2017-2018学年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1新人教版必修2

合集下载

高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能时学案新人教版必修

高中化学第二章化学反应与能量第一节化学能与热能时学案新人教版必修

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。

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1 新人教版必修2

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1 新人教版必修2
[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。
[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。化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变,如H2与Cl2、O2的反应。那么,一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢?
[归纳小结]
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、能量是守恒的。
[[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。
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?

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

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。

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

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
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
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。

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5 新人教版必修2

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5 新人教版必修2

∑E(反应物)<∑E(生成物)——吸收能量
2、微观:化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因
1)、键能:拆开1 mol某键所需的能量叫键能。

单位:
破坏化学键时要吸收能量,形成化学键时放出能量
、物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的,只要有化学反应就一定有能量变化。

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
教学过程
教学步骤、内容
【复习】化学键:使离子相结合或原子相结合的作用。

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,
【分析】2H→H2中能量变化?
250C 101kPa条件下,由H原子形成1molH-
-H重新变为H原子要吸收436kJ的能量。

某键所需的能量叫键能。

单位:kJ/mol。

破坏化学键时要吸收
能量,形成化学键时放出能量
不同物质形成的化学键能量不同,而化学键存在于不同的物质间,物质发生化学变化时,反应物和生成物的能量不同,这样的过程就出现了能量变化。

→4C+4H(吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ)
、物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的,只要有化学反应就一定有能量
2
第页共3 页3。

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(1)

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(1)

《化学能与热能》教学设计
教学目标
知识与技能:
1、了解化学键与化学反应中的能量变化之间的关系;
2、在实验的基础上,通过吸放热反应的概念,理解化学反应中能量变化的主要原因;
过程与方法:具有较强的问题意识,能够发挥和提出有探究价值的化学问题,质疑、思考,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神。

情感态度与价值观:
1、通过实验教学,激发学生学习化学的兴趣,初步培养学生合作交流、反思提高的能力;
2、有参与化学活动的热情,将化学能与热能知识应用于生活实践,树立正确的能源观;
3、热爱家乡,热爱祖国,树立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。

教学重点:用化学键、物质总能量大小、物质稳定性来解释和判断吸、放热反应。

教学难点:实验探究的基本过程和方法,理性思考化学反应能量变化的深层微观本质。

教学过程
八、教学反思
从化学键微观本质到物质总能量的宏观特征分析能量变化,跨度较大,部分学生理解不到位,导致分析判断个别有误,应结合动画、图像等缓慢过渡,使学生形象直观的体验理解,以突破难点。

高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能教案新人教版必修2(2021学年)

高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能教案新人教版必修2(2021学年)

2017-2018学年高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能教案新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能教案新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能教案新人教版必修2的全部内容。

第二章化学反应与能量一、教学目标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──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与生成物的总能量的相对高低。

2.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、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。

3.能举例说明化学能与电能的转化关系及其运用,认识化学能转化为电能对现代化的重大意义,初步了解化学电池的化学反应基础(氧化还原反应)及研制新型电池的重要性。

4。

通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素,知道化学反应有一定的限度,并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义,初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。

5。

初步体会通过实验认识和研究化学反应原理的方法与价值,并为学习有关的选修模块打下基础.二、内容分析1.地位和功能本章内容分为两个部分──化学反应与能量、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。

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

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。

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必修

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必修

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。

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

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

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

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。

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2-新人教版高中必修2化学学

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2-新人教版高中必修2化学学

第一节 化学能与热能目标与素养: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。

(变化观念与微观探析)2.知道物质总能量是化学反应中能量变化的决定因素。

(宏观辨识与模型认知)3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。

(科学态度与社会责任)一、化学反应中能量变化的原因1.化学键与能量变化的关系(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本质原因(微观角度)E 1>E 2,反应吸收能量;E 1<E 2,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)(1)物质的稳定性与能量的关系(2)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⇒化学反应放出能量E 反应物<E 生成物⇒化学反应吸收能量对于C +O 2=====点燃CO 2反应,1 mol O 2的能量一定高于1 mol CO 2的能量吗?为什么?[答案] 不一定。

