第二章 第一节化学能与热能第一课时
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。
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因：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、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气.④大多数化合反应特殊：C＋CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：Cs＋H2Og △COg＋H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类：思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明.点拔：这种说法不对.如C＋O2＝CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：2、原电池原理1概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.2原电池的工作原理：通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能.3构成原电池的条件：1电极为导体且活泼性不同；2两个电极接触导线连接或直接接触；3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.4电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解,负极质量减少.正极：较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加.5原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极；较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极.②根据电流方向或电子流向：外电路的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极.③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极.④根据原电池中的反应类型：负极：失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极：得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法：i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下：①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用：①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型：①干电池：活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如：Cu－Zn原电池、锌锰电池.②充电电池：两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.③燃料电池：两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量均取正值来表示. 计算公式：vB＝()c Bt∆∆＝()n BV t∆•∆①单位：mol/L·s或mol/L·min②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率.④重要规律：i速率比＝方程式系数比ii变化量比＝方程式系数比2影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的主要因素.外因：①温度：升高温度,增大速率②催化剂：一般加快反应速率正催化剂③浓度：增加C反应物的浓度,增大速率溶液或气体才有浓度可言④压强：增大压强,增大速率适用于有气体参加的反应⑤其它因素：如光射线、固体的表面积颗粒大小、反应物的状态溶剂、原电池等也会改变化学反应速率.2、化学反应的限度——化学平衡1在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变.①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应.②动：动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行.③等：达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正＝v逆≠0.④定：达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定.⑤变：当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡.3判断化学平衡状态的标志：① V A正方向＝V A逆方向或n A消耗＝n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA＋yB zC,x＋y≠z。
第一节 化学能与热能 1课时
第二章第一节化学能与热能一学习目标知道化学键断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
知识点回顾化学变化的实质是什么在化学反应过程中断开化学键，物质本身需要吸收能量，[点拨]如：你想掰断一个木棒，那你需要对木棒用力（做功），对于木棒来说它是吸收能量。
在化学反应过程中形成化学键，物质需要放出能量【点拨】行星撞击地球的时候会形成大爆炸，那就是它们（地球和行星）结合（撞击）后向外界放出能量的表现。
1、化学反应中能量变化的原因化学反应的实质是旧键断裂和新的化学键形成。
化学反应中旧键断裂要吸收能量，新键形成需要放出能量。
而吸收和放出的能量一般不同，所以化学变化必然伴随着能量的变化。
2、例如：断开H－H键要吸收能量436kJ。
形成H－H键要放出能量436kJ。
