化学能与热能的相互转化
化学能与热能的相互转化教案
化学能与热能的相互转化教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和热能的概念及其相互转化关系。
2. 掌握化学反应中的能量变化，认识放热反应和吸热反应。
3. 能运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 化学能和热能的概念2. 化学反应中的能量变化3. 放热反应和吸热反应4. 能量守恒定律在化学反应中的应用5. 实验：测定反应热三、教学重点与难点1. 教学重点：化学能与热能的相互转化关系，化学反应中的能量变化，放热反应和吸热反应的判断。
2. 教学难点：能量守恒定律在化学反应中的应用，实验操作和数据处理。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法、提问法等多种教学方法，引导学生主动探究、积极思考。
2. 通过实验操作和数据分析，培养学生的实践能力和科学素养。
3. 利用多媒体课件辅助教学，提高学生的学习兴趣和效果。
五、教学过程1. 导入新课：以一个实际例子引入化学能与热能的相互转化，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解化学能和热能的概念，阐述它们之间的相互转化关系。
3. 讲解化学反应中的能量变化，介绍放热反应和吸热反应的特点。
4. 引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
5. 布置实验：测定反应热，让学生亲自动手操作，观察实验现象。
6. 数据处理与分析：引导学生运用实验数据验证能量守恒定律。
7. 总结本节课的主要内容和知识点，强调重点和难点。
8. 布置作业：巩固本节课所学知识，提高学生的应用能力。
9. 课后反思：对本节课的教学效果进行总结和评价，为下一步教学提供参考。
六、教学评价1. 评价学生对化学能和热能概念的理解程度。
2. 评价学生对化学反应中能量变化的掌握情况。
3. 评价学生对放热反应和吸热反应的判断能力。
4. 评价学生对能量守恒定律在化学反应中应用的理解。
5. 评价学生在实验操作中的技能和实验数据的处理能力。
各种能量转换的原理
各种能量转换的原理能量转换是自然界中常见的过程，它涉及到不同形式的能量之间的相互转换。
从化学能转化为热能，再到动能或电能转化为光能，各种能量之间的转换相互交织，构成了宇宙运行的基础。
本文将探讨几种常见的能量转换原理。
一、化学能转换为热能的原理化学能是物质的一种内部能量，当物质发生化学反应时，化学能会被释放出来，形成热能。
这种能量转换的原理可以通过燃烧反应来解释。
例如，当燃料与氧气发生燃烧时，化学键断裂，原子重新排列，释放出大量的热能。
热能可以使物体温度升高，或者用于蒸汽发电，将热能转化为电能。
二、动能转换为电能的原理动能是物体运动时所具有的能量，而电能则是电荷运动所具有的能量。
动能可以通过发电机来转化为电能。
发电机内部的导线在磁场中旋转时，因运动电荷的相互作用，会产生电流，从而将动能转换为电能。
这种能量转换的原理被应用于各种发电设备，如水力发电、风力发电和核能发电。
三、电能转换为光能的原理电能可以转化为光能的现象被称为电-光转换，其中最常见的就是光源的工作原理。
例如，当电流通过电灯泡的丝状灯丝时，灯丝会发热，温度升高，然后发射出可见光。
这是由于电子在碰撞中释放能量，激发光子的原子以光的形式释放出来。
这种能量转换在日常生活中广泛应用，比如电视、激光器和LED显示屏等。
四、热能转换为机械能的原理热能可以通过热机转换为机械能。
热机包括蒸汽机和内燃机等，其工作原理都是利用燃料的热能产生高温高压的蒸汽或燃烧气体，从而推动活塞或涡轮旋转，将热能转化为机械能。
这种能量转换在工业和交通运输领域有着广泛的应用，推动了社会的发展。
五、机械能转换为声能的原理机械能可以通过振动物体来转化为声能。
当一个物体振动时，会产生压缩和稀疏的空气波动，形成声波。
声波通过空气传播，最终被我们的耳朵接收和感知。
这种能量转换的原理被应用于音乐、通讯和声波传感器等领域。
总结起来，各种能量之间的转换是宇宙运行的基础。
化学能转化为热能，动能转化为电能，电能转化为光能，热能转化为机械能，机械能转化为声能，不同形式的能量相互转换，推动着世界的运转。
化学能与热能的相互转化
第二章第一节化学能与热能第二课时化学能与热能的相互转化【学习目标】1.了解化学能与热能的相互转化，理解中和热的概念。
2.理解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的书写和正误的判断。
3.了解中和热的测定和化学反应热的实验方法。
【新知探究】一、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。
(2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时________保持不变。
2．吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应：________热量的化学反应；放热反应：________热量的化学反应。
(2)实验探究223.中和热（1）定义：酸和碱发生中和反应生成 ________水时所释放的热量。
（2）中和反应反应热的测定。
【选修四P4】【归纳】常见的放热反应和吸热反应二、热化学方程式的书写阅读选修四P3-4，归纳热化学方程式的书写时须注意事项 【例1】注意：① ；② 。
【例2】因此：书写热化学方程式一定要注明参加反应的物质的状态。
【思考】热化学方程式中化学计量数表示什么含义和热化学方程式的含义？含义：1molH 2和1/2molO 2反应生成1mol 气态水，放出241.8kJ 的热量。
2H 2（g ）+O 2（g ）2H 2O （g ）ΔH=－483.6kJ/mol含义：1、热化学方程式：（1）定义：表示参加反应 和 关系的化学方程式。
（2）意义：它既表明了化学反应中的 变化，也表明了其中的 变化。
