化学能与热能的相互转换
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。
能说出常见的能量转化形式举例说明化学能与热能的 82页PPT文档
高三总复习 化学 (人教版)
C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成 稳定的CO2，所以反应一定是吸热反应
D．101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃 烧热
[解析]中和热以生成1 mol水为基准，A错；燃烧热指 在101kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放 出的热量，故D错；而B中不管硫有多少，燃烧热是固定不 变的；CO燃烧是放热反应，C错。
高三总复习 化学 (人教版)
(3)理解燃烧热注意以下两点： ①燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义 的，因此在书写燃烧的热化学方程式时，一般以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数； ② 燃 烧 产 物 必 须 是 稳 定 的 氧 化 物 ， 如 C―→CO2 、 H2―→H2O(l)等。
高三总复习 化学 (人教版)
高三总复习 化学 (人教版)
高三总复习 化学 (人教版)
1．了解化学反应中能量变化的原因，能说出常见的 能量转化形式。
2．举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热 和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
3．查阅资料说明能源是人类存在和发展的重要基础， 了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、 提高能量利用率的实际意义。
[答案]D
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2．已知： (1)Zn(s)＋1/2O2(g)===ZnO(s) ΔH＝－348.3kJ/mol (2)2Ag(s)＋1/2O2(g)===Ag2O(s) ΔH＝－31.0kJ/mol 则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于( ) A．－317.3kJ/mol B．－379.3kJ/mol C．－332.8 kJ/mol D．317.3 kJ/mol
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 (2)
龙文教育一对一个性化辅导教案学生鄢轶涵学校一中年级高一次数第 05次科目化学教师毛文丽日期2016.4.16 时段3-5 课题化学能与热能（复习）教学重点1、化学键与化学反应中能量变化的关系2、化学能与热能的转化教学难点1、化学反应中能量的变化2、吸热反应、放热反应的理解教学目标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。
2.了解化学反应中热量变化的实质，理解化学反应吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的相互转化，理解中和热的概念。
4.了解人类能源利用的历史和前景，提高节能意识。
教学步骤及教学内容一、教学环节（一）【复习巩固】1、化学键：离子键、共价键；离子化合物、共价化合物。
二、教学环节（二）【知识聚焦】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——微观角度2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度二、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”2．吸热反应和放热反应【难点突破】【典型例题】知识点一、判断化学反应中能量的变化知识点二、吸热反应、放热反应【当堂过关】【专题训练】三、教学环节（三）【课堂小结】带领学生对本次课授课内容进行回顾、总结【作业布置】见讲义，安排少量具有代表性的题目让学生回家后巩固练习管理人员签字：日期：年月日作业布置1、学生上次作业评价：○好○较好○一般○差备注：2、本次课后作业：与教学目标相关的练习课堂小结家长签字：日期：年月日第05讲化学能与热能（复习）[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.了解化学反应中热量变化的实质，理解化学反应吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的相互转化，理解中和热的概念。
4.了解人类能源利用的历史和前景，提高节能意识。
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——微观角度(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过程。
课时作业14：2.1.2 化学能与热能的相互转化
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第2课时化学能与热能的相互转化基础过关1．下列变化完全符合下图图示的是（）①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④生石灰溶于水⑤二氧化碳与灼热的碳反应⑥碘的升华⑦Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应A．①②⑥B．②⑤⑦C．①②⑤⑥⑦D．②④⑤⑦2．下列说法正确的是（）A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．H2O(g)―→H2O(l)的过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程3．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A．灼热的碳与CO2的反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．