该反应为放热反应,1 mol C 和1 mol O 2的总能量大于1 mol CO 2的能量。

二、化学能与热能的相互转化1.两条基本的自然定律⎭⎪⎬⎪⎫1质量守恒定律2能量守恒定律自然界的物质发生转化时,总质量、总能量皆保持不变。

2.反应类型(1)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。

(2)示例①铝等金属与酸反应属于放热反应。

②可燃物的燃烧反应属于放热反应。

③酸碱中和反应属于放热反应。

④Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体混合反应是吸热反应。

⑤石灰石的煅烧反应是吸热反应。

(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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一节化学能与热能——————————————————————————————————————[课标要求]1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2.知道反应物总能量与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.了解化学能与热能的相互转化。

4.了解能量转化在生产、生活中的应用。

1.化学反应吸热还是放热决定于反应物总能量(E1)和生成物总能量(E2)的相对大小。

若E1>E2,则为放热反应;若E1<E2,则为吸热反应。

2.化学反应中,断裂反应物中化学键吸收能量为Q(吸),形成生成物中化学键放出能量为Q(放),则化学反应过程中的能量变为ΔQ=Q(吸)-Q(放),若ΔQ<0,为放热反应,若ΔQ>0,为吸热反应。

3.(1)常见的放热反应:所有燃烧反应,酸碱中和反应,金属与水、酸的反应,绝大多数化合反应。

(2)常见的吸热反应:Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,以C、H2、CO为还原剂的反应,大多数分解反应。

4.物质具有的能量越低,物质的稳定性越强,即能量越低越稳定。

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1 660 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 (1)物质的能量与反应放出、吸收能量的关系反应物总能量>生成物总能量:反应放出能量;反应物总能量<生成物总能量:反应吸收能量。

(2)结论:化学反应中的能量变化取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

(3)图示:H 2+Cl 2=====点燃 2HCl 的化学反应可用下图表示:[问题思考]1.1 mol H 2和1 mol Cl 2中断键吸收的总能量是多少?生成2 mol H —Cl 键放出的总能量是多少?提示:断裂1 mol H 2、1 mol Cl 2中的化学键吸收的总能量为679 kJ ;生成2 mol H —Cl 键放出的总能量为862 kJ 。

2.H 2+Cl 2=====点燃 2HCl 是放出能量还是吸收能量?提示:由于生成物成键放出的总能量大于反应物断键吸收的总能量,故该反应放出能量。

1.从反应物、生成物总能量角度判断化学反应中的能量变化放出能量吸收能量2.用Q(吸)表示反应物分子断键时吸收的总能量,Q(放)表示生成物分子成键时放出的总能量。

公式:ΔQ=Q(吸)-Q(放)(1)若ΔQ>0,说明反应物分子断键时吸收的总能量>生成物分子成键时放出的总能量,即反应吸收能量。

(2)若ΔQ<0,说明反应物分子断键时吸收的总能量<生成物分子成键时放出的总能量,即反应放出能量。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)只要有化学键的断裂,化学反应一定吸收能量(×)(2)断裂化学键释放出能量而生成新键则吸收能量(×)(3)当反应物的总能量大于生成物的总能量时,化学反应吸收能量(×)(4)化学反应的过程实际上是一个旧键断裂的过程(×)2.下列说法中错误的是( )A.化学反应中能量变化通常表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.需要加热才能发生的反应一定是吸收能量D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量解析:选C 化学反应都伴随能量的变化,通常表现为热量的变化,A正确;化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,B正确;反应放出能量或吸收能量与反应条件没有关系,C错误;反应物与生成物的总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量,D正确。

化学能与热能的相互转化1.两条基本的自然规律(1)质量守恒定律:自然界的物质发生转化时,总质量保持不变。

(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,但体系包含的总能量不变。

2.化学能与热能的相互转化(1)吸热反应和放热反应①吸热反应:吸收热量的化学反应。

②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:实验操作在一支试管中加入2~3 mL 6 mol·L-1的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条,并用温度计测量溶液温度的变化实验现象有气泡产生;用温度计测量,水银柱上升离子方程式2Al+6H+===2Al3++3H2↑实验结论活泼金属与酸的反应是放热反应实验操作将约20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与约10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上,用玻璃棒快速搅拌,闻气味,用手触摸杯壁下部,用手拿起烧杯实验现象闻到刺激性气味;烧杯壁发凉;玻璃片和烧杯黏结在一起,混合物呈糊状化学方程式Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O实验结论该反应是吸热反应③中和反应——盐酸与氢氧化钠的反应:实验操作在50 mL烧杯中加入20 mL 2 mol·L-1的盐酸,测其温度。