2、热化学方程式的书写：（与化学方程式相比）【例3】1molN 2(g)与适量的H 2(g)反应生成NH 3(g),放出92.2KJ 热量热化学方程式：【变式】1molC(s)与适量的H 2O (g)反应生成CO(g)和H 2(g),吸收131.5KJ 热量热化学方程式：注意事项：（1）指明反应的 和 ，若不指明，则说明反应热在25 ℃、101 kPa 下测定的。
化学能与热能的转化
化学能与热能的转化人类的生产和生活离不开能源，而化学能和热能则是常用的能源之一。
化学能指的是物质在化学反应中所拥有的能量，而热能则是物体的温度所带有的能量。
这两种能量之间的相互转化在我们的日常生活中十分普遍，本文将为您详细介绍化学能和热能的转化方式及其应用。
一、化学能转化为热能化学能转化为热能是指在化学反应中放出的热量。
例如将羟基乙酸钠和硫酸反应，就能放出大量热量。
这是因为反应中羟基乙酸钠和硫酸之间所形成的化学键能量降低，化学反应后所形成的化学键能量提升，通过反应所放出的能量就是热能。
化学能转化为热能是一种常见的现象。
在燃烧过程中，有机物和氧气发生反应，也是将化学能转化为热能的过程。
例如火柴点燃的时候，木头中的碳、氢等元素与空气中的氧气发生燃烧反应，放出大量热量，照明上则是使用切合成形、可持续风能转化电能的 LED。
这些发光二极管能够在低功率的驅動下發出強光，並在長時間使用後不會發熱。
二、热能转化为化学能热能转化为化学能的实例比较少，但也不是没有。
例如在日常生活中，煮饭的时候需要用到热能，而食物中的化学能则是在加饭的过程中得到转化并存储在食物中的。
另外，人类使用太阳能的方式中，也存在热能转化为化学能的过程。
我们可以通过光合作用将太阳能转化为植物体内的化学能，植物在这个过程中将光能转化成化学能，并储存在植物体内。
当我们食用植物时，就能将这些化学能转化为人体能量。
三、化学能和热能的应用化学能和热能作为常用的能源，在我们日常生活中有很多应用。
例如在煮茶或煮酒的时候，萎缩干燥的茶叶或果皮会被水蒸气中的热能软化、膨胀，释放出茶香或酒香。
同样，在生产过程中，也需要化学能和热能的应用。
例如在工业生产中，压缩空气的作用过程中就需要使用热能，这样可以降低压缩空气时所需要消耗的能量。
总的来说，化学能和热能的转化是人类生产和生活中不可或缺的一部分。
通过对化学能和热能的充分利用，我们可以更加高效地生产和生活，推动社会进步和发展。
化学能与热能的相互转化
A．①④ B．②③ C．①④⑤ D．②④
3、下列有关能量转换的说法不正确的是 （ ）
C
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热能的过程
4、在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后 向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如下图所示。试回答下列问题：
自学指导二—化学能与热能的相互转化 观看实验视频，完成实验表格
(1)化学能转化为热能
气泡 升高
2Al＋6HCl ===2AlCl3＋3H2↑
化学能转化为热能释放出来
知 识导 学 (2)热能转化为化学能。
刺激性气味的气体 降低
BaCl2＋2NH3 ↑＋10H2O
热能转化为化学能储存起来
思考：中和反应是吸热反应还是放热反应？ 中和反应是放热反应。
可再生 太阳能、氢能、核能
煤、石油、天然气 清洁
随堂练习
1、下列说法中正确的是 （ ）
C
C.反应是放热的还是吸热的，决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
2、下列变化中属于吸热反应的是( )
DБайду номын сангаас
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
自学指导三—化学能与热能的应用 阅读课本P34最后两个自然段及P35—36完成下面填空
(1)化学物质中的________通过反应转化成______化__学，能是人类生存和发展的动力之源。 (2)______转化成________是人们进行化学科学研究，创造新物质不可或缺的条件和途径。 热能
化学能与热能的相互转换
化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，提供了 人
类生存和发展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；而热能转化为化学能是 人们进
行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径
，如 高温
冶炼金属 、分解化合物 等。
2.生物体中的能量转化及利用
能源物质在人体中氧化分解生成 CO2 和 H2O，产生的能量 一部分以热量的形式散失；另一部分作为可转移能量在人体
内利用(如合成代谢)。
3.人类利用能源的三个阶段： 柴草 时期、 化石能源 时期和 多能源结构 时期。可再生 能源和 清洁 能源是两类重要的 新能源，主要有 太阳能 、 氢能 、 核能 、 生物质能 等。
[归纳总结] 化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如 热能 、 电能 、光能 等，在转化时遵守 能量守恒定律 。
6.某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验
探究，除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几
个可行性方案。
甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑
本
课
在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓
时
栏
缓滴入水，看到的现象是
，说明反应放热。
目 开
(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)
栏 目
