化學(xué)能與熱能市公開課一等獎省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎?wù)n件

第一節(jié)化學(xué)能與熱能第二章化學(xué)反應(yīng)與能量Na+Cl－電子轉(zhuǎn)移不穩(wěn)定穩(wěn)定更穩(wěn)定復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)是什么？金屬鈉氯氣舊鍵斷裂新鍵形成NaCl晶體比Na+、Cl-穩(wěn)定，說明了什么？

說明NaCl晶體含有能量比Na+、Cl-單獨存在時含有能量低。討論表示為：△H=E生—E反即Na+、Cl-間形成離子鍵時釋放了能量。從物質(zhì)本身包含能量角度看：反應(yīng)物總能量＞生成物總能量反應(yīng)放出能量E反E生反應(yīng)物總能量＜生成物總能量反應(yīng)吸收能量化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)是——從宏觀上看：反應(yīng)物中原子重新組合為產(chǎn)物分子過程從微觀上看：反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵斷裂和產(chǎn)物分子中化學(xué)鍵形成過程(即舊鍵斷裂和新鍵形成過程)問題探究化學(xué)鍵斷裂與形成和能量改變關(guān)系：大膽推測化學(xué)鍵斷裂吸收能量化學(xué)鍵形成放出能量？能量守恒1molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收能量1molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收能量HCl分子中化學(xué)鍵形成時要釋放能量1molH2中含有1molH－H，在25oC101kPa條件下，斷開1molH－H鍵重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ能量。1molCl2中含有1molCl－Cl，在25oC101kPa條件下，斷開1molCl－Cl鍵重新變?yōu)镃l原子要吸收243kJ能量。1molHCl中含有1molH－Cl，在25oC101kPa條件下，形成1molH－Cl鍵放出能量為431kJ。請算一算發(fā)覺問題在反應(yīng)：H2+Cl2=2HCl中物質(zhì)量:1mol1mol2mol吸收能量436kJ243kJ2×431kJ放出能量總能量：679kJ862kJ≠經(jīng)過計算顯然比如：H＋H→

H–H；?H＝－436kJ/molH-H→

H＋H；?H＝＋436kJ/molCH4→

C＋4H；?H＝＋1660kJ/mol

形成1mol化學(xué)鍵時釋放能量或斷開1mol化學(xué)鍵所吸收能量叫做鍵能C＋4H→CH4；?H＝－1660kJ/mol放出能量吸收能量一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量改變關(guān)系結(jié)論當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，

斷鍵吸收能量；

成鍵放出能量。

普通地：斷開反應(yīng)物中化學(xué)鍵時所吸收能量與形成生成物中化學(xué)鍵時所放出能量是不相等，這么，在化學(xué)反應(yīng)過程中便產(chǎn)生了能量改變。

2HH21molH2共價鍵斷裂吸收436kJ能量1/2O2mol共價鍵斷裂1/2O2吸收249kJ能量O1molH2O共價鍵形成釋放930kJ能量H2O氫氣燃燒生成水蒸氣時，它能量是否改變？為何會發(fā)生能量改變？是放熱還是吸熱？一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量由什么決定?例：釋放（930kJ）吸收（249＋436＝685kJ）E(H2O)E(H2+1/2O2)＞能量守恒＜＞放熱E總反應(yīng)物E總生成物反應(yīng)物總能量高生成物總能量低生成物總能量高反應(yīng)物總能量低放出能量吸收能量反應(yīng)物總能量=生成物總能量+放出能量生成物總能量=反應(yīng)物總能量+吸收能量解釋：為何有化學(xué)反應(yīng)會放出能量，而有化學(xué)反應(yīng)卻需要吸收能量呢？由此可見：化學(xué)反應(yīng)過程,也能夠看成是能量“釋放”或“貯存”過程。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)能與熱能

（第二課時）1.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)同時還伴伴隨能量改變,而這種能量改變又通常表現(xiàn)為熱能改變。2.一個化學(xué)反應(yīng)過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成過程。3.斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量?；瘜W(xué)鍵斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量改變主要原因。復(fù)習(xí)4.判斷是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？（1）從物質(zhì)本身總能量分析：a.反應(yīng)物總能量之和E反>生成物總能量之和E生，放出能量，為放熱反應(yīng)；b.反應(yīng)物總能量之和E反<生成物總能量之和E生，吸收能量，為吸熱反應(yīng)。（2）從化學(xué)鍵角度分析：a.斷裂化學(xué)鍵吸收能量>形成化學(xué)鍵放出能量，為吸熱反應(yīng)；b.斷裂化學(xué)鍵吸收能量<形成化學(xué)鍵放出能量，為放熱反應(yīng)。生成物能量反應(yīng)物能量反應(yīng)吸收熱量吸熱反應(yīng)生成物能量反應(yīng)物能量反應(yīng)放出熱量放熱反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中，體系要遵照能量守恒定律。二、化學(xué)能與熱能之間轉(zhuǎn)化1、兩條基本自然定律質(zhì)量守恒定律能量守恒定律合二為一：質(zhì)能守恒定律E=mc22、怎樣轉(zhuǎn)化化學(xué)能熱能電能光能化學(xué)反應(yīng)能量改變熱能改變（主要）3、試驗試驗2－1現(xiàn)象結(jié)論鋁與鹽酸反應(yīng)，放出大量氣泡，溫度升高該反應(yīng)是放熱反應(yīng)[試驗2—2]：

Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)整個試驗現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？1.為何要在晶體混合后馬上用玻璃棒快速攪拌混合物？2.反應(yīng)放出有刺激性氣味氨氣，會造成教室環(huán)境污染，所以要注意氨氣吸收。討論怎么吸收。思索現(xiàn)象結(jié)論產(chǎn)生無色、有剌激性氣味氣體，杯底水結(jié)冰，溫度降低許多。Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O；?H

＞0反應(yīng)產(chǎn)生NH3，同時吸收大量熱量。1、結(jié)冰，玻璃片與小燒杯粘結(jié)在一起——吸收大量熱量。2、有少許刺激性氣味氣體產(chǎn)生——有NH3生成3、混合物變成糊狀——有水生成

4、

小燒杯變涼了——反應(yīng)吸熱結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)分析：試驗2－2試驗2－3鹽酸溫度/℃NaOH溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溫度/℃反應(yīng)后溫度升高中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。室溫室溫結(jié)論：反應(yīng)實質(zhì)：中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所釋放熱量稱為中和熱。H++OH－＝H2O在化學(xué)方程式右端標(biāo)明反應(yīng)過程中熱量改變化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式書寫方法和意義（1）書寫方法①

?H寫在方程式右邊，并用“；”隔開。②注明?H“＋”與“－”，放熱反應(yīng)為“－”，吸熱反應(yīng)為“＋”。③必須標(biāo)明物質(zhì)聚集狀態(tài)（氣態(tài)用“g”，液態(tài)用“l(fā)”,固態(tài)用“s”,溶液用“aq）。物質(zhì)狀態(tài)不一樣，反應(yīng)熱不一樣。H+(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l);?H=－57.3kJ/mol

CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g);?H=168.87kJ/mol

④各物質(zhì)計量數(shù)只表示物質(zhì)量，不表示微粒數(shù)，可用分數(shù)。?H與計量數(shù)成正比，一樣反應(yīng)，計量數(shù)不一樣，?H也不一樣。2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g);

?H＝－483.2kJ/mol

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l);?H＝－571.6kJ/mol

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g);

?H＝－483.2kJ/mol

H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g);?H＝－241.6kJ/mol

（2）意義：熱化學(xué)方程式不但能夠表示化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)間改變關(guān)系，還能夠表示物質(zhì)計量數(shù)、聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱（?H）之間關(guān)系。常見吸熱、放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)酸堿中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O全部燃燒反應(yīng)：C+O2＝CO2酸與金屬反應(yīng)：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑吸熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O普通不能自發(fā)進行2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑大多數(shù)化合反應(yīng)：CaO+H2O=Ca(OH)2以H2、CO、C為還原劑還原金屬氧化物氧化還原反應(yīng)CuO+H2＝Cu＋H2O常見放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)物質(zhì)與氧氣反應(yīng)

燃料燃燒中和反應(yīng)金屬與酸活潑金屬與水反應(yīng)

生石灰和水反應(yīng)大部分化合反應(yīng)吸熱反應(yīng)C+CO2C+H2OH2+CuOBa(OH)2·8H2O+NH4ClFe+H2O（g）大部分分解反應(yīng)三、化學(xué)能應(yīng)用利用熱量進行生活、生產(chǎn)和科研。利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。如：【科學(xué)視野】生物體中能量轉(zhuǎn)化人體內(nèi)發(fā)生氧化還原反應(yīng)與體外燃燒本質(zhì)相同，最終產(chǎn)物一樣（都是二氧化碳和水），都是放熱反應(yīng)，所放出能量也相等。只是二者反應(yīng)條件不一樣。啟示：生物化學(xué)過程在利用“能源”上更為合理、有效。化學(xué)能與其它能量能否相互轉(zhuǎn)化呢？四、生物體中能量轉(zhuǎn)化：1、經(jīng)過生物體作用能夠?qū)崿F(xiàn)各種能量相互轉(zhuǎn)化；2、經(jīng)過生物體作用實現(xiàn)各種能量相互轉(zhuǎn)化和利用更為合理、有效；五、社會發(fā)展與能源利用：1、人對科學(xué)知識掌握越多，對能源利用（人均耗能）越多；2、人類利用能源三個時期：3、能源分類：一次能源、二次能源練習(xí)1：以下說法正確是（）A.需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)C.反應(yīng)物和生成物所含有總能量決定了反應(yīng)結(jié)果是放熱還是吸熱D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生反應(yīng)