化學(xué)能與熱能導(dǎo)學(xué)案

1、精品第一節(jié)化學(xué)能與熱能導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、從本質(zhì)上理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。2、掌握中和反應(yīng)的能量測(cè)定3、熟練掌握化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化重學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化2、常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)3、中和熱及其測(cè)定【教學(xué)內(nèi)容】：第一課時(shí) 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、【基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)】1、【閱讀教材】32頁(yè)2、【思考與交流】化學(xué)反應(yīng)的基本特征是什么？3、【歸納與整理】一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1 .化學(xué)鍵斷裂與形成角度：,化要反應(yīng)、山鍵慚裂斯豌形成(吸收能no(放出能最)昌邑(1)、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是 (2)、斷裂化學(xué)鍵 能量，形成化學(xué)鍵 能量。

2、 反應(yīng)中能量變化的主要原因。斷開化學(xué)鍵吸收的總能量 形成化學(xué)鍵釋放出的總能量，反應(yīng)放出能量，為放熱反應(yīng)。即：若E1>E2 ,化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。斷開化學(xué)鍵吸收的總能量 形成化學(xué)鍵釋放出的總能量，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。即：若E1<E2 ,化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為放熱反應(yīng)。注意：各種物質(zhì)都儲(chǔ)存有化學(xué)能， 不同的物質(zhì)因?yàn)榻M成、 結(jié)構(gòu)的不同，儲(chǔ)存的化學(xué)能也不同。2 .物質(zhì)本身能量角度：化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物.生成物自身能鼠亨自身能微武(1)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量取決于 。反應(yīng)物的總能量 > 生成物的總能量，反應(yīng) 能量，為反應(yīng)。即：若E' >E，化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為放熱反應(yīng)。反應(yīng)

3、物的總能量 V生成物的總能量，反應(yīng) 能量，為反應(yīng)。即：若E' <E，化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)?！咀⒁狻浚何镔|(zhì)具有的能量與其穩(wěn)定性之間的關(guān)系：(1)物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，參加反應(yīng)時(shí)，化學(xué)鍵斷裂吸收的能量就越多，而如果是通過新鍵形成而生成該物質(zhì)，則放出的能量就越多。(2)物質(zhì)具有的能量高，則其不穩(wěn)定，參加反應(yīng)時(shí)斷鍵所需能量低，該物質(zhì)性質(zhì)活潑，而形成該物質(zhì)時(shí)，放出的能量較少。二、【典型例題透析】例1 已知反應(yīng)A2 +B2=2AB ,破壞1 mol A2 中的化學(xué)鍵消耗的能量為 Q1 kJ ,破壞 1 mol B2中的化學(xué)鍵消耗的能量為 Q2 kJ ,形成1 mol AB中的化學(xué)鍵釋放

4、的能量為 Q3 kJ , 則下列說法正確的是（）A.若A2和B2的總能量之和大于生成的 AB的總能量，則反應(yīng)放熱B.若A2和B2的總能量之和小于生成的 AB的總能量，則反應(yīng)放熱C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則 Q1 +Q2<Q3D.若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則 Q1 +Q2>2Q3解析 若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反應(yīng)放熱，反之，反應(yīng)吸熱，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若破壞反應(yīng)物化學(xué)鍵消耗的能量小于形成生成物的化學(xué)鍵釋放的能量，則反應(yīng)放熱，反之反應(yīng)吸熱，故 D項(xiàng)正確。答案 AD總結(jié)：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量取決于E （生成物）-E （反應(yīng)物）。其中E （生成物）：表示生成物具有的總

5、能量；E （反應(yīng)物）：表示反應(yīng)物具有的總能量。當(dāng) E （生成物）-E （反應(yīng)物）>0時(shí)，差值為吸收的能量；當(dāng) E （生成物）-E （反應(yīng)物）<0時(shí)，差值為放出 的能量。例2 （09 上海化學(xué),5）下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是 （）A.會(huì)引起化學(xué)鍵的變化B.會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化解析 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成，A正確；化學(xué)反應(yīng)過程中舊物質(zhì)消失，同時(shí)有新物質(zhì)生成，B正確；從能量角度看，要么吸熱，要么放熱，一定伴隨能量變化，D正確;化學(xué)反應(yīng)不一定有物質(zhì)狀態(tài)的變化，C錯(cuò)誤。答案 C三、【基礎(chǔ)過關(guān)訓(xùn)練】1、如下圖，表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是（