另用量筒量取20 mL 2 mol·L-1NaOH溶液,测其温度,并缓缓地倒入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。

观察反应中溶液温度的变化过程,并作好记录实验现象混合后溶液温度比原两种溶液的温度高离子方程式H++OH-===H2O实验结论酸碱中和反应是放热反应放热反应属于放热过程,但放热过程不一定是放热反应,如浓硫酸溶于水属于放热过程,但不是放热反应。

1.什么是放热反应和吸热反应?铝与盐酸的反应是放热反应还是吸热反应?提示:放出热量的反应是放热反应,吸收热量的反应是吸热反应。

铝与盐酸的反应是放热反应。

2.有的化学反应需要加热,该反应是否是吸热反应?有的化学反应在常温下能够进行,该反应是否是放热反应?提示:都不一定;原因是化学反应放热还是吸热取决于反应物和生成物具有总能量的相对大小,与反应是否加热无关。

3.放热反应一定容易发生,吸热反应一定不易发生吗?提示:不一定。

反应放热和吸热与反应条件无关,有些放热反应必须加热才能发生,如木炭的燃烧;而有些吸热反应在常温下就能发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。

1.常见的放热反应和吸热反应2.吸热反应和放热反应的判断方法(1)根据反应物和生成物总能量的相对大小判断——决定因素。

若反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,否则是吸热反应。

(2)根据化学键破坏或形成时的能量变化判断——用于计算。

若破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量,属于放热反应,否则是吸热反应。

(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。

由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应,反之为吸热反应。

1.下列说法中正确的是( )①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应②任何放热反应在常温条件下一定能发生③反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热④吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生A.①②B.②③C.③④ D.②④解析:选C 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如木炭的燃烧,①错误;放热反应也需要在一定条件下才能发生,如可燃物的燃烧必须达到一定的着火点,②错误;反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,③正确;放热反应和吸热反应都可能在一定条件下发生,反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,④正确。

2.下列反应属于吸热反应的是__________,属于放热反应的是________。

A.煤燃烧B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固)反应C.Zn和盐酸反应D.NaOH溶液和盐酸混合E.大理石分解答案:BE ACD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柴草时期主要能源树枝、杂草主要贡献推动了人类文明的进步,促进了人的进化和物质文明的发展化石能源时期主要能源化石燃料:煤、石油、天然气主要贡献推动了近代产业革命,加速了现代工业化的进程多能源结构时期主要能源可再生能源和清洁能源(绿色能源)主要贡献提高了能源的利用率,最大限度减少对环境的污染1.有关能源的下列说法不正确的是( )A.煤、石油、天然气均为化石能源B.化石能源是非再生能源C.氢能是可再生能源D.氢能、核能均是无污染的高效能源解析:选D 化石能源是非再生能源;氢能是可再生能源(可通过分解水得到氢气),且是无污染的高效能源;核能利用的是核反应过程中释放的巨大能量,虽然高效,但会产生放射性物质,有一定的污染性,不过人们可以采用技术控制这种污染。

2.有专家指出,如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合,那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机。

如右图所示:在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )A.化学能B.热能C.生物质能 D.电能解析:选B 图中关键信息是利用太阳能使H2O、CO2、N2等重新组合,组合成可燃物,而可燃物燃烧后转化为燃烧产物并放出热量,产物又结合太阳能转化为燃料,如此循环,可知太阳能最终转化为燃料燃烧所释放出的热能。

[三级训练·节节过关]1.下列说法正确的是( )A.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C.放热反应在常温下一定很容易发生D.反应是吸热还是放热必须看旧键断裂时吸收能量和新键形成时释放能量的大小解析:选D A 项,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,但不一定就只有热量变化,有时有电能、光能产生,错误;B 项,任何反应都需要在一定条件下才能反应,需要加热才能发生的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,错误;C 项,放热反应在常温下也不一定很容易发生,错误;D 项,化学反应是反应物原子之间重新组合的过程,化学反应吸热还是放热必须看旧键断裂时吸收能量和新键形成时释放能量的相对大小,正确。

相关文档
最新文档