化學(xué)能與熱能導(dǎo)學(xué)案

1、第二章 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能導(dǎo)學(xué)案 第一課時班級： 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1、知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2、知道一個反應(yīng)是吸收能量還是放出能量決定于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對高低?！緦W(xué)習(xí)重點】化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因?！緦W(xué)習(xí)難點】從本質(zhì)上理解（微觀角度）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化?！締栴}探究一】斷開或形成1 mol某化學(xué)鍵的能量變化（閱讀課本32頁） 1斷開或形成1 mol H2中化學(xué)鍵的能量變化(1)在1 mol氫分子中含有 mol氫原子,含有 mol HH鍵。(2)已知在25 和101 kPa條件下,由2 mol H原子形成1 mol HH鍵時,放出43

2、6 kJ的能量。若要使1 mol氫分子變?yōu)? mol氫原子時,需要斷開1 mol HH鍵,其能量變化是 2斷開或形成1 mol CH4中化學(xué)鍵的能量變化(1)CH4的電子式是 ，結(jié)構(gòu)式是 1 mol CH4分子中含有 mol CH鍵。(2)在CH4中，斷開1 mol CH鍵要吸收415 kJ的能量。若要形成1 mol CH4中的CH鍵其能量變化是 。 【小結(jié)】由原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的能量和斷開1mol化學(xué)鍵吸收的能量是 的，這個能量就是化學(xué)鍵的鍵能。單位通常是kJ/mol 。顯然鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。【問題探究二】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1、從微觀（化學(xué)鍵）的角度認(rèn)識

3、反應(yīng)中的能量變化（1）物質(zhì)中的原子之間是通過 結(jié)合的。（2）斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要 能量；形成生成物中的化學(xué)鍵要 能量。（3）化學(xué)鍵的 是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。舉例：氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下，氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開，氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl鍵，在25和101kPa的條件下，斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量，斷開1mol Cl-Cl鍵要吸收243 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會放出431 kJ的能量。則(

4、1)化學(xué)鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為： ，(2)化學(xué)鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為 ，(3)反應(yīng)中放出的能量的計算： 。【小結(jié)】1、 當(dāng)斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量時，反應(yīng) 能量。2、 當(dāng)斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的能量小于形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量時，反應(yīng) 能量。2、從宏觀的（物質(zhì)儲存的化學(xué)能）角度認(rèn)識反應(yīng)中的能量變化（1）化學(xué)反應(yīng)中存在兩大變化，即 變化和 變化。兩者的關(guān)系是 。 （2）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律這兩條基本的自然定律。質(zhì)量守恒定律是指 ： 。能量守恒定律是指 （3）各種物質(zhì)都儲存有化學(xué)能，不同的物質(zhì)由于組成不同、結(jié)構(gòu)不

5、同、包含的化學(xué)能也不同。【小結(jié)】反應(yīng)是吸收能量還是放出能量決定于反應(yīng)物的 和生成物的 的相對高低。顯然物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。E（反應(yīng)物）_E（生成物）吸收能量E（反應(yīng)物）_E（生成物）放出能量【課后作業(yè)】1、下列變化過程中，需吸收能量的是（ ）A、H+H=H2 B、H+Cl= HCl C、I2=I+I D、C+O2=CO22、對于放熱反應(yīng)2H2O2=2H2O，下列說法中正確的是()A生成物H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量B反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量高于生成物H2O所具有的總能量C反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量等于生成物H2O所具有的總能量D反應(yīng)物H2和O2具

6、有的能量相等3、已知拆開1molH2中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量，拆開1molO2中的化學(xué)鍵要吸收496 kJ的能量，形成1mol H-O鍵要放出463 kJ的能量，試說明2H2+O2=2H2O中的能量變化。（寫出計算過程） 第二章 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能導(dǎo)學(xué)案 第二課時班級： 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1理解中和熱的概念，學(xué)會定性和定量的研究化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的科學(xué)方法2通過實驗形象可觀的讓學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)與熱能的變化。【學(xué)習(xí)重點】化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化【基礎(chǔ)回顧】1、填空（1）化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因是 當(dāng)斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成新化學(xué)鍵釋放的總