6、）2、研究物質(zhì)變化時(shí)，人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化時(shí)所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下敘述中錯(cuò)誤的是（）A.金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，體系的能量降低B.物質(zhì)燃燒可看作是儲(chǔ)存在物質(zhì)內(nèi)部的能量（化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來C.氮?dú)夥肿觾?nèi)部存在著很強(qiáng)的化學(xué)鍵，故通常情況下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很活潑D .需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸收能量的反應(yīng)3、對(duì)放熱反應(yīng)：A+B=C +D,以下說法一定正確的是 (EA、EB、EC、ED分別表示物 質(zhì)A、B、C、D所具有白能量)()A . EA>EBB. EA>EB + EC C. EA+EB>EC + E

7、D D . EA+EB<EC + ED第二課時(shí)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化一、【基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)】1、【閱讀教材】33頁(yè)：關(guān)注實(shí)驗(yàn)2-1和2-2實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是在短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)充分進(jìn)行，使體系溫度快速降低， 將玻璃片上的水凝固。實(shí)驗(yàn)中要注意兩點(diǎn)：(1)將Ba(OH) 2 82O晶體研磨成粉末，以便與NH4C1晶體充分接觸；(2)由于該反應(yīng)屬于固相反應(yīng)，一定要在晶體混合后立即用玻璃棒 快速攪拌混合物，以使它們很快起反應(yīng)；(3)反應(yīng)放出有刺激性氣味的氨氣，會(huì)造成學(xué)習(xí)環(huán)境的污染，所以要注意對(duì)氨氣的吸收。(列表整理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和結(jié)論)，驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論,晶體混合后立即用玻璃棒快速攪卜混合物有

8、刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使 濕潤(rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)有NH 3氣生成用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱,手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片(或小 木板)粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降 低，使水結(jié)成冰“粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水 的燒杯上一會(huì)兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化,應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料片， 觀察反應(yīng)物混合物成糊狀有水生成2、【思考與交流】用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，采取哪些簡(jiǎn)單易行的辦法來 了解反應(yīng)中的熱量變化？3、【歸納與整理】二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1 .吸熱反應(yīng)(1)大多數(shù)的分解反應(yīng)、分子分解成原子，如 NH4Cl

9、= HCl T+ NH3T;(2) 一些晶體的反應(yīng)，如 Ba(OH)2 8H2O2NH4Cl=BaCl2 + 2NH3 H2O 6H2O ; 局溫C + CO2= 2CO ;(4)以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)，.局溫局溫如 C+ 2CuO= 2Cu + CO2 T ,C+ H2O= CO + H2。2 .放熱反應(yīng)(1) 一切燃燒反應(yīng)；(2)活潑金屬與酸或水的反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)；（4）大多數(shù)化合反應(yīng)（但有些化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng),如 N2 + O2高溫或放電2NO等）、原子合成分子；（5）物質(zhì)的緩慢氧化?！咀⒁狻浚阂粋€(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，只與反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小有 關(guān)，

10、而與反應(yīng)開始前是否需要加熱無關(guān)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。吸熱反應(yīng)也可能不需加熱， 而放熱反應(yīng)也可能需在高溫條件下才能進(jìn)行，即反應(yīng)開始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。 二、【典型例題透析】 例1 下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是 （）液態(tài)水汽化將膽磯加熱變?yōu)榘咨勰饬蛩嵯♂?氯酸鉀分解制氧氣生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰 A.B.C.D.解析 是放熱反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，液態(tài)水汽化、濃硫酸稀釋都不是化學(xué)反應(yīng)。 答案 D 例2 對(duì)下列化學(xué)反應(yīng)的熱現(xiàn)象的說法不正確的是（）放熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)不必加熱化學(xué)反應(yīng)過程中一定有能量變化吸熱反應(yīng)需要加熱后才能發(fā)生，放熱反應(yīng)不加熱就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)吸

11、收或放出熱量的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān) A.B.C.D.解析本題主要考查對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化知識(shí)的理解。有很多放熱反應(yīng)也需要加熱，如燃燒反應(yīng)大多需要點(diǎn)燃，不能從是否需要加熱的角度來判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。不同的物質(zhì)所具有的能量不同，只要物質(zhì)發(fā)生變化，能量就會(huì)變化，能量變化的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì) 多少成正比例。 答案 C 三、【基礎(chǔ)過關(guān)訓(xùn)練】1 .把下列物質(zhì)分別加入裝有水的錐形瓶里立即塞緊U形管的塞子，已知U形管內(nèi)預(yù)先裝有少量水（為使水容易觀察，預(yù)先染成紅色）。如圖所示，結(jié)果U型管右邊液面升高，則加入的物質(zhì)可能是 （）NaOH固體濃H2SO4 NH4NO3 晶體Na2O2生石灰A.B.C.