铝片与稀盐酸的反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应4．在研究物质变化时，人们可以从不同的角度，不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化，据此判断以下叙述中错误的是（）A．化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成B．所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒C．在化学反应中，破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时，该反应是吸热反应D．化学键的变化必然会引起能量变化，所以，能量变化也一定会引起化学变化5．已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，且氧气中1 mol O==O键完全断裂时吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol H—H 键断裂时吸收能量为（）A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ6．伦敦奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8(g)+5O2(g))3CO2(g)+4H2O(l)。
下列说法中不正确的是（）A．火炬燃烧时化学能只转化为热能B．所有的燃烧反应都会释放热量C．1 mol C3H8(g)和5 mol O2(g)所具有的总能量大于3 mol CO2(g)和4 mol H2O(l)所具有的总能量D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料7．冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。
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。
化学能与热能的转化用
第一节 化学能与热能
1．化学反应的实质 化学反应的实质是反应物中 旧化学键 的断裂和生成物中 新化学键 的形成。
2．化学键与化学反应中能量变化的关系(微观角度)
(1)组成物质的原子(或离子)之间是通过 化学键
相结合的。
(2)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。
吸热反应——热能转化成化学能
2、化学反应中能量的相互转化
放热反应——化学能转化成热能
化学 反应
吸热反应——热能转化成化学能
人类使用的大部分能量都是通过化学反应产生的热 量，也是人类生存和发展的动力之源。热能转化为 化学能是人们进行化工生产、研究新物质不可缺少 的条件和途径。
根据实验现象与生活经验,归纳常见的放热 反应和吸热反应有哪些？
【实验2-2】
3)Ba(OH)2·8H2O晶体 与NH4Cl反应中能量变化 糊状 ，烧杯底 冰冷 ， 刺鼻气味 ，混合物呈 _____ 闻到 _________ 实验现象 玻璃片和烧杯 粘在一起 化学方程式 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl = BaCl2+2NH3↑+10H2O
吸热 反应 实验结论 该反应是______
热量
①吸热反应
②放热反应
3)吸热反应、放热反应中是能量如何转化？
体验化学能与热能的相互转化 【实验2-1】
1)Mg与HCl反应中能量转化
实验现象 化学方程式 实验结论 有气泡放出，试管壁发烫，水银柱示数升高 Mg + 2HCl = H2 + MgCl2
该反应是一个放热反应
活泼金属与酸反应是放热反应
C.不需要加热的反应
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。
高二化学选修1_《化学反应与热能》精品讲义
化学反应与热能【学习目标】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、熟悉常见的吸热反应和放热反应【主干知识梳理】一、化学反应过程中存在热量变化1、实验探究(1)镁和稀盐酸的反应实验过程在一支试管中加入2 mL 2mol/L盐酸，并用温度计测量其温度。
再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化实验操作示意图实验现象有气泡产生；用手触摸反应后的试管，温热；用温度计测得反应后温度升高离子反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑实验结论活泼金属与酸反应是放热反应(2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应实验过程将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中，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，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。
观察现象实验操作示意图实验现象混合物呈糊状；闻到刺激性气味；用手触摸杯壁下部，冰凉；用手拿起烧杯，木片与烧杯粘在一起化学反应Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O实验结论该反应是吸热反应化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的放出热量，有的吸收热量2、吸热反应和放热反应(1)概念①放热反应：把释放热量的化学反应称为放热反应②吸热反应：把吸收热量的化学反应称为吸热反应(2)常见的放热反应和吸热反应①常见的放热反应a．所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，Na、H2在Cl2中燃烧，镁条在CO2中燃烧b ．所有的酸碱中和反应，如：HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2Oc ．大多数的化合反应，如：CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 H 2＋F 2===2HFd ．