7、能量，反應(yīng) 能量；當(dāng)斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量小于形成新化學(xué)鍵釋放的總能量，反應(yīng) 能量；（2）化學(xué)反應(yīng)是放出能量還是吸收能量取決于 當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng) 能量；當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，反應(yīng) 能量。2、化學(xué)能是能量的一種形式，可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，在轉(zhuǎn)化過程中符合能量 定律。日常生活中我們用CH4做燃料，就是利用 CH4與O2反應(yīng)生成CO2和H2O的過程中, 反應(yīng)物的能量比生成物的能量 ，多于的能量以 能的形式釋放出來，該過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種形式，如化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能、電能等，但通常主要表現(xiàn)為熱量的變化放熱和吸熱?！締栴}探究一】化學(xué)

8、能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1、原理分析放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義與反應(yīng)物、生成物所具有的能量關(guān)系反應(yīng)物具有的總能量 生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量 生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強弱的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放的總能量 反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量 反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量2、實驗驗證(1)鋁與鹽酸反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論產(chǎn)生大量 、溫度計指示溫度 鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 ,該反應(yīng)為 反應(yīng)。反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為 能轉(zhuǎn)化為 能 (2)Ba(OH)28H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論有 氣體產(chǎn)生。該氣體有哪些檢驗方法？用手摸燒杯底部有 感覺用手拿起燒

9、杯,玻璃片 燒杯內(nèi)反應(yīng)物成 化學(xué)方程式為 該反應(yīng)為 反應(yīng)。反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為 能轉(zhuǎn)化為 能 (3)NaOH與鹽酸的反應(yīng)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論混合溶液的溫度比反應(yīng)前鹽酸和NaOH溶液的溫度都 酸堿中和反應(yīng)是 反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為 反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化形式為 能轉(zhuǎn)化為 能總結(jié)：1、常見的放熱反應(yīng)： 2、常見的吸熱反應(yīng)： 【注意】反應(yīng)是吸收反應(yīng)還是放出反應(yīng)與反應(yīng)條件（是否加熱、升溫、點燃）有無關(guān)系？ 。有些放熱反應(yīng)的反應(yīng)條件是加熱或點燃，加熱或點燃的作用是 。【課后作業(yè)】1已知 2SO2+O2 2SO3為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是:（ ） AO2的能量一定高于SO2的能量 BS

10、O2和O2的總能量一定高于SO3的總能量CSO2的能量一定高于SO3的能量 D因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生2一定量的氫氣在一定條件下完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量值為Q1，等量的氫氣在一定條件下完全燃燒生成氣態(tài)水，放出熱量值為Q2，則Q1與Q2的關(guān)系為: （ ）AQ1Q2 CQ1Q2 D無法確定3、下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是 ( )A.鐵與鹽酸 B.C和CO2 C.碳酸鈣的分解 D.Ba(OH)28H2O與NH4Cl晶體第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與電能導(dǎo)學(xué)案 第一課時班級： 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：掌握原電池的工作原理、能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式?！緦W(xué)習(xí)重難點】原電池的工作原理。【知識回顧

11、】1.在化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)中化學(xué)能的變化通常表現(xiàn)為的 變化，即 轉(zhuǎn)化為 。2.金屬活動性順序表 3.在氧化還原反應(yīng)中：氧化劑 電子，發(fā)生 反應(yīng)，還原劑 電子，氧化還原反應(yīng)本質(zhì) 。【課堂探究一】化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能的過程1、直接從自然界取得的能源稱為 ，如 、 、 、 、 等。經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為 如 、 等。2、我國發(fā)電總量構(gòu)成上，火力發(fā)電居首位。燃煤發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化過程為 化學(xué)能 燃燒 _能 蒸汽 _能 發(fā)電機 _能?！菊n堂探究二】化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的過程【實驗探究一】原電池原理實驗步驟實驗現(xiàn)象用離子方程式解釋討論的問題1.將鋅片和銅片平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現(xiàn)象，。鋅片：

12、銅片： 1.反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失電子，哪種物質(zhì)得電子？2. Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的H+?2.再使鋅片和銅片接觸，觀察實驗現(xiàn)象。 銅片： 1.Zn是通過什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中的H+?2.Cu在這個過程中起什么作用？3.想什么辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？3.將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來，在鋅片和銅片導(dǎo)線之間接入電流表。鋅片： 銅片： 電流計： 1.你認(rèn)為這個過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系怎樣的？1.原電池定義：將_轉(zhuǎn)化為_的裝置。2.原電池中的電極名稱及電極反應(yīng)式的書寫負極：電子 的一極， 電子，發(fā)生 反應(yīng)（如上述原電池中的 片）；正極：電子 的一極， 電子，發(fā)生 反應(yīng)（如上述原電池中的