1molCH4中含有4molC-H键，断开1molC-H键要吸收415kJ热量，断开1molCH4中的C-H键需要吸收4×415=1660kJ。
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。
化学反应和能量变化是同时进行的。
3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？反应物的总能量>生成物的总能量反应物的总能量<生成物的总能量化学反应放出能量化学反应吸收能量[解析]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，决定于和的相对大小4、如何判断一个反应是吸收能量还是放出能量呢反应物总能量高生成物总能量低能量反应进程释放能量①反应物的总能量生成物的总能量，反应放出能量。
1.宏观：化学反应中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小大于反应物总能量高生成物总能量低能量反应进程释放能量①反应物的总能量生成物的总能量，反应放出能量。
1.宏观：化学反应中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小大于反应物总能量生成物总能量放出能量反应物总能量生成物总能量吸收能量化学反应中能量的变化------总能量守恒(能量守恒定律)化学能其他形式的能量其他形式的能量化学能【小结】①反应物的总能量 生成物的总能量，反应放出能量。
高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(第1课时)课件新人教版必修2
能量变化 吸收能量436KJ 放出能量436KJ 吸收能量415KJ 放出能量415KJ
例：在25℃和101kPa的条件下，断裂1molH－H需要吸 收436kJ能量，断裂1molCl－Cl键需要吸收243kJ能量， 形成1molH－Cl会放出431kJ能量，通过计算说明化学 反应H2＋Cl2 ＝ 2HCl是吸收能量还是放出能量。 解：设有1 mol H2与1 mol Cl2完全反应，则 断开反应物中化学键所吸收能量之和： 436 kJ＋243 kJ＝679 kJ
新课内容
二、化学能与热能的相互转化
2、放热反应和吸热反应 实验2-1 铝片与盐酸反应
现象
产生气泡，用手轻触试管底部 感到发热，用温度计测量， 水银柱上升。
结论
该是放热反应。
常见的放热反应 活泼金属和酸、水反应 酸碱中和反应 可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应 大部分的化合反应
新课内容
二、化学能与热能的相互转化 固体反应，通常先研细再混合，
形成生成物中化学键所放出能量之和：
2× 431kJ＝862kJ 吸收能量小于放出能量，因此，该反应是放出能量。
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以
H2 +
能量
Cl2
=
2HCl
2H + 2Cl
反应为例：
吸收能量 679kJ H2 + Cl2 放出能量183 kJ
放出能量 862kJ
2HCl
反应坐标
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新课内容
3、从化学键的角度判断化学反应中能量的变化 化学反应中是吸收能量还是放出能量，取决于 断键吸收的总能量与成键放出的总能量的相对大小。 反应放出能量＝成键放出总能量－断键吸收总能量 反应吸收能量＝断键吸收总能量－成键放出总能量 化学反应都伴随着能量的变化！
高一人教版第二章第一节化学能与热能
第一节化学能与热能1.1化学键与化学反应中能量的变化一、知识要点I.前言内容煤、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？实验：往一片棉花里加入两药匙的过氧化钠，然后滴加几滴水，观察现象。
为什么棉花可以燃烧？【归纳小结】物质在发生化学反应的同时都还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为的变化。
（除此之外还有的反应表现为还有、的变化）II、化学能与热能的相互转化一、化学能转化成热能【实验一】镁条与盐酸的反应能量的变化实验步骤：在试管里加入2-3 mL 6 mol/L 的盐酸，再插入镁条，立即用手触摸试管外壁，感受其温度，并用温度计测量溶液的温度，做好记录，当反应进行到大量气泡冒出时，再用手触摸试管外壁感受其温度，并用温度计测量溶液的温度，做好记录。
注意事项：镁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。
尽量使用纯度好的镁条，反应前要用砂纸，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。
实验现象：试管外壁和溶液的温度，反应后比反应前高，有大量气泡逸出。
实验结论：铝与盐酸反应产生H2，并放出热量。
该反应是放热反应方程式：Mg+2HCl == MgCl2+H2【实验二】B a(O H)2 ·8H2O 与NH4Cl 反应中的能量变化【投影实验】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有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有气生成2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应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。
高中化学-必修2-化学能与热能--第一课时-教学设计
人教版化学2（必修）化学能与热能第一课时教学设计一、教学分析1. 教学内容分析本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《化学》必修2第二章第一节（化学能与热能）的内容，围绕化学能与热能展开，即是初中化学相关内容的提升与拓展，又是选修“化学反应原理”的必要基础。
是化学学科最重要的原理之一，也是深入认识和理解化学反应特点、进程的入门知识。
同时，能源与人类的生存与发展息息相关，能源对人类文明和现代化发展有重大意义，决定了本节学习的重要性。