D.稀 NaOH 与 95%浓硫酸反应生成 1 mol 水
开
关 解析 A 放出热量应为 2 mol×57.3 kJ·mol－1；
B 放出热量(即中和热)应略小于 57.3 kJ，因弱酸、弱碱在水 中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱，弱酸与强碱
的中和反应热值小于 57.3 kJ；
酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故 D 错。
2023年高一化学寒假复习第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化(解析版)
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化【学习目标】1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热和放热反应。
2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。
3.设计实验认识构成原电池的条件。
4.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正负极。
5.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。
6.掌握构成电池的要素，了解不同电极材料对电池性能的影响。
7.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
【基础知识】一、化学反应与热能1、实验探究（1）向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度升高，说明该反应为放热反应。
（2）将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体粉末与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉冰凉，烧杯与木片间有结冰现象，说明该反应为吸热反应。
2、放热反应与吸热反应(1)放热反应：释放热量的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。
(2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。
3、化学反应存在能量变化的原因（1）从化学键的变化理解——主要原因（2）从物质储存化学能的角度理解宏观解释放热反应示意图吸热反应示意图化学反应 放出热量化学反应 吸收热量①放热反应可以看成是反应物所具有的 化学 能转化为 热 能释放出来。
②吸热反应可以看成是 热 能转化为 化学 能被生成物所“储存”。
4、人类对能源的利用 （1）利用的三个阶段柴草时期——树枝杂草 ↓化石能源时期—— 煤 、 石油 、 天然气 ↓多能源结构时期——太阳能、氢能、核能、海洋能、风能、地热能等（2）化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 ①一是其短期内 不可再生 ，储量有限；②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 SO 2、NO x 、CO 等是大气污染物的主要来源。
课件3：2.1.2 化学能与热能的相互转化
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O
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，到底是由什么决
定的呢？
巩固练习
判断正误:
× 1、吸热反应一定需要加热才能发生吗？
巩固练习
× 2、需要加热才能发生的反应一定是吸
热反应吗？
归纳总结：
常见放热反应： 金属与水或酸反应、大多数化合反应、 燃烧反应、酸碱中和反应、缓慢氧化等。
第二章 化学反应与能量
第一节 第2课时 化学能与热能的相互转化
一、化学能与放热出能能量的相互转化
分组实验2－1
实验探究
实验步骤
眼睛看到 用手触摸的 温度计测
的现象
感觉
量温度
在一支试管中 加入2~3mL 6mol/L 盐酸
无色透明 溶液
凉
插入用砂纸打 有气泡 磨光的铝条 生成
结论
生成H2
热 有热量放出 温度升高
2Al+ 6HCl＝2AlCl3+3H2
吸收能量
分组实验2－2
实验探究
实验步骤
实验现象
将晶体混合在一起，
立即用玻璃棒迅速 有刺激性气体
搅拌
生成
得出结论 生成NH3
观察反应感觉烧杯变凉 反应吸热
用手拿起烧杯
玻璃片粘到 烧杯底部
反应吸收热量，
使体系温度降低， 使水结冰
常见吸热反应： 大多数的分解反应、 碳和水蒸气、C和CO2的反应、 铵盐与碱的反应等。
本节内容结束
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第二章2-1化学能与热能的相互转化第二课时
三、化学能的应用
利用热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。
如：
【科学视野】 生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质 相同，最终产物一样（都是二氧化碳和水）， 都是放热反应，所放出的能量也相等。只是二 者反应条件不同。 启示：
生物化学过程在利用“能源”上更为合理、有效。
[实验探究2—3]： NaOH与HCl的反应
盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶 液温度的变化。
盐酸温度 NaOH溶液温度 中和反应后温度
实验2－3
盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃
室温
反应实质：H+ +
室温
反应后温度升高
OH－ ＝ H2O
结论：中和反应是放热反应。
