化學反應(yīng)與熱能 【核心知識 精講精研】 高二上學期化學魯科版（2019）選擇性必修1

化學反應(yīng)與熱能——探秘有趣的風扇魔術(shù)學習目標123通過探秘風扇轉(zhuǎn)動原理，了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，從微觀和定量角度理解化學反應(yīng)能量變化的本質(zhì)，并用圖示進行表征；借助設(shè)計魔術(shù)，通過實驗認識常見的放（吸）熱反應(yīng)，從能量變化的視角發(fā)展對化學反應(yīng)的認識，提升科學探究與創(chuàng)新意識；關(guān)注與化學有關(guān)的社會熱點問題，認識化學反應(yīng)能量變化的重要性以及化學學科的社會價值，發(fā)展科學態(tài)度與社會責任素養(yǎng)?；瘜W反應(yīng)物質(zhì)變化能量變化熱能化合、分解、復分解、置換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)...放熱反應(yīng)（放出熱量）吸熱反應(yīng)

（吸收熱量）1為什么會放這么多的熱量？任務(wù)一：探析化學反應(yīng)中的能量變化aaa質(zhì)量守恒參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。aaa能量守恒自然界的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，能夠從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總值不變。物質(zhì)變化能量變化任務(wù)一：探析化學反應(yīng)中的能量變化AB一個物體傳遞到另一個物體熱能化學能光能機械能電能一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式【思考交流1】對于放熱反應(yīng)，請你畫出生成物的能量位置任務(wù)一：探析化學反應(yīng)中的能量變化能量反應(yīng)進程反應(yīng)物總能量ABC生成物總能量釋放能量放熱反應(yīng)生成物總能量吸收能量吸熱反應(yīng)物質(zhì)能量變化角度任務(wù)一：探析化學反應(yīng)中的能量變化【思考交流2】氫氣在氯氣中燃燒為什么會放熱？HCl(g)Cl2(g)H2(g)模擬氫氣與氯氣反應(yīng)的過程，從化學鍵的角度分析反應(yīng)過程中的能量變化情況任務(wù)一：探析化學反應(yīng)中的能量變化H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)1mol

H2(g)2molH吸收436KJ能量1mol

Cl2(g)2molCl吸收243KJ能量共價鍵斷裂共價鍵斷裂共價鍵形成釋放862KJ能量2molHCl(g)點燃數(shù)據(jù)支持【思考交流3】能否將分析過程用能量圖的形式進行表達？2是什么物質(zhì)？任務(wù)二：認識放熱反應(yīng)——設(shè)計實驗使風扇轉(zhuǎn)動請根據(jù)所給試劑，小組討論哪些反應(yīng)可能會使風扇轉(zhuǎn)動。組長匯報討論結(jié)果，并通過實驗驗證你們的猜想?！驹噭?/p>

氧化鈣、鎂條、鋅粒、鐵粉、碳酸氫鈉、氫氧化鋇、氯化銨、二氧化錳、檸檬酸、

雙氧水、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、水【用品】

試管、燒杯、溫度計、玻璃棒、密封袋等任務(wù)二：認識放熱反應(yīng)——設(shè)計實驗使風扇轉(zhuǎn)動實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論（是否轉(zhuǎn)動）氧化鈣與水反應(yīng)雙氧水分解鎂（鋅粒、鐵粉）與鹽酸鐵與硫酸銅鹽酸與氫氧化鈉碳酸氫鈉與鹽酸（檸檬酸）氫氧化鋇與氯化銨注意：溫度計及藥品的正確安全使用任務(wù)二：認識放熱反應(yīng)——設(shè)計實驗使風扇轉(zhuǎn)動放熱反應(yīng)·燃燒反應(yīng)以及緩慢氧化·大多數(shù)化合反應(yīng)·大多數(shù)置換反應(yīng)·大多數(shù)酸堿中和定義：最終表現(xiàn)為釋放熱量的化學反應(yīng)任務(wù)二：認識放熱反應(yīng)——設(shè)計實驗使風扇轉(zhuǎn)動吸熱反應(yīng)·碳酸氫鈉與酸·銨鹽與堿·大多數(shù)分解反應(yīng)·碳與水蒸氣定義：最終表現(xiàn)為吸收熱量的化學反應(yīng)·碳與二氧化碳能量變化示意圖？3風扇為什么會轉(zhuǎn)動？任務(wù)三：探秘風扇轉(zhuǎn)動原因塞貝克效應(yīng)(1821)問題1:觀察風扇裝置，猜測風扇轉(zhuǎn)動與什么有關(guān)？溫度差半導體導體兩端有溫差時產(chǎn)生電勢的現(xiàn)象。若將導體（半導體）A和B的兩端相互緊密接觸組成環(huán)路，若在兩聯(lián)接保持不同溫度T1與T2，則在環(huán)路中將由于溫度差而產(chǎn)生溫差電動勢。塞貝克效應(yīng)（Seebeckeffect）任務(wù)三：探秘風扇轉(zhuǎn)動原因問題2:如何優(yōu)化你的魔術(shù)，使其轉(zhuǎn)動時間更長，轉(zhuǎn)速更快？

增大兩端的溫度差串聯(lián)更多的溫差半導體優(yōu)化實驗讓你的魔術(shù)更驚艷硝酸銨固體鹽酸+氫氧化鈉任務(wù)三：探秘風扇轉(zhuǎn)動原因有吸熱或放熱現(xiàn)象的過程不一定發(fā)生化學反應(yīng)。4化學反應(yīng)的能量變化有什么用？生活中利用化學反應(yīng)中的熱能任務(wù)四：應(yīng)用化學反應(yīng)中的能量變化自熱火鍋暖寶寶燃料燃燒鋁熱反應(yīng)生活中利用化學反應(yīng)中的熱能任務(wù)四：應(yīng)用化學反應(yīng)中的能量變化碳酸鈣分解制備氧化鈣炭和水蒸氣制水煤氣冷敷包任務(wù)四：應(yīng)用化學反應(yīng)中的能量變化氫能源汽車加氫10分鐘

行駛630公里僅張家口賽區(qū)

加氫94.3噸減少碳排放1414.5噸相當于種植6.8萬多棵樹的吸收量風扇轉(zhuǎn)動魔術(shù)探析化學反應(yīng)能量變化的本質(zhì)探秘風扇轉(zhuǎn)動化學