通过化学能与热能的学习，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；初步树立起科学的能源观；这将增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。
2. 学习者分析学习者是高中一年纪学生，通过在初中的学习，他们对化学反应伴随能量变化这一现象已经有了感性的认识，建立了初步的概念。
在这堂课中他们要初步明确产生这一现象的本质原因什么，就是要求他们要从感性认识升级为较为理性的认识，这就要求他们要有化学键的概念，而在上一章他们刚刚学习过，所以接受本堂课的内容对他们来说就显得比较轻松。
|二、教学目标：(1) 通过进一步的学习化学键的知识，加深对化学键的理解，进而认识化学键与化学反应中能量变化的关系。
(2) 通过图像分析联系生活实际，知道吸热放热的概念，认识化学反应中能量变化的主要原因，并能应用所学知识联系生活实际，能够对社会、生活中的相关问题做出合理的判断，树立正确的能量观。
(3) 发展学生学习化学的兴趣，形成乐于探究的习惯，感受到学习的乐趣。
三、教学重难点：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。
难点：吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。
四、教学过程：.补充分析：通过分析氯气在氢气中的燃烧反应实例，加深断键吸收能量对成键放出能量的理解。
学生思考、分析、总结形成化学键所释放的能量大于断裂化学键所吸收的能量则会释放能量（放热反应）！1. 加深对断键放能、成键吸能的理解。
高一化学必修2 第二章第一节 化学能与热能(1) 课时课件
△H=∑E反— ∑E生
放出的反应为放热反应； 吸收热量的反应为吸热反应。
二、化学能与热能的相互转化 1、能量不会自然产生，也不会自然消 失，只能从一种形式的能量转化为另一种 形式的能量，能量是守恒的，这就是能量 守恒定律。 2、化学反应中的能量变化主要表现为 热量的变化——吸热或放热
形成1mol化学键时释放的能量或断 开1mol化学键所吸收的能量叫做键能
1、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、从键能的角度看： 反应物 生成物 化学反应： 旧化学键断裂 新化学键形成 吸收能量E反 放出能量E生
当E反 ＞ E生 当E反 ＜ E生
表示为：
反应吸收能量 反应放出能量
实验2-1铝和盐酸的反应（放热） （吸热） 实验2-2氢氧化钡与氯化铵反应
怎样表示这些反应呢？？
实验2-3盐酸和氢氧化钠溶液反应
P.30 思考与交流
请记录实验数据下来 计算每生成1摩尔水放出 多少热量？
作业：P. 33 1、2、3、4
复习
金属钠 不稳定
化学反应的本质是什么？ 旧键断裂 氯气
电子转移
稳定
新键形成
更稳定
Na+
Cl－
NaCl晶体比Na+、Cl-稳定， 说明了什么？ 说明NaCl晶体具有的能量比Na+、Cl单独存在时具有的能量低。
讨论
从物质本身包含能量的角度看： 反应物总能量＞生成物总能量 反应放出能量 E反 E生 反应物总能量＜生成物总能量 反应吸收能量
第二章化学反应与能量
第一节 化学能与热能
（1）
可燃 物燃烧 产生的 能量是 从哪里 来的？
学习目标： 1、了解化学键与能量之间的密切关系， 明确化学反应中能量变化的主要原因，理解 化学反应过程中反应物和生成物的能量储存 与化学反应吸收还是放出能量的关系。 2、认识化学反应中能量变化主要表现为 热量的形式，吸热反应和放热反应的概念。 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。 难点：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。
第二章第一节化学能与热能
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。 这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量 的热，使周围气体急剧膨胀。 【思考与交流】
（2）反应中的热量由何而来？
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。ຫໍສະໝຸດ 点燃H2H—H
断 开
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
= 2HCl
形 成
D.燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能。
3，“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，外观象冰。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（ ） C
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”的主要可燃成份是甲烷 4，从能量的角度看，断开化学键要 吸收能量 ，形成化学 键要 放出能量 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决 于 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 。
吸收能量
规律
（1）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 反应物的总能量 和 生成物的总能量 相对大小。
（2）以能量为纵坐标、反应过程为横坐标， 画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能 量变化关系的简单示意图
金刚石
石墨
反应物的总能量___ ＞ 生成物的总能量，则化学反 应放出能量 ＜ 生成物的总能量，则化学反 反应物的总能量___ 应吸收能量
【小组合作探究】
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1molH－H键要吸收436kJ的 能量; 断开1molCl —Cl键要吸收243kJ的 能量;形成1molH —Cl键要放出431kJ的能 量。
第2章第1节 化学能与热能(第1课时)