中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量称为中和热。
随堂练习
1. 下列说法正确的是 ( A B ) A. 大多数的化合反应是释放能量的反应 B. 大多数分解反应是吸收能量的反应 C. 释放能量的反应都不需要加热 D. 吸收能量的反应都需要加热
2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于 吸热反应的是 ( C )
A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2· 2O和NH4Cl的反应 8H C.灼热的炭与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
实验2－1
现象
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 温度升高
结论
该反应是放热 反应
[实验探究2—2]： Ba(OH)2· 2O与NH4Cl的反应 8H
整个实验的现象、反应化学方程式和结论？
实验2－2： 现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成 Ba(OH)2· 2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3↑+10H2O 8H 结论：该反应是吸热反应
化学能与热能的相互转化教案
化学能与热能的相互转化教案一、教学目标1. 让学生了解化学能与热能的概念及其相互转化原理。
2. 培养学生运用实验方法观察和分析化学反应中能量变化的能力。
3. 引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的热现象。
4. 提高学生对能量转化和利用的兴趣，培养其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 化学能与热能的概念及特点2. 化学反应中的能量变化3. 热能的测量与表达4. 放热反应与吸热反应5. 能量守恒定律在化学反应中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生主动探究化学能与热能的相互转化。
2. 利用实验现象，培养学生的观察能力和分析能力。
3. 运用案例教学，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4. 采用小组讨论、合作交流的方式，提高学生的团队协作能力。
四、教学准备1. 实验室用具：烧杯、试管、酒精灯、温度计等。
2. 实验试剂：氢氧化钠、硫酸铜、氨水等。
3. 教学课件与视频资料。
五、教学过程1. 引入新课：通过一个简单的化学反应（如酸碱中和反应）引导学生思考化学能与热能的关系。
2. 讲解化学能与热能的概念：解释化学能是指物质在化学反应中释放或吸收的能量，热能是指物体内部分子运动的能量。
3. 实验观察：安排学生进行实验，观察化学反应中的热现象，如氢氧化钠与硫酸铜反应时的放热现象。
4. 分析与讨论：引导学生分析实验现象，解释化学反应中的能量变化原因，认识放热反应与吸热反应。
5. 能量守恒定律的应用：讲解能量守恒定律在化学反应中的应用，让学生理解化学反应中的能量转化过程。
6. 案例分析：通过实际案例，使学生能够将所学知识应用于解决实际问题。
7. 课堂小结：总结本节课所学的化学能与热能的相互转化原理及其应用。
8. 作业布置：布置一些有关化学能与热能转化的练习题，巩固所学知识。
9. 课后反思：鼓励学生反思自己的学习过程，总结收获与不足。
六、教学评价1. 评价学生对化学能与热能的概念的理解程度。
2. 评价学生对化学反应中能量变化的观察和分析能力。
化学能与热能的转化
化学能与热能的转化在自然界中，能量是一种基本的物理量，它能够使事物发生变化和实现工作。
能量可以以不同的形式存在，其中化学能和热能是最为常见和重要的两种形式。
本文将探讨化学能与热能之间的转化关系，以及在实际应用中的一些例子。
一、化学能是什么？化学能是指物质所具有的化学反应中能够释放出来的能量。
它主要来源于化学键的形成和断裂过程。
当化学反应发生时，原子之间的键能会发生变化，从而释放出或吸收能量。
二、热能是什么？热能是指物体因温度差异而具有的能量。
根据热力学第一定律，热能可以与其他形式的能量相互转换，且能量守恒。
三、化学能与热能的转化过程在化学反应中，化学能可以转化为热能，反之亦然。
这种转化过程可以通过热化学方程式来描述。
例如，燃烧反应是一种常见的化学反应，将化学能转化为热能。
以燃烧甲烷为例：CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(g) + 热能在这个反应中，甲烷和氧气发生氧化还原反应，生成了二氧化碳和水，同时释放出热能。
这个热能来源于甲烷分子中碳氢键的断裂和新键的形成过程。
四、化学能与热能的应用化学能和热能的转化在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下是一些例子：1. 燃料的燃烧：化石燃料（如煤、石油和天然气）中的化学能可以通过燃烧转化为热能，用于加热和发电。
2. 燃料电池：燃料电池利用化学能来产生电能。
它将氢气和氧气反应生成水，同时释放出电能。
3. 食物的消化：我们的身体将食物中的化学能转化为热能，提供机体所需的能量。
4. 火柴点燃：火柴中的摩擦会导致硫磺和磷等物质的反应，产生能够点燃木柴的化学能。
五、能量守恒定律化学能与热能的转化过程符合能量守恒定律。
能量守恒定律指出，能量在转化过程中不会凭空消失或产生，总能量保持不变。
因此，在化学反应中，化学能转化为热能时，总能量不会增加或减少。
六、总结化学能和热能是能量的两种常见形式。
化学能可以与热能相互转化，例如在燃烧反应中化学能转化为热能。
化学能与热能的相互转化教案(精选6篇)
