化學(xué)能與熱能導(dǎo)學(xué)案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第一節(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)的能量測定3、熟練掌握化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化【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、中和熱及其測定【教學(xué)內(nèi)容】:第一課時化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、【基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)】1、【閱讀教材】32 頁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：（ 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。 _ 是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。斷開化學(xué)

2、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)都儲存有化學(xué)能，不同的物質(zhì)因為組成、結(jié)構(gòu)的不同， 儲存的化學(xué)能也不同。2物質(zhì)本身能量角度：(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)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)為吸熱反

3、應(yīng)。，【注意】：物質(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，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)時斷鍵所需能量低，該物質(zhì)性質(zhì)活潑，而形學(xué)習(xí)必備歡迎下載成該物質(zhì)時，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 molB2 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

4、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 項正確，B 項錯誤； 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 項正確。答案AD總結(jié)：一個化學(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）

5、>0 時，差值為吸收的能量；當(dāng)E（生成物） -E（反應(yīng)物） <0 時，差值為放出的能量。例 2 (09 ·海化學(xué)，上5)下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是()A 會引起化學(xué)鍵的變化B 會產(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()2、研究物質(zhì)變化時，人們可以從不同的角度、不同的層

6、面來認(rèn)識物質(zhì)變化時所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是()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)很活潑學(xué)習(xí)必備歡迎下載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所具有的能量)()A EA>EBB EA>EB ECCEA EB>EC EDDEA EB<EC ED第二課時化學(xué)能與熱能的

7、相互轉(zhuǎn)化一、【基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)】1、【閱讀教材】 33 頁：關(guān)注實驗2-1 和 2-2實驗要點(diǎn)： 這個實驗成功的關(guān)鍵是在短時間內(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。實驗中要注意兩點(diǎn)：（ 1）將 Ba(OH) 2·8H2O 晶體研磨成粉末，以便與NH 4Cl 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，會造成學(xué)習(xí)環(huán)境的污染，所以要注意對氨氣的吸收。（列表整理實驗事實和結(jié)論）實驗步驟實驗現(xiàn)象得出結(jié)論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使有 NH3

8、 氣生成拌混合物濕潤的紫色石蕊試紙變藍(lán)用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應(yīng)吸熱用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片（或小反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降木板）粘到了燒杯底部低，使水結(jié)成冰將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化的燒杯上一會兒再拿起反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料片，混合物成糊狀有水生成觀察反應(yīng)物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= HCl NH3；(2)一些晶體的反應(yīng)，如Ba

9、(OH)2 ·8H2O 2NH4Cl=BaCl2 2NH3·H2O 8H2O ；高溫(3)C CO2= 2CO；(4) 以 C、 H2、 CO 為還原劑的氧化還原反應(yīng)，高溫高溫如 C 2CuO= 2Cu CO2，C H2O= COH2。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)；(3)酸堿中和反應(yīng)；學(xué)習(xí)必備歡迎下載(4)大多數(shù)化合反應(yīng) (但有些化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，如高溫或放電N2O2= 2NO 等 )、原子合成分子；(5)物質(zhì)的緩慢氧化?！咀⒁狻浚阂粋€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大小有關(guān)，而與反應(yīng)開始前是否需要加熱無關(guān)，放熱反

10、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)水汽化將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰饬蛩嵯♂屄人徕浄纸庵蒲鯕馍腋磻?yīng)生成熟石灰A BCD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)不加熱就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)吸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 BCD解析本題

11、主要考查對化學(xué)反應(yīng)中能量變化知識的理解。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 CD2、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()

12、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 ·H2O晶體與NH4Cl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固體硝酸銨C生石灰D 固體氫氧化鈉學(xué)習(xí)必備歡迎下載第三課時中和熱及其測定一、【基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)】1、【閱讀教材】34 頁：實驗2-32、【思考與交流】如何設(shè)計實驗測定中和熱？應(yīng)該注意些什幺問題？3、【歸納與整理】三、中和熱

13、及其測定1中和熱(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 。時所釋放的熱量稱為中和熱。1 mol 水時所釋放的熱量。弱酸與弱堿中和熱偏低，因為弱酸或弱堿電離過程會吸熱。2中和熱測定裝置圖：3、實驗設(shè)計及操作：(1) 制簡易的量熱計，如上圖：(2) 往小燒杯中加注試劑用一個量筒量取 50 mL 0.50 mol/L 鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。用另一個量

14、筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計測量NaOH 溶液的溫度，記入下表。把套有蓋板的溫度計和環(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)實驗三次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。終止溫度溫度差溫度起始溫度 t1/(t2 t1)/實驗t2/次數(shù)HClNaOH平均值123根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算中和熱。學(xué)習(xí)必備歡迎下載提示 : ：設(shè)計實驗裝置和操作應(yīng)注意的問題：(1) 所用裝置應(yīng)盡可能做到保溫、隔熱，避免熱量散發(fā)到反

15、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；及時散熱，使混合液溫度均衡。(4) 實驗操作要迅速，以盡量減少熱量的損失。(5) 做平行實驗取平均值，反應(yīng)物的濃度和體積取定值，盡量減小實驗誤差。(6) 溫度計要讀準(zhǔn)確，溫度計的精確度高。最好使用精度為0.1 或更高的溫度計；二、【典型例題透析】例題 1 已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)用H表示，其值為負(fù)，表示該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；其值為正，表示該反應(yīng)為吸熱反

16、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)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)時的熱效應(yīng)分別為H1、H2、H3，它們的關(guān)系正確的是 ()A H1> H2> H3B H2> H3> H1 C H1H2H3D H1> H3>H2答案D解析醋酸與 NaOH 中和時，由于醋酸電離產(chǎn)生H會吸收熱量，使中和反應(yīng)放出熱量減少，故H1>

17、H；濃 H2SO4 與 NaOH 中和，濃 H2SO4 稀釋會放熱，使體系放出的熱量更多，H2<H；稀硝酸與 NaOH 溶液反應(yīng)時，沒有其他熱效應(yīng)，H3 H。三、【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大小D 吸熱反應(yīng)在一定條