化学能与热能（第1课时）教学目的：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；知识连接：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。
吸热反应：的化学反应。
【知识点1】化学键断裂与形成角度阅读教材P32页，小结出以下知识：1、断开化学键需要能量，1molH2中含有molH—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了mol H—H键，需要_____ 436KJ的热量。
2、形成化学键需要能量，由2molH原子生成1molH2，有molH—H键生成，生成过程中向外界436KJ的热量。
【小结】形成1molH—H键的能量与断开1molH—H键的能量。
（填“相等、不相等”）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化学反应的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为反应物分子中化学键的___ 和生成物中化学键的。
对应练习1.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。
在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。
下列关系式中，正确的是 ( )A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q32.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C.化学反应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【知识点2】物质本身能量角度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什么？（1）一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于____ ____和_____ ___的相对大小；阅读教材P33页图2-1，小结出以下知识：（2）当______>______时，化学反应放出热量当___ __<___ ___时，化学反应吸收热量特别提醒物质具有的能量与其稳定性之间的关系：(1)物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂吸收的能量就越多，而如果是通过新键形成而生成该物质，则放出的能量就越多。
第二章 第一节 化学能与热能
③盐酸与氢氧化钠反应。
实验现象
离子反应
混合后溶液温度比原两种溶液的温度高
H＋＋OH－===H2O __________________
实验结论
知识聚焦
酸碱中和反应是_____ 放热 反应
难点突破
知识聚焦
第一节
化学能与热能
3.中和热：酸和碱发生中和反应生成______ 1 mol 水时所释放的热 量。 点拨 常见的吸热反应有：大多数的分解反应，C和 CO2、C和H2O的反应，Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl的反应 等。常见的放热反应有：大多数的化合反应，酸碱中和反 应，金属与酸或水的反应，燃烧反应，爆炸反应等。
知识聚焦
难点突破
知识聚焦
③结论
第一节
化学能与热能
化学反应中能量变化的主要原因是__________________ 化学键的断裂和形成。 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__________________ 反应物的总能量与生
成物的总能量 的相对大小。 _____________
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。 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
(
(
)
)
知识聚焦
难点突破
知识聚焦
二、化学能与热能的相互转化
第一节
化学能与热能
1．两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒” 总质量保持 (1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时______ 不变。 总能量保持 (2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时______ 不变。 2．吸热反应和放热反应
高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1课
理论 探究 情感 升华
化学能的广泛应用
1、尝试从更多角度对化学反应进行分类
2、在不同学科的内容中找出其他运用
类比思维的实例
暖宝宝制热原理的探索 实验探究化学反应中的热量变化
理论探究化学反应中的热量变化 化学能转化为热能的广泛应用
体会能量转化在生活生产、 社会进步中的重要地位。
创设 情境
创设 情境
创设 情境 提出 问题
为什么撕开包装, 暖宝就变暖了呢？
创设 情境 提出 问题
创设 情境 提出 问题
暖宝宝
铁粉被空气中的氧气氧化为氧化铁 同时放热！
创设 情境
提出 问题
实验 探究
是否所有的化学反应
都伴随着热量的变化呢？
创设 情境
创设 情境 提出 问题 实验 探究
发现新 问题
化学反应伴随能量变化的本质原因
所有的化学反应都伴随着能量的变化
根据能量变化，将化学反应分为 放热反应和吸热反应
理论 探究
创设 情境 提出 问题 实验 探究
发现新 问题
理论 探究 情感 升华
化学能的广泛应用
创设 情境 提出 问题 实验 探究
发现新 问题
快乐无限
必修2第二章第一节
化学能与热能
了解化学键的断裂、形成与化学反应中能量变化的关系； 通过实例和实验了解化学能与热能的转化。
通过实验探究与理论探究，使学生体验科学探究的过程； 同时，利用分类、类比等思想丰富学生对化学反应及其能
量变化的认识角度。
通过关注化学能源，使学生感受到化学学科的价值与魅力，
吸热反应 从外界获取能量
向外界释放能量 放热反应
形成新键— 放出能量
阶梯问题二 键的断裂、形成与能量的关系
第二章第一节化学能与热能
B．在化学键的断裂过程中，肯定伴随着能量的变化
C．在化学键的断裂过程中，肯定吸收能量
D．在化学键的断裂过程中，肯定放出能量