化学能与热能的相互转化教案（精选6篇）知识与技能1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因2、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”过程与方法能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。
情感态度与价值观1、初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
2、通过师生互动，增加师生感情教学重点1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
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。
教学难点1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
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。
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[[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？[学生思考、讨论]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。
[进一步思考]反应中的热量由何而来？氢气和氯气反应的本质是什么？[学生思考、讨论]从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。
板书：一、化学键与化学反应中能量的变化关系[教师补充讲解]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25℃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1molhcl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。
化学的热力学热能与化学能的转换
化学的热力学热能与化学能的转换热力学是研究热能与其他形式能量之间相互转换和传递关系的科学。
在化学反应中，热能与化学能之间的转换是热力学的重要研究内容之一。
本文将探讨化学反应中热能与化学能的转换原理及其在实际应用中的意义。
一、热力学基本概念热力学是物质热现象与能量转移规律的研究。
在热力学中，能量的转移和转换是一个核心问题。
根据能量形式的不同，可以将能量分为热能、化学能、机械能等。
在化学反应中，主要涉及到热能与化学能之间的转换。
二、热力学方程与焓变热力学中的方程主要有能量守恒定律、熵增原理等。
在化学反应中，焓变是一个重要的物理量。
焓是过程中系统的能量与外界的压力、体积等因素的综合体现。
化学方程式可以表示为：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O在这个方程中，葡萄糖与氧气发生反应生成二氧化碳和水，产生热能。
焓变就是在化学反应过程中吸热还是放热的一个指标。
在这个方程中，焓变可以表示为：ΔH = Q其中，ΔH表示焓变，Q表示热能的变化。
三、内能与焓的关系在热力学中，内能是物质的一个重要性质，是系统与外界交换能量的能力。
热力学第一定律表明，内能的变化等于系统对外做的功与系统吸收的热量之和。
在化学反应中，系统的内能与焓有一定的关系。
根据热力学第一定律，内能的变化等于吸热或放热与对外做功之和。
对于恒压条件下的化学反应，焓变可以表示为：ΔH = ΔU + PΔV其中，ΔU表示内能的变化，P表示恒定的压强，ΔV表示体积的变化。
当压强恒定时，ΔH就等于ΔU。
四、化学能的应用化学能是物质之间能量转换的一种形式。
在现实生活中，化学能的转化广泛应用于许多领域。
例如，汽车的燃料是通过化学反应释放能量来推动汽车运行的。
火药爆炸产生的能量也是化学能转化为热能的典型例子。
此外，化学能的应用还涵盖了能源领域。
例如化学电池就是利用化学能转换为电能的装置，广泛应用于移动通讯、电子产品等领域。
五、热力学研究的意义热力学的研究对于认识物质的性质和相互关系具有重要的科学意义。
各种形式的能量之间相互转化的实例
各种形式的能量之间相互转化的实例能量在物理学中定义为物体所具有的使其产生变化的能力。
能量可以以不同的形式存在，例如机械能、热能、电能、化学能等等。
这些不同形式的能量在现实生活中可以相互转换。
以下是一些能量之间相互转化的实例：1.机械能和热能之间的转化：当一个物体被加热时，其分子运动加快，由此增加了其热能。
同时，分子的运动也会引起物体的位移，从而改变其机械能。
2.机械能和电能之间的转化：水力发电是一个很好的例子。
水流下坡时可以使涡轮旋转，旋转的动能通过发电机转变为电能。
3.电能和热能之间的转化：当电流通过一个导体时，导体会受到电阻而发热。
这种电能转化为热能的过程在电炉、电热器等电器中得到了应用。
4.热能和化学能之间的转化：化学反应可以释放热能。
例如，燃烧是一种化学反应，燃烧过程中存储在化学键中的能量被释放出来，产生热能。
5.电能和光能之间的转化：光源（如灯泡）通过加热电丝来产生光。
电能转化为热能，再转化为光能。
6.机械能和声能之间的转化：当一个物体振动时，其机械能转化为声能。
例如，敲击乐器时，敲击棒撞击乐器表面产生振动，其机械能转化为声音能量。
7.势能和动能之间的转化：在一个摆锤系统中，当摆锤下落时，其势能转化为动能；而当摆锤上升时，动能被转化为势能。
8.化学能和电能之间的转化：电池是将化学能转化为电能的典型例子。
化学反应在电池内发生，产生电子流动，最终转化为电能供给电路。
9.核能和热能之间的转化：核反应可以释放出巨大的能量，这些能量可以通过冷却剂等途径转化为热能，用于产生蒸汽驱动涡轮和发电机。
总之，能量之间的相互转化贯穿于我们的日常生活和科学研究的方方面面。
人类通过理解和利用这些能量转化的原理，为我们的生活带来了便利，并推动了科学技术的发展。
化学能与热能 说课稿 教案 教学设计
教学过程课堂导入1.“十一”长假期间，小明和爸爸妈妈一起到野外旅游。
