(新)高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第一课时学案新人教版必修21
高中化学人教版必修2教案：第二章 化学反应与能量2-1化学能与热能
第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么？⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能作出什么贡献？本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 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。
[问题] 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃烧时放出热能。
你一定想知道，这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？石灰石（主要成分是碳酸钙）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到什么作用？[板书] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系[思考]不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。
为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？1、化学键与化学反应中能量变化的关系⑴化学反应的本质是什么？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。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量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。
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。
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！
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。
《化学反应与能量变化》 第1课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】
第一节化学反应与能量变化第1课时◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度，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，本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值，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、限度及其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，在选修4《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与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
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4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。
学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用，对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识；通过引入新型化学电池开发与利用的知识，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学习与讨论，学生将对化学反应的条件有更深的认识。
这些都会增进学生对化学学习的兴趣，使学生体会化学学习的价值。
(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，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状态。
根据新课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。
关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
高中化学必修二《化学能与热能》第一课时教案(1)-新版
《第二章第一节化学能与热能》教学设计第1课时：化学键与化学反应中能量变化的关系一、教学目标知识与技能:1. 知道各种物质都储存有化学能，化学能越低物质越稳定；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. 能根据吸热和放热判断反应物和产物总能量的高低。
过程与方法：通过宏观（实验现象）——微观（化学键的断裂与生成）——符号（能量变化示意图、“反应过程——能量”曲线图）三重表征，建立化学键与化学反应过程中不同形式的能量之间相互转化的关系，形成能量守恒的观念，建立以化学键为中心的化学反应及其能量变化的微观认识框架。
情感态度与价值观：通过对物质化学反应与体系能量变化关系的学习，将化学反应的认识层次从初中的“物质变化的角度”上升到“能量转化的视角”，建立认识化学反应的能量转化观，进一步体会化学反应过程中的质量守恒和能量守恒。
二、教学重点难点：1、从微观化学键的角度来解释化学反应中为什么会有能量变化；2、利用化学键键能的改变值估算化学反应中的能量变化值；3、用符号（能量变化示意图、“反应过程—能量”曲线图）定性表征化学反应过程中能量的转化。
三、教学方法：实验探究对比归纳演绎四、教学设计思想参考《化学能与热能》教学设计（广州市教育局教学研究室李南萍）从氢气与氯气在光照条件下爆炸实验（视频）引入本节课，对这个熟悉的反应提出新的问题，引起学生认知上的思维冲突，激发学生探究化学反应过程中能量变化的本质原因。
五、教学过程教学环节1：通过宏观实验现象感受化学反应中伴随着能量的变化【实验视频】氢气与氯气混合，在光照条件下爆炸。
提出问题：①观察到什么现象？②镁条燃烧时放出的热量来自哪里？③氢气与氯气混合后可以安静地共存，为什么光照后就反应？光照的作用是什么？教学环节2：从微观角度建立化学键与化学反应中能量变化关系（1）化学反应过程中，放出的能量来自哪里？你是怎样理解“各种物质都储存有化学能”这句话的？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，由什么决定？（2）从化学键角度分析，化学反应的本质是什么？教学环节3：借助图像符号帮助理解化学键与化学反应中能量变化的关系我们可以用图像来形象地说明化学反应过程中，能量的变化关系。
新人教版高中化学必修二教案(全册)
表示原子组成的一种方法
X 质量数 —— A
核电荷数 —— Z
——元素符号
（核内质子数）
请看下列表示
a——代表质量数； b——代表质子数既核
核外电子
Z个
3、阳离子 aWm+ ：核电荷数＝质子数>核外电子数，核外电子数＝a－m
书
阴离子 bYn-：核电荷数＝质子数<核外电子数，核外电子数＝b＋n
设
二.核素、同位素
计
1、定义:
核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素(原子)互为同位素。
【回答】
1、原子是化学变化中的最小粒子；
2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子
3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称
【提问】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。那么，原子核的内部结构又是怎样的？电子
在核外空间的运动状态又是怎样的呢?