2、科学实验表明，石墨在一定温度、压强、催化剂 条件下可以转化为金刚石，12 g 石墨转化为金刚石 时要吸收 1.894 J 的能量。以下说法正确的是（ A ） A、石墨比金刚石稳定
第二章 化学反应与能量
第一课时
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、什么是化学键？ 使离子相结合或原子相结合的作用 力，通称为化学键。 2、化学反应的本质是什么？ 化学反应的本质是旧化学键的断裂 和新化学键的形成。
1、化学反应中能量的变化的主要原因
（1）键能：断开或形成 1 mol 化学键所吸收或放出的 能量叫做该化学键的键能。单位是 kJ/mol
• • • • • 化学键 化学反应的本质 键能 1 mol 化学键，kJ/mol 判断一个化学反应是吸收能量还是放出能量的 键能，化学能、物质稳定性的关系 两条基本自然定律 质量守恒定律 能量守恒定律
二、化学能与热能的相互转化
• 化学反应中 表现为 • 能量变化 • E反键能 < E生键能 E反应物 > E生成物 • E反键能 > E生键能 E反应物 < E生成物
3、下列变化属于吸热反应的是（ ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③烧碱固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应制熟石灰
②④ ）
①③不是化学反应，⑤是放热反应
化学反应
能量变化
同时发生
仅有化学键的断开，没有化学键的形成，不是化学反应。
2、化学反应中的能量变化
（1）从化学反应的本质角度考虑
在化学反应中: 断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量 断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量 化学反应 放出能量 化学反应 吸收能量
高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能课件新人教版必修2
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)示例 ①金属与酸的置换反应是 放热反应；②燃烧反应为 放热反应；③中和反应 为放热反应；④CO、H2 的还原反应一般为 吸热反应。
3．化学能与热能相互转化的意义 化学能过过程程12热能 过程(1)：提供了人类生存和发展所需要的 能量和动力。 过程(2)：人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
[合作·探究] 利用化学键的数据计算反应中的能量 1．背景材料 利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应 H2＋ Cl2===2HCl 为例：
2．问题探究 (1)断裂 1 mol H—H 和 1 mol Cl—Cl 形成 H 和 Cl，能量有什么变化？数值为 多少？ 【提示】 吸收能量。数值为(436＋243)kJ。 (2)H 与 Cl 形成 2 mol H—Cl，能量有什么变化？数值为多少？
(3)结论：化学键的 断裂和形是成物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
①Q(吸)>Q(放)：反应 吸收能量。 ②Q(吸)<Q(放)：反应 放出能量。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 E(反应物)＞E(生成物)化―学―反→应 放出 能量 E(反应物)＜E(生成物)化―学―反→应 吸收 能量 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的总相能对量 大小。
【提示】 相等。
[核心·突破] 1．化学反应中能量变化的原因 在化学反应中，断开反应物中的化学键(即破坏旧化学键)需要吸收一定能量(E1) 克服原子(或离子)间的相互作用；而形成新化学键时，又要释放一定的能量(E2)。 E1>E2，反应吸收能量； E1<E2，反应释放能量。
第二章 第一节 化学能与热能
第二章第一节化学能与热能（第一课时）教学目标：1．了解化学键与能量之间的密切联系，化学反应中能量变化的主要原因。
2．使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应。
3．学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法，培养观察分析实验、阅读图表的能力。
4．通过研究性课题学习调查研究的方法，培养实践和创新能力。
教学重点、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。
教学过程：一、化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。
2．∑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：放出热的化学反应化学反应吸热反应：吸收热的化学反应（第二课时）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。
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。
教学难点：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。
教学过程：1．2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑反应放热Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O反应吸热H+ + OH- = H2O反应放热2．（1）生物体中的能量变化（2）社会发展与能源利用[研究性实验]【简易冰袋的制取】实验报告单实验目的：研究简易冰袋的原理、效果以及实际应用。
实验材料：碳酸钠、硝酸铵、塑料薄膜袋、玻璃片、两个相同的易拉罐、两个香蕉。
实验原理：碳酸钠与硝酸铵反应要吸热。
1．冰袋效果的实验过程：将碳酸钠与硝酸铵以3:2、1:1、1:2，3:1的不同比例混合，装入大薄膜袋中，把袋放在一块沾水的玻璃片上。
实验现象：2分钟后，以3:2比例的冰袋上先出现小冰晶，而其它三个冰袋出现冰晶要慢，且不明显。