临到中午时，他们一家围在一起准备就餐，只见小明爸爸拿出一个包装盒，轻轻一拉露在外面的绳头，几分钟后打开盒盖，热气腾腾的饭菜便呈现在眼前。
周围的人惊叹不已：他们没有生火为什么吃的饭是热的呢？原来，盒底部有夹层，内部设有水袋和氧化钙加热袋，当拉起开关时，水袋中的水和氧化钙接触，反应放出的热量使饭菜变热。
反应过程中反应物结构发生了怎样的变化？该反应为什么能够放热？所有反应都能够放热吗？2.【引入】演示实验：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。
【提问】问什么棉花可以燃烧，燃烧的条件是什么？【分析】燃烧的条件：可燃物、氧气、可燃物的温度达到着火点2Na2O2+2H2O==4NaOH+2O2↑【讲解】可燃物是棉花、反应产生了氧气，那么可燃物达到着火点的温度是怎么产生的？【回答】该反应放出热量使得棉花温度升高从而达到棉花的着火点【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。
【回答】学生回答并举例【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热量的变化。
（除此之外还有的反应表现为还有光能、电能的变化）一、复习预习【学生阅读】前言内容，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。
热能与化学能的转换
热能与化学能的转换能量是人们生活中必不可少的存在，无论是从地球内部的热能，还是从化学反应中释放出来的化学能，都将被转化为我们所需要的形式。
热能和化学能是两种不同的能量形式，但是，它们之间可以相互转换，这为人们想要更有效地利用能源创造了更多的机会。
一、热能的转化热能是指物体内部分子或原子的热运动所具有的能量。
热能的传递是在高温物体和低温物体之间的热传导、热辐射和热对流中进行的。
人们利用热能形式的能源很多，如太阳能、地热能、水能等。
其中，太阳能是最常见的能量形式，由于我们的地球每天都会受到来自太阳的辐射，因此我们可以通过太阳能的收集和使用来满足一部分的能源需求。
热能可以转换为电能、机械能等，这在生活中也有很多应用，例如蒸汽机就是将热能转化为机械能的典型实例。
在热能向其他能量形式转换的过程中，往往会伴随着一些能量损失，这是由于热能的传递不能完全避免热量流失的原因造成的。
因此，在热能的收集和利用过程中，需要特别注意如何减小能量损失。
二、化学能的转化化学能是指物质中的化学键所具有的能量。
许多物质在化学反应中，由于化学键的形成或断裂，会释放出能量。
这种能量形式的来源也非常广泛，例如食物中所含的营养物质、燃料中所含的化学能等等。
化学能的转换也是十分常见的，例如化学电池（如干电池、锂电池等）就是通过化学反应转化为电能的具体实例。
除此之外，许多生物体也能将化学能转化为其他能量形式，例如植物利用光合作用将太阳能转化为化学能，动物将所摄入的食物中的化学能转化为机械能等。
化学能的利用过程中，需要注意如何避免产生有害的废物，并且在能量转化的过程中要尽可能地减小能量损失。
三、热能与化学能的转化除了各自单独应用的情况外，热能和化学能之间还可以相互转化。
热能可以通过化学反应转化为化学能，例如燃料燃烧时就是将热能转化为化学能的过程。
而化学能也可以被转化为热能，例如人体的代谢过程就是通过化学反应将食物中的化学能转化为热能，从而维持人体的正常温度。
第六章 化学反应与能量高一化学单元复习一遍过-人教版(2019)必修第二册
考点二：化学反应与电能 知识复习
一.化学能与电能的相互转化
（一）.火力发电的能量转化关系
化学能 燃烧 热能 蒸汽 机械能发电机 电能
化学变化 物理变化
物理变化
【火力发电原理及过程】
理论基础
要想使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能，就要设计一 种装置，使氧化反应和还原 反应分别在两个不同的区域进行， 并使其间的电子 转移，在一定条件下形成 电流 。为了使用方 便，还需要把可产生的电能 以化学能 的形式储存起来。 化学电源 就是这样的一种装置。这种装置可以将
形成电流；
电解质溶液中， H+ 离子向铜片（正极）移动， SO42-离子向锌片（负极）移动。
原电池反应本质是 氧化还原反应 反应。 原电池是一种 化学能转变为电能 的装置。
1.原电池的电极
负极：发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极
正极：发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极
2.原电池的工作原理及导电粒子流向
氢氧化钡
玻璃片和烧杯底黏在一起，混合物呈糊状。
晶体与氯 化学
化铵反应 B方a(O程H)2·8H2O＋2NH4Cl==BaCl2＋10H2O＋2NH3↑ 式
结论 该反应为__吸__热______反应
3.放热反应和吸热反应
化学上把释放热量的化学反应称为放热反应，
吸收热量的化学反应称为吸热反应。
(1)常见的放热反应：
负极反应：还原剂-ne-=氧化产物 正极反应：氧化剂+ne-=还原产物 ④书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电 极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去较易写的电 极反应式，即可得出较难写的电极反应式。
四.电池的污染与回收
高一化学第六章 第一节 化学反应与能量变化
第二章化学反应与能量活动一自主学习化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学能与热能的相互转化分子或化合物的原子之间是通过化学键相结合的，化学反应的实质就是反应物分子内化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。
化学键的断裂和形成总是和能量的变化紧密联系的。
当物质发生反应时，断开（反应物的）化学键要吸收能量，形成（生成物的）化学键要放出能量。
