(3).通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2、过程与方法目标:(1).通过实验活动及结果分析获得正确的认识。
(2).通过逐步深入的讨论交流建立知识结构。
(3).通过实际应用检验学习成果,体验学习成就。
3、情感态度价值观:(1).在实践中获得学习成果,体验科学认知过程。
(2).共享信息,形成互助的学习氛围,提高个体学习的责任感。
【学习重难点】: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。
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:实验探究实验目的:探究化学反应过程中的能量变化224【思考】: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?第二阶段:预测分析1、各种物质都储存有化学能,不同的物质储存的化学能不同。
..........................看书33页图示: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:练习: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:2、强酸与强碱反应的实质是H++OH-=H2O,中和反应是放热反应。
酸与碱发生生成称为中和热。
3、大胆预测:化学反应中的能量从哪里来?.............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。
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:。
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第一节 化学能与热能第1课时1.知道化学反应中能量变化的主要原因。
2.知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系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 的断裂和生成物中 的形成。
2.化学反应中能量变化的原因(微观角度)(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,形成生成物中的化学键要 能量。
(3)实例(25 ℃和101 kPa 的条件下)(4)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是 的断裂和形成。
3.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于 与 的相对大小。
当反应物的总能量 生成物的总能量时,化学反应放出能量。
当反应物的总能量 生成物的总能量时,化学反应吸收能量。
制作人:邱百玲 审核人: 胡静 日期:2017.3.91.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2.下列图像分别表示反应过程中的能量变化,其中表示化学反应吸收能量的是( )A B C D图2-1-53.下列变化过程中需要吸收能量的是( )A.H+H→错误!未找到引用源。
B.H+Cl→HCl错误!未找到引用源。
→I+I D.S+错误!未找到引用源。
→错误!未找到引用源。
4.下列关于放出能量的反应:A+B═C+D的说法中正确的是(错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
分别表示A、B、C、D所具有的能量)( )错误!未找到引用源。
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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思考:在化学反应中,反应物中化学键的断裂吸收能量,生成物中化学键的形成放出能量,那么,某个化学反应究竟是吸收能量还是放出能量与化学键有何关系?图2-1-6在反应错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
2HCl中,反应物中化学键断裂吸收的总能量为kJ,生成物中化学键形成放出的总能量为kJ,反应(填“放出”或“吸收”)的能量为kJ。
2.化学键与能量变化的关系(1)反应物断键吸收的总能量(填“>”或“<”)生成物成键放出的总能量化学反应吸收能量。
化学反应吸收的能量=-。
(2)反应物断键吸收的总能量(填“>”或“<”)生成物成键放出的总能量化学反应放出能量。
化学反应放出的能量=-。
思考:任何化学反应都伴随着能量的变化,伴有能量变化的一定是化学变化吗?思考:我们已经知道,化学反应的基本特征是有新物质生成,即在化学反应中物质发生了变化。
通过上面的学习,你对化学反应的特征有什么进一步的认识?例1已知拆开1 mol 错误!未找到引用源。
中的化学键要吸收436 kJ的能量,拆开1 mol 错误!未找到引用源。
中的化学键要吸收498 kJ的能量,形成气态水中1 mol H—O键要放出465 kJ的能量。
若反应错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
═错误!未找到引用源。
O(g)中生成2 mol 错误!未找到引用源。
O(g)需(填“放出”或“吸收”)能量kJ。
3.化学反应中能量变化的决定因素思考:一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢?结合课本第33页图2-1 水能、化学能变化对比示意图进行讨论。
一个反应在完成后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。
其关系如图2-1-7所示:ⅠⅡ图2-1-7图Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量,反应过程中反应物将比生成物多的那部分能量释放出来,这样的反应为(填“放出”或“吸收”)能量的反应;图Ⅱ中反应物的总能量比生成物的总能量低,反应过程中需要从外界吸收能量,这部分能量便储存在生成物中,这样的反应为(填“放出”或“吸收”)能量的反应。
(1反应物的总能量=+(2反应物的总能量+=生成物的总能量。
物质具有的能量越低越,参加反应时,化学键断裂吸收的能量越,而如果是通过新键形成而生成该物质,则放出的能量就越。
例2已知反应错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
═2AB,破坏1 mol 错误!未找到引用源。
中的化学键消耗的能量为错误!未找到引用源。
kJ,破坏1 mol 错误!未找到引用源。
中的化学键消耗的能量为错误!未找到引用源。
kJ,形成1 mol AB中的化学键释放的能量为错误!未找到引用源。
kJ,则下列说法正确的是( )A.若错误!未找到引用源。