活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na ＋2H 2O===2NaOH+H 2↑ Mg ＋2H +===Mg 2++H 2↑e ．铝热反应，如：2Al ＋Fe 2O 3 =====高温2Fe ＋Al 2O 3f ．生成沉淀的反应，如：SO 42－＋Ba 2+===BaSO 4↓②常见的吸热反应a ．大多数分解反应，如：NH 4Cl NH 3↑＋HCl↑ CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑b ．以碳、CO 、H 2为还原剂的氧化还原反应：如：H 2＋CuOH 2O ＋Cu c ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应(固态铵盐与碱的反应)d ．C 和CO 2发生的化合反应及C 和H 2O(g)的反应e ．NaHCO 3与盐酸的反应【微点拨】(1)吸热反应和放热反应的理解①“四个不一定”a ．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应b ．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N 2与H 2合成NH 3c ．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应d ．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体的反应②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH 固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应 ④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应(2)化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式(3)化学反应遵循的两条基本规律：质量守恒定律和能量守恒定律(4)物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化(5)能量越低越稳定。
化学能和热能相互转化的应用
科学视野
[学生阅读] 请同学们阅读科学视野。 1、生物体中的能量转化：能量转化在生 物体内也是普遍存在的。 2、社会发展与能源利用：社会越发展， 人类的能源利用率越高。 3、人类利用能源的三个阶段：柴草时期、 化石能源时期、多能源结构时期。
【知识拓展】
①对于任何一个化学反应，若正反应为 放热反应，则逆反应一定为吸热反应，且热 量数值相等。 ②任何一个化学反应放热（或吸热）的 多少与物质的量成正比。 ③任何一个化学反应放热（或吸热）的 多少与反应物和生成物的状态密切相关。
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能 授课人：董 啸
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、从化学键的角度分析 〖分析〗在化学反应中，原子间的结合方 式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中 的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中 的新化学键形成。 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，而 形成生成物中的化学键要放出能量。
（1）定义： 化学反应根据能量变化情况角度可以分为：
①放热反应：化学上把放出 热量的化学反应叫做放热反应。 ②吸热反应：化学上把吸收 热量的化学反应叫做吸热反应。
<实验探究>
实验一：教材第33页实验2-1：铝与盐酸反应
现
象
结
论
1. 有气泡放出； 1. 该反应是放热反应； 2. 温度计的液柱升高。 2. 化学能转化为热能释
放出来。
实验二：教材第34页实验2-2：结冰实验
现 象 结 论 1. 反应产生 氨气，并 有水生成； 2. 该反应是 吸热反应； 热能转化为 化学能储存起 来。
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。
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。
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________________。
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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。
2、放热反应和吸热反应
化学反应中的能量变化，通常表现为（ ）的
变化—吸热或放热。
化学上把有热量放出的化学反应叫做 吸收热量的化学反应叫做
反应。 反应。
典型实验：按照下列各实验的操作步骤，完成各实验并将观
察到的实验现象及其实验结论填入表中。
(1)铝与盐酸反应
实验操作
实验现象
实验结论
产生大量 气 铝与盐酸反应的离子方程式
答案 D
5.已知 H＋＋OH－===H2O 生成 1 mol H2O 放出热量 57.3 kJ，
下列反应中能放出 57.3 kJ 热量的是
(C )
A.1 mol 稀 H2SO4 与足量 NaOH 溶液反应
本
B.稀盐酸与氨水反应生成 1 mol H2O
课 时
C.稀盐酸与稀 Ba(OH)2 溶液反应生成 1 mol 水
的燃烧，当温度达到木炭的着火点之后，反应才能发生。质量
守恒定律和能量守恒定律是两条基本的自然定律，化学反应中
本 课
的能量变化也必须遵循能量守恒定律，其形式可以有多种，如
时 栏
木炭燃烧时，既有热量放出，又产生光能；
目
开 电池中的化学反应放出电能。如果反应物具有的总能量低于生
关
成物的总能量，则在发生反应的过程中，反应物就需要吸收能
解析 所有燃料的燃烧反应都是氧化反应，这并不是乙醇作
为燃料的优点；
乙醇充分燃烧的产物是 CO2、H2O，对环境几乎不产生污染， 且燃烧时能放出大量的热量，这是乙醇作为燃料的优点；
乙醇之所以是一种可再生能源，是由于许多植物(包括秸秆 等)发酵都可以制得乙醇，其燃烧产物 CO2、H2O 又可以通 过光合作用变成糖分，最终又可以转变成制取乙醇的原料。
①煅烧石灰石(主要成分是 CaCO3)制生石灰(CaO) ②燃烧 蜂窝煤取暖 ③炸药爆炸 ④硫酸与氢氧化钾溶液反应
⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物腐败 ⑦碳与水蒸气
反应制得水煤气
2.下列说法不正确的是
(D )
A.有能量变化的过程不一定是化学变化
B.化学反应的特征是有新物质生成
C.经过加热而发生的化学反应不一定都是吸热反应
(1)化合反应一般为 放热反应 。 (2)需要加热的分解反应一般为 吸热反应 。 (3)中和反应为 放热反应 。 2.记住一些特殊反应 (1)Ba(OH)2·8H2O 晶体和 NH4Cl 晶体反应吸热。 (2)所有的燃烧反应都是放热反应 。 (3)活泼金属与水或酸的反应为 放热反应 。
常见的放热反应和吸热反应
4.氢气是未来的理想能源，理由是
(A )
①热值高 ②燃烧时不污染环境 ③用于制取 H2 的水资源 丰富 ④密度小，便于运输
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②③④
解析 解决氢能源的难题一个是制备困难，一个是运输困 难。
1.下列说法不正确的是
(D )
A.当今社会人们所需的能量绝大部分是由化学反应产生的
反应物 的能量
生成物 的能量
能量的释放
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量
反应物 的能量
能量的吸收
生成物 的能量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的能量
二、化学能与热能的相互转化
1、两条基本的自然定律
①质量守衡定律：自然界的物质可以发生相互 转化，但是其总质量保持不变。 ②能量守衡定律：一种能量可以转变为另一种 能量，但是能量的总量保持不变。
• 生物质能源可以以沼气、压缩成型固体 燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃 料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在， 应用在国民经济的各个领域 。
D.只要有化学键的断裂，一定发生化学反应
解析 有能量变化的过程不一定是化学变化，A 项正确；
有新物质生成的反应为化学反应，B 项正确；
很多放热反应需要加热或点燃才能发生，C 项正确；
化学反应中有反应物中旧化学键断裂，也有生成物中新化学 键形成；D 项不正确。
探究点二 化学能与热能相互转化的应用
1.化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用
关
乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管
接①或②，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是
( 接 ①)
，(接
本 课
②)
，说明反应放热。
时
栏 目
解析 甲方案：向生石灰中缓缓滴入水，放出大量热量，绑在
开 关
试管上的温度计温度升高；
乙方案：由于生石灰与水反应放热，使带支管的试管中温度升 高，气体压强增大，①中导管口会有气泡冒出；②中 U 形管 内左端液面下降，右端液面上升。
B.目前，全球仍处于化石能源时代
C.人体生命活动所需要的能量，是由氧化还原反应提供的
D.凡是放出热量的化学反应均可用来造福人类
2.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是
(D )
①燃烧时发生氧化反应 ②燃烧时放出大量的热量 ③充
分燃烧的产物不污染环境 ④乙醇是一种可再生能源
A.①②③ C.①③④
B.①②④ D.②③④
NH4Cl 晶体的反应不需加热，需加热的反应不一定是吸热反
本 应，如：C＋O2=点==燃==CO2；
课 时
B 中大多数的分解反应是吸热反应，但有些化合反应也是吸热
栏 目 开
反应，如：C＋CO2=高==温==2CO；
关 C 中吸热反应是由于反应物的总能量低于生成物的总能量，与
加热、催化剂、反应类型没有直接关系。
本 答案 甲方案：温度计温度升高
课 时
乙方案：导管口有气泡冒出
栏 目
U 形管内左端液面下降，右端液面上升
开
关
生物质、生物质能
• 生物质是指通过光合作用而形成的各种 有机体，包括所有的动植物和微生物。而 所谓生物质能（biomass energy ），就是太 阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量 形式，即以生物质为载体的能量。它直接 或间接地来源于绿色植物的光合作用，可 转化为常规的固态、液态和气态燃料，取 之不尽、用之不竭，是一种可再生能源。
泡 、温度计指 为
示温度 升高
，该反应为 放热 反应
(2)Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 晶体反应
实验操作
实验现象
实验结论
①有 刺激性气味 气体
化学方程式为
产生
Ba(OH)2·8H2O＋
②用手摸烧杯底部有
冰凉 感觉
2NH4Cl===BaCl2 ＋2NH3↑＋
③用手拿起烧杯，玻璃
10H2O，该反应为
3.关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是 ( )
A.任何放热反应在常温条件下一定能发生
本
课 B.化学反应中的能量变化，除了表现为热量的变化外，还可
时
栏
以是电能、光能等
目 开
C.化学反应中的能量变化，也要服从能量守恒定律
关
D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生的反应一定
是吸热反应
解析 有的放热反应的发生也必须要加热后才能进行，如木炭
量才能转化为生成物，这就是吸热反应。
答案 A
4.下列关于吸热反应的说法中，正确的是
()
本 课
A.凡需要加热的反应一定是吸热反应
时 栏
B.只有分解反应才是吸热反应
目 开
C.使用催化剂的反应是吸热反应
关 D.CO2 与 CaO 的化合是放热反应，而 CaCO3 的分解是吸热
反应
解析 A 中吸热反应不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H2O 与
片 粘结到烧杯的底部
吸热 反应
④烧杯内反应物成 糊状
(3)NaOH 与盐酸的反应
实验操作
实验现象
实验结论
混合溶液的温度 酸碱中和反应是 放热
比反应前盐酸和 反应，反应的离子方程
NaOH 溶液的温 式为 H＋＋OH－===H2O 度都 高