因此，化学反应中能量变化的主要原因：反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。
1、键能大小关系（微观）：断键吸收的总能量>成键释放的总能量：化学反应吸收能量，该反应为吸热反应；断键吸收的总能量<成键释放的总能量：化学反应释放能量，该反应为放热反应。
2、物质能量大小关系（宏观）：物质的化学反应与体系能量变化总是同时发生的。
化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物和生成物总能量的相对大小。
如图示：反应物总能量>生成物总能量，反应放出能量，该反应为放热反应；反应物总能量<生成物总能量，反应吸收能量，该反应为吸热反应。
由此得出结论：能量越低，越稳定(填稳定/不稳定)。
二、吸热反应和放热反应物质发生化学反应时，物质变化的同时还伴随着能量的变化，通常又表现为热量的变化—— 释放能量或吸收能量。
化学上，把放出热量的反应叫做放热反应，吸收热量的反应叫做吸热反应。
三．化学键与化学反应中能量变化的关系键能：定义：形成（或断开）1mol某化学键所放出（或吸收）的能量叫键能。
单位：kJ/mol。
键能越大，化学键越难被破坏，物质就越稳定。
例如：1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa条件下，断开1molH－H重新变为H原子要吸收436kJ的能13、下列说法中不正确的是（）A．化学反应中能量的变化只能表现为热量变化B．化学反应在发生物质变化的同时还伴随着能量的变化，这是化学反应的一大特征C．化学能是能量的一种形式，它可以转化为其它形式的能量，如热能、电能等D．放热反应不需要加热即可发生E．吸热反应必须加热才能发生F．需要加热条件的化学反应都是吸热反应G．任何化学反应都伴随有能量的变化H．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应I．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应J．需要持续加热才能进行的反应一般都是是吸热反应14、下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是（）A．氢氧化钾与硫酸的反应B．锌与盐酸反应放出氢气C．镁条在空气中燃烧D．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应15、对于放热反应2H2+O22H2O，下列说法正确的是（）A．产物H2O 所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B．反应物H2和O2具有的能量相等C．断开2molH—H键和1molO—O键吸收的总能量小于形成4molO—H键所放出能量D．该反应中，化学能只有转变为热能16、如图所示，把试管小心地放入盛有(20℃)碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入适量饱和CuSO4溶液，再用滴管滴加5mL浓硫酸于试管中，试回答下列问题：（1）实验中观察到的现象是________________。
化学能与热能
化学能与热能化学能与热能是两种重要的能量形式，它们在生产和生活中扮演着不可替代的角色。
本文将从定义、性质、转化等方面分别介绍化学能与热能。
一、化学能1. 定义化学能是指化学物质中含有的可供释放出来做功的能量。
一般来说，具有化学能的物质都是经过化学反应才能转化为其他物质，同时释放出能量。
2. 性质化学能的特点是容易储存，方便使用，且可以通过反应实现转化。
例如，化学电池就属于化学能的一种储存形式，可以通过电池反应来释放电能。
在这个过程中，化学能被转化为电能，然后再转化为为机械能、光能等不同形式的能量。
化学能的另一个性质就是能够释放出大量的热能。
例如，燃烧是一种常见的化学反应，其中燃料物质的化学能被迅速释放，同时放出大量的热能。
这种热能可以被用于加热房间、发动汽车等。
化学能的最后一个特点是容易受到化学物质、温度和压力等因素的影响。
例如，如果化学物质受到氧化或还原的作用，化学能就会发生改变；如果物质的温度和压力发生变化，化学反应的速度和效果也会发生变化。
3. 转化化学能可以被转化为其他形式的能量，例如电能、机械能、光能等。
以下是一些常见的化学能的转化方式：（1）电能：利用化学电池的反应将化学能转化为电能。
（2）机械能：利用发动机的化学反应将化学能转化为机械能。
（3）光能：利用光化学反应将化学能转化为光能。
（4）热能：利用燃烧反应将化学能转化为热能。
二、热能1. 定义热能是物体内部分子和原子的运动能量，也可以理解为物体温度上升的能量。
热能在自然和人类生活中起着重要作用，我们可以用它来制热、发电、炼钢、焊接等工作。
2. 性质热能的特点是容易传递和储存，且可以通过温度差实现转化。
例如，我们可以通过将热能在不同的物体和环境中传递来实现能量的储存和转化。
在这个过程中，热能可以被转化为电能、机械能等不同形式的能量。
热能的另一个性质就是可以被吸收和释放。
例如，我们可以使用太阳能板来吸收太阳辐射下的热能；我们也可以利用电子元件的热效应来产生电能。
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(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是 ________________________________________________________ 。 使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降
(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是 药品用量太少；晶体未研成粉末反应太慢；没有迅速搅拌；环境温度太高； ______________________________________________________ 。
放热反应：1、2、3、7、10
常见的吸热反应和放热反应
特别提示：任何化学反应一定伴随着能量的变化