【板书】一、原子结构
1、 原子核的构成
【投影】原子结构示意图
一.原子结构
1. 原子核的构成 核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数 2、质量数
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
知
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）==近似原子量
识
原子核
质子 Z 个
结
构
中子 （A-Z）个
与 板
பைடு நூலகம்
原子 AZX
教案
课题：第一章 物质结构 元素周期律
第 1 页 共 127 页
授课班级
新人教版高中化学必修二教案(全册)
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
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NH3气生成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。
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。
2017-2018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教案2新人教版必修2
2、通过师生互动，增加师生感情
教学重点
吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。
教学难点
吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。
教学方法
启发引导、 探究式
教学媒体
多媒体、实验
教学内容
师生活动
修改建议
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。
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）。
反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗？为什么？
一级能源
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。试计算1molN2（g）和3 molH2（g）完全转化为 NH3(g)的反应热的理论值，并写出反应的热化学方程式。
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？
见教材实验2-2
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？
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。
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。
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第一节化学能与热能
第1课时化学键与化学反应中能量变化的关系
学习目标
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。
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。
自我检测
1.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2-1-5
3.下列变化过程中需要吸收能量的是( )
A.H＋H→
B.H＋Cl→HCl →I＋I D.S＋→
4.下列关于放出能量的反应：A＋B═C＋D的说法中正确的是(、、、分别表示A、
B、C、D所具有的能量)( )
＞＞＋
＋＞＋＋＜＋
课内探究
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＋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 中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1 mol 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＋═O(g)中生成2m o l 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＞生成物的总能量化学反应放出能量。
反应物的总能量＝＋。
（2）反应物的总能量＜生成物的总能量化学反应吸收能量。
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＋═2AB，破坏1 mol 中的化学键消耗的能量为 kJ，破坏1 mol 中的化学键消耗的能量为 kJ，形成1 mol AB中的化学键释放的能量为 k J，则下列说法正确的是( )
A.若和的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热
B.若和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＋＞
D.若该反应为吸热反应，则＋＞
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。
课内巩固
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 中的化学键消耗的能量为a kJ，破坏1 mol 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＞c
B.a＋b＞2c
C.a＋b＜c
D.a＋b＜2c
5.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
参考答案
［自主学习］答案
一、1.化学键化学键 2.（1）化学键（2）吸收放出（3）①吸收放出②1 660 （4）化学键 3.反应物的总能量生成物的总能量大于小于
［自我检测］答案与解析
1.C 解析：化学反应的本质是旧键断裂、新键形成，A项正确；化学反应过程中旧物质消失，同时有新物质生成，B项正确；化学反应不一定有物质状态的变化，C项错误；从能量角度看，化学反应要么吸收能量，要么放出能量，一定伴随能量变化，D项正确。
2.A 解析：反应物的总能量小于生成物的总能量，化学反应吸收能量。
3.C 解析：A、B两项，形成、HCl中的化学键，放出能量；C项，中化学键断裂，吸收能量；D项，S的燃烧反应放出能量。
4.C 解析：反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出能量，故C项正确。
［课内巩固练习］答案与解析
1.B 解析：任何一个化学反应，反应物和生成物的能量不可能相等，所以每一个化学反应都会伴随着能量的变化， A项正确；化学反应的能量变化可能以光能、电能、热能等形式表现出来，B项错误；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出能量，反之则吸收能量，C、D两项正确。
2.B 解析：吸收能量的反应，一定是反应物的总能量低于生成物的总能量，外界的热能、电能或光能等转化为化学能被“贮存”起来。
3.B 解析：当反应物具有的总能量高于生成物所具有的总能量时，反应放出能量，由题意可知金刚石所具有的能量更高，B项正确；而物质所具有的能量越低越稳定，A项不正确；形成石墨中的化学键所放出的能量比断开金刚石中的化学键所吸收的能量多，C项不正确；石墨和金刚石是两种性质不同的物质，该变化为化学变化，D项不正确。
4.D 解析：在燃烧是放出能量的反应，说明反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量。
根据化学方程式＋═2HCl可知，断键时吸收的总能量为(a＋b) kJ，生成HCl时释放的总能量为2c kJ，故a＋b＜2c。
5.A 解析：化学反应的本质是旧键断裂、新键的形成，特征是有新物质生成。
化学反应过程是吸收能量还是放出能量，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小(或从微观上分析旧键断裂吸热与新键生成放热的多少)。