化学能与热能 刘瑞
《化学能与热能》（第一课时）说课静海一中刘瑞各位老师大家好：今天我说课的内容是人教版必修二第二章第一节化学能与热能。
下面我将从教学内容的分析、教学方法的选择、教学过程的设计、以及教学反思四个方面与大家分享我的教学设计。
一、教学内容的分析1．教材的地位和作用本节内容属于化学反应原理范畴。
在初中初步学习了“化学与能源”的一些知识，本节课简单介绍了化学能与热能的内在联系与相互转化，在选修模块中，还将系统深入地再学习。
如此安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。
能源与人类的生存和发展息息相关。
通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
为了学生更好的接受本节课知识,我将内容进行了一下调整,先讲化学能与热能的相互转化,再讲化学键与化学反应中能量变化的关系。
2．教学目标根据《课程标准》的要求、教材的编排意图及学生的特点我拟定如下教学目标：⑴知识与技能：知道热能是化学反应中能量变化的主要表现形式；通过实例和实验，形成吸热反应和放热反应的概念；理解化学反应吸热还是放热，决定于反应物与生成物总能量的相对高低。
⑵过程与方法：通过化学反应中的能量变化的活动探究,体验定性实验在化学研究中的应用。
⑶情感态度与价值观：通过实验激发学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦。
尝试与人合作，增强团队精神。
3．教学重难点的确定基于以上分析：本节的教学重点定为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。
教学难点定为吸热反应和放热反应概念的形成及科学能量变化观的建立。
二、教学方法的选择在新课标的指导下，我力求实现：“课程的设计以学生的发展为本，关注学生科学探究的学习过程和方法。
所以本节课主要采用问题探究,再结合实验分析、对比归纳等教学方法展开。
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3．关于化学键的断裂，下列说法中正确的是 （BC ） A．在化学键的断裂过程中，肯定发生了化学反应 B．在化学键的断裂过程中，肯定伴随着能量的变化 C．在化学键的断裂过程中，肯定吸收能量 D．在化学键的断裂过程中，肯定放出能量
4.下列各图所表示的反应是吸热反应的是
A
5、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（ C ）
键能越大，键越牢固。
1.煤、石油、天然气的主要化学成分是 烃类等有机物，它们燃烧所产生的热能 从何而来？ 2.这种热能与化学物质及化学反应有什 么关系？ 3.石灰石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 应中起什么作用？
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
断开1molH－H键要 吸收436kJ的能量
1、放热反应
放热反应和吸热反应的图示
2、吸热反应
1．下面是有关化学能和热能的叙述，其中正确的是 （D ） A．化学反应中不一定伴随着能量的变化 B．只要有能量变化的反应一定是化学反应 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． 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 （D ） 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
（1）化学键的键能越大→化学键越牢固→ 含该键的分子越稳定 （2）物质具有的能量越低，其分子越稳定， 化学键断裂时，吸收的能量越多，化学键 形成时，放出的能量越多。
பைடு நூலகம்
如石墨变为金钢石，要吸收 1.895kJ 的热能，所 以石墨比金刚石稳定， 1mol 石墨比 1mol 金刚石 的总能量低。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
3、放热反应和吸热反应
化 学 反 应
放热反应 化学反应中放出能量的反应。 断键吸收的总能量小于成键 放出的总能量的反应或反应 物的总能量大于生成物的总 能量的反应。 吸热反应 化学反应中吸收能量的反应。 断键吸收的总能量大于成键 放出的总能量的反应或反应 物的总能量小于生成物的总 能量的反应。
放热反应和吸热反应的图示
断开1molCl —Cl键要 吸收243kJ的能量。
1、化学反应中能量变化的主要原因是什么？
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、化学反应中能量变化与化学键的关系是 什么呢？ 化学反应中是吸收能量还是放出能量 要看断键时吸收的能量多还是成键时 放出能量得多。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
2、化学反应中能量变化的原因 （1）从化学反应的本质角度考虑
在化学反应中:
断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量
断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量
化学反应 放出能量 化学反应 吸收能量
从反应物和生成物的总能量来考虑
先看实例：
化学反应可分为
放热反应
吸热反应
由水能、化学能变化对比示意图小结：
A. B. C. D.
A的能量一定高于C B的能量一定高于D A和B的总能量一定高于C和D的总能量 该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生
1、什么是化学键？ 使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力。 统称为化学键。
2、化学反应的本质是什么？
化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化 学键的形成。
键
能
气态原子形成一摩共价单键所释放的能量
（破坏一摩单键所吸收的能量）叫做键能。
H + H → H2 + 436kJ
H2 + 436kJ → H + H