12、D.2、下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是（）A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)B.灼熱的木碳與 CO2反應(yīng)C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)D. Ba（OH）2 H20fr與NH4C1晶體的反應(yīng)3、炎熱的夏季里，能喝上一口冰鎮(zhèn)飲料是非常愜意的事情。目前，一種人稱“搖搖冰”的 即冷即用飲料開始上市。所謂“搖搖冰”，是指吸食前將飲料隔離層中的制冷物質(zhì)和水混合 搖動(dòng)能使罐中飲料冷卻。若該制冷物質(zhì)可以在下列物質(zhì)中選擇，它應(yīng)該是（）A.氯化鈉B.固體硝酸俊C.生石灰D.固體氫氧化鈉第三課時(shí)中和熱及其測(cè)定【基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)】1、【閱讀教材】34頁(yè)：實(shí)驗(yàn)2-32、【思考與交流】如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱？應(yīng)該注意些什幺問

13、題?3、【歸納與整理】三、中和熱及其測(cè)定1 .中和熱時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。1 mol水時(shí)所釋放的熱量。(1)概念：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(2)中和熱的特點(diǎn)：中和熱只適用于中和反應(yīng)時(shí)熱效應(yīng)判別，且數(shù)值為生成注意以下特點(diǎn)：中和反應(yīng)都放出熱量。稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為定值：57.3 kJ/mol ，弱酸與弱堿中和熱偏低，因?yàn)槿跛峄蛉鯄A電離過程會(huì)吸熱。2 .中和熱測(cè)定裝置圖：3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作：制簡(jiǎn)易的量熱計(jì)，如上圖：(2)往小燒杯中加注試劑用一個(gè)量筒量取 50 mL 0.50 mol/L 鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸

14、用水沖洗干凈。用另一個(gè)量筒量取 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量 NaOH溶液的溫度， 記入下表。把套有蓋板的溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒伸入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯(注意不要灑到外面)，蓋好蓋板。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確 讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入表中。(3)重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。次數(shù)、起始溫度t1/ c終止溫度t2/ C溫度差(t2 -t1)/ CHClNaOH平均值123-可編輯-精品根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱。提示: ：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作應(yīng)注意的問題：(1) 所用裝置應(yīng)盡可能做到

15、保溫、隔熱，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系之外；具體做法是：使用保溫杯或用塑料泡沫或碎紙片填充在大小燒杯之間。(2) 所用試劑的濃度配制要準(zhǔn)確，且濃度不宜過大，用經(jīng)過標(biāo)定的鹽酸和氫氧化鈉溶液；量液器最好使用移液管。(3) 使用的酸或堿必須有一種試劑過量，以確保反應(yīng)完全。攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行；及時(shí)散熱，使混合液溫度均衡。(4) 實(shí)驗(yàn)操作要迅速，以盡量減少熱量的損失。(5) 做平行實(shí)驗(yàn)取平均值，反應(yīng)物的濃度和體積取定值，盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。(6) 溫度計(jì)要讀準(zhǔn)確， 溫度計(jì)的精確度高。最好使用精度為 0.1 或更高的溫度計(jì)；2、 【典型例題透析】例題1已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)用AH表示，其值為負(fù)，表示該反應(yīng)為放熱反

16、應(yīng)；其值為正，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。如強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)： H (aq) OH (aq)=H2O(l) A H= 57. 3 kJ/mol ,含義為：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)，每生成1 mol H2O 時(shí)放出57.3 kJ的熱量。分別向 1 L 0.5 mol/L 的NaOH 溶液中加入：稀醋酸濃硫酸稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)分別為A H1、A H2、A H3,它們的關(guān)系正確的是()A . A H1> A H2> A H3 B . A H2> A H3> A H1 C . A H1= A H2= A H3 D. A H1> A H3&

17、gt; A H2答案D解析醋酸與NaOH 中和時(shí)，由于醋酸電離產(chǎn)生H 會(huì)吸收熱量，使中和反應(yīng)放出熱量減少，故A H1> A H; »2SO4與NaOH中和，濃H2SO4稀釋會(huì)放熱，使體系放出的熱量更多，AH2VA H;稀硝酸蛔aOH溶液反應(yīng)時(shí)，沒有其他熱效應(yīng)，AH3=A H。3、 【基礎(chǔ)過關(guān)訓(xùn)練】1 、下列說法不正確的是()A 化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化B 物質(zhì)燃燒和中和反應(yīng)均放出熱量C 分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)D 化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量2 、已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法正確的是( )A 需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C 反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D 吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生3 、有專家指出，如果將燃燒產(chǎn)物如 CO2 、