(包括热能、电能、光能等形式的能量，一般表现 为热量的形式)，但是有能量变化的过程不一定是 化学反应。吸热反应和放热反应均是化学反应。 NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水，属于放热过程， 不属于放热反应；NH4NO3固体溶于水、升华、蒸发、 分子形成原子等属于吸热过程，不属于吸热反应。
实验 现象 反应方程式 结论
Ba(OH)2·8H2O ①产生 Ba(OH)2·8H ＋2NH4Cl=== 热能转化为化 ______________ ____________ ___ 刺激性气味的气体 2O(s)＋ 学能储存起来 ______________ ____ BaCl2＋2NH3 NH4Cl(s) ②固体温度________ 降低 ↑＋10H ______ 2O
随堂练习 1、下列说法中正确的是
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.反应是放热的还是吸热的，决定于反应物和生成物所具有 的总能量的相对大小 D.吸热反应在常温的条件下不能发生
2、下列变化中属于吸热反应的是( D ) 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 A．①④ B．②③ ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 C．①④⑤ D．②④
思考：
化学反应中能量变化的主要表现形式是什么？
热量变化——吸热或者放热
那么：什么是吸热反应？什么是放热反应？
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。 问题：哪些化学反应属于吸热反应？哪些属于 放热反应？
自学指导二—化学能与热能的相互转化
观看实验视频，完成实验表格
(1)化学能转化为热能
实验 现象
气泡 ①产生____ ②溶液温度 升高 ________
反应方程式
结论
Al＋HCl(aq)
________________ ______________ 2Al＋6HCl 化学能转化为热 ________ __________ ===2AlCl 3＋3H2↑ 能释放出来
知 识 导 学
(2)热能转化为化学能。
在大气压的作用下，烧杯与玻璃片黏在 一起了
(5)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而 看玻璃片能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”而黏在一起的。 黏在一起的
作业
1、“三清”：两条基本的自然定律
化学能与热能的应用
2、课下练习：课时作业（七）
(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还 用皮肤感受，感觉很凉；用温度计来检验，发现温度降低 可以采取的方式是 __________________________________________ 。
(4)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻 水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气， 璃片也“黏在一起了”，原因是 ______________________________。
3、下列有关能量转换的说法不正确的是 （ C ） 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热 能的过程
4、在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡 晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻 璃片上，然后向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃 棒迅速搅拌，如下图所示。试回答下列问题：
自学指导三—化学能与热能的应用
阅读课本P34最后两个自然段及P35—36完成下面填空
化学能 通过反应转化成 (1)化学物质中的________ 热能 ，是人类生存和发展的动力之源。 ________ 热能 转化成________ 化学能 是人们进行化学科学 (2)______
研究，创造新物质不可或缺的条件和途径。
思考：中和反应是吸热反应还是放热反应？
中和反应是放热反应。 酸与碱发生中和反应生成1mol水时所释放 的热量称为中和热
练一练：判断下列现象哪些是吸热反应哪些是放热反应 1、煤炭燃烧 2、锌粒与盐酸反应 3、氢氧化钠溶液 与盐酸混合 4、大理石分解 5、浓硫酸溶于水 6、 冰雪融化 7、生石灰与水反应 8、水蒸气液化 9、 C在高温下与CO2反应 10、食物腐败 吸热反应：4、6
知 识 导 学
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，以树枝杂草为主 要能源。 (2)化石能源时期。 从18世纪中期到现代，以煤、石油、天然气 ________________为主要能源。 (3)多能源结构时期。 可再生能源和______ 清洁 能源(绿色能源)为主要能源，主要 以______ 太阳能、氢能、核能 包括__________________ 、生物质能、地壳地表能等。
第一节 化学能与热能
第2课时 化学能与热能的相互转化
学习目标 1.了解化学能与热能的相互转化。
2.理解中和热的概念。
3.了解能量转化在生产、生活中的应用。
自学指导一—两条基本的自然定律
自行阅读课本P33第一自然段，完成以下问题
1、什么是质量守恒定律
2、什么是能量守恒定律
质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总 质量不变。 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，但是体系包含的总能量不变。