13、片）；電極反應(yīng)式：表示負極、正極得失電子的情況的式子。分析在ZnCu原電池中兩個電極區(qū)域得失電子情況，并寫出電極反應(yīng)式：正極（銅片）： ；負極（鋅片）： ；電極反應(yīng)總式： ?！緦嶒炋骄慷扛鶕?jù)Zn-Cu原電池，分組討論組成原電池的條件1. 如果兩極材料相同和不同時，將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ 2、如果將稀硫酸換成蔗糖，將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ 3、如果兩個電極在同一容器和不同容器中，將分別會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ 【歸納】組成原電池的條件：從電極材料看：_；從溶液看：_；從是否構(gòu)成完整的電路看：_；從反應(yīng)類型看：_；用一句話可概括為 ： 【課后作業(yè)】1、以下裝置能形成原電池的是 。 2、上述能形成原電池的請寫出電極

14、材料、電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。3、總結(jié)原電池的正負極的判斷方法？（至少三種）第二章 第二節(jié) 化學(xué)能與電能導(dǎo)學(xué)案 第二課時班級： 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1.了解生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池；2.引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值?！緦W(xué)習(xí)重難點】通過對常用化學(xué)電源和新型化學(xué)電池原理的了解，進一步鞏固原電池原理?！局R回顧】1、原電池是一種_裝置。電子的流動方向是從_極到_極；電流方向是從_極到_極。電解質(zhì)溶液里陽離子移向 極，陰離子移向 極。2.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池中，正極是_，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)是_；負極是_，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)是_，總的反

15、應(yīng)式(離子方程式)是_。3、組成原電池的條件：從電極材料看： ；從溶液看： ；從是否構(gòu)成完整的電路看： ；從反應(yīng)類型看：_ _；【自主學(xué)習(xí)】1. 干電池鋅錳電池（一次性電池，放電之后 充電，內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是 。）（1）普通鋅錳電池：正極材料： ，電極反應(yīng)式為：2NH4+2e=2NH3+H2 ； 負極材料： 電極反應(yīng)式為： ；電解質(zhì)： 。（2）堿性鋅錳電池：為了延長電池壽命和提高其性能，人們將電池內(nèi)的電解質(zhì) 換成濕的 ，并在構(gòu)造上作了改進，制成了 電池。2. 充電電池充電電池又稱 ，它放電時所進行的 反應(yīng)，在充電時可以 ，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。這樣可以實現(xiàn) 轉(zhuǎn)變?yōu)?，再由 轉(zhuǎn)變?yōu)?。最早

16、使用的充電電池是 。（1）鉛蓄電池：負極反應(yīng)式：Pb+SO42-2e-PbSO4 ；正極反應(yīng)式：PbO2 SO424H+ +2ePbSO42H2O電池總反應(yīng)式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O（2）新型充電電池：鎳鎘電池，以 為負極， 為正極，以 為電解質(zhì)，壽命比鉛蓄電池 ，但鎘是致癌物質(zhì)，廢棄鎳鎘電池如不回收，會嚴(yán)重 環(huán)境。 電池的面世會初步解決鎳鎘電池的環(huán)境污染問題。堿金屬中的 ，是最輕的金屬，活動性 ，是制造電池的理想物質(zhì)。 電池是新一代可充電的綠色電池。3.燃料電池 燃料燃燒是一種劇烈的 反應(yīng)，通過燃料燃燒所釋放的 再轉(zhuǎn)化為 ，其能量轉(zhuǎn)化率 。燃料電池是

17、一種 、 的發(fā)電裝置。以H2為燃料時，產(chǎn)物為 ；以CH4為燃料時，產(chǎn)物為 和 ?！菊n后作業(yè)】.下列電池中不屬于二次電池的是( )A.堿性鋅錳電池B.鉛蓄電池 C.鎳鎘電池D.鋰離子電池2.已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為： 鋅片：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O石墨：O2+2H2O+4e-=4OH- 根據(jù)此判斷，鋅片是( )。A.負極，并被氧化 B.負極，并被還原 C.正極，并被氧化 D.正極，并被還原充電放電3.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此電池放電時，負極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是( )A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn4.日常所用干電池其電極分別為碳棒和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)(其中加入MnO2氧化吸收H2)，電極反應(yīng)可簡化為：Zn2Zn2+；2NH4+2e2 NH3H2(NH3再用于結(jié)合Zn2