和错误!未找到引用源。
的总能量之和大于生成的AB的总能量,则反应放热B.若错误!未找到引用源。
和错误!未找到引用源。
的总能量之和小于生成的AB的总能量,则反应放热C.若该反应为放热反应,则错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
>错误!未找到引用源。
D.若该反应为吸热反应,则错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
>错误!未找到引用源。
思考:甲烷燃烧要放出能量,水电解产生氢气和氧气要吸收能量,试从化学键和物质所含能量的角度分析其原因,并说明反应过程中能量的转变形式。
1.下列说法不正确的是( )A.每一个化学反应都会伴随着能量变化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,反应放出能量D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应吸收能量2.吸收能量的反应一定是( )A.释放能量B.贮存能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.反应物的总能量等于生成物的总能量3.金刚石在一定条件下可以转变为石墨,并放出能量,下列说法中正确的是( )A.金刚石更稳定B.金刚石所具有的能量更高C.反应中断开金刚石中的化学键所消耗的能量比形成石墨中的化学键所放出的能量多D.该变化为物理变化4.氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰,在反应过程中,破坏1 mol 错误!未找到引用源。
中的化学键消耗的能量为a kJ,破坏1 mol 错误!未找到引用源。
中的化学键消耗的能量为b kJ,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为c kJ,下列关系中正确的是( )A.b>cB.a+b>2cC.a+b<cD.a+b<2c5.下列关于化学反应的说法中不正确的是( )A.化学反应过程中一定有能量释放出来B.化学反应的特征是有新物质生成C.化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键生成的过程D.在一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相等第一节化学能与热能第2课时1.了解化学能转化为热能的重大意义,能根据事实判断吸热反应、放热反应。
2.通过实验探究化学能与热能的相互转化关系。
二、化学能与热能的相互转化1.两条基本的自然定律定律和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、等,在转化时,遵守守恒定律。
2.吸热反应、放热反应化学反应中的能量变化,通常表现为的变化——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天然气错误!未找到引用源。
燃烧:。
②高温煅烧石灰石(主要成分错误!未找到引用源。
):。
③铁丝在氧气中燃烧:。
④钠与水的反应:。
3.化学能与热能相互转化的应用化学反应伴随着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,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力;而热能转化为又是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
4.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,以为主要能源。
(2)化石能源时期从18世纪中期到现代,以、、为主要能源。
(3)多能源结构时期以可再生能源和清洁能源( 能源)为主要能源,主要包括、、、、等。
1.下列过程一定释放出能量的是()A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子2.下列不是化石能源的是( )A.氢气B.煤C.石油D.天然气3.下列反应中不一定属于放热反应的是( )A.Mg与盐酸的反应B.燃烧反应C.中和反应D.复分解反应4.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。
1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。
下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷5.下列有关能量转化的说法不正确的是( )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错误!未找到引用源。
是热能转化成化学能的过程D.植物通过光合作用将错误!未找到引用源。
转化为葡萄糖是太阳能转化成化学能的过程二、化学能与热能的相互转化1.实验探究化学能与热能的相互转化(1)探究实验一:铝片与盐酸反应过程中的能量变化向一支试管中加入2~3 mL 6 mol/L 的盐酸,插入用砂纸打磨光亮的铝条,观察现象,并用温度计测量溶液温度的变化。
思考: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?记录实验现象,完成下面表格:(2)探究实验二:常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中的能量变化阅读实验内容,然后思考、讨论有关问题。
将约20 g 错误!未找到引用源。
·错误!未找到引用源。
O 晶体研细后与10 g 错误!未找到引用源。
Cl 晶体在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的塑料片上,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。
问题:①为什么要将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?在讨论的基础上,结合已学知识设计实验方案和实验步骤。
根据实验现象完成下面表格:用化学方程式表示上述反应: 。
(3)探究实验三:酸碱中和反应过程中的能量变化 在200 mL 烧杯中加入:①50 mL 1 mol/L 的硝酸,②50 mL 1 mol/L 的盐酸,③50 mL 1 mol/L 的盐酸,测其温度。
另用量筒量取①50 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液,②50 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液,③50 mL 1 mol/L 的KOH溶液,测其温度,并缓缓地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。