人教版高中化學必修二第一節(jié)化學能與熱能教案

【學習目標】

其次章 化學反響與能量第一節(jié)化學能與熱能了解化學反響中化學鍵的變化與能量變化的關系。了解吸熱反響和放熱反響的概念及與反響物、生成物總能量的關系。通過生產、生活中的實例了解化學能與熱能的相互轉化。課課前自主【自主預習】一、化學鍵和化學反響中能量變化的關系閱讀教材P32頁內容，解決如下問題。斷開化學鍵吸取能量1molH2

中含有 H—H鍵，常溫常壓下使1molH

變?yōu)?molH原子斷開了 H—H鍵，需要2436KJ的熱量。2形成化學鍵放出能量2由2molH原子生成1molH，有 H—H鍵生成，生成過程中向外界 436KJ的熱量。小結：形成1molH—H鍵釋放的能量與斷開1molH—H鍵吸取的能量 。3．化學變化中能量變化的主要緣由——微觀方面2⑴化學鍵的 和 是化學反響中能量變化的主要緣由。⑵化學反響的實質是分子的 和原子的 ，用化學鍵理論可表述為舊化學鍵的和化學鍵的 。4．反響能量變化的判定——宏觀方面〔教材P33頁圖〕⑴各種物質都儲存有 能。⑵反響物的總能量>生成物的總能量，反響能量。⑶反響物的總能量<生成物的總能量，反響5．兩條根本的自然定律能量。⑴質量守恒定律：。⑵能量守恒定律：6．放熱反響和吸熱反響。⑴化學反響中的能量變化，通常主要表現為的變化——或者。⑵放熱反響： 的化學反響。⑶吸熱反響： 的化學反響。該反響為放熱反響則拆開化學鍵需要的總能〔E 形成化學鍵的總能〔E 與放出的能〔E〕拆 成之間的關系： 。【資料收集：常見的放熱反響和吸熱反響放熱反響：① ② ③ ④ ⑤ 吸熱反響：① ② ③ ④ 生物反響物變化過程生成物能量轉化過程生物反響物變化過程生成物能量轉化過程植物糖類(淀粉等)動物H2O+CO2食用糖類能→能H2O+CO2能→能【科學視野2】社會進展與能源利用不同社會進展水尋常期的人均耗能量不同。【科學視野3】人類利用能源的三個階段能源時期→ 能源時期→ 時期【預習檢測】當兩個原子形成化學鍵時，原子的能量將 ( )A．上升 B．降低 C．保持不變 D．一個上升一個降低反響物的總能量高于產物的總能量，則反響是 〔 〕A．放熱反響 B.吸熱反響 C.有催化劑作用 D.無法推斷反響A＋B＝C＋D為放熱反響，對該反響的以下說法中正確的選項是( )ACB．BDC．ABCDD．該反響為放熱反響，故不必加熱就肯定能發(fā)生下面是有關化學能和熱能的表達，其中正確的選項是〔 〕A．化學反響中不肯定伴隨著能量的變化B．只要有能量變化的過程肯定是化學反響C．只要是加熱才能發(fā)生的反響就肯定是吸熱反響D．燃燒反響都可以看成物質內部的化學能轉變?yōu)闊崮艿姆艧岱错懹嘘P以下能量轉化的生疏不正確的選項是( )。A．植物的光合作用使得太陽能轉化為了化學能B．人類使用照明設備是將電能轉化為了光能C．生物體內的化學變化過程在能量轉化上比在體外發(fā)生的一些能量轉化更為合理、有效D．燃料燃燒時只是將化學能轉化為了熱能【問題存疑】課課作探究【合作探究】探究活動一、探究化學反響過程中的能量變化二、試驗內容1—鋁和鹽酸的反響：試驗步驟試驗現象手觸溫度計測摸參加鹽酸插入鋁片試驗步驟試驗現象手觸溫度計測摸參加鹽酸插入鋁片溫度計的液柱，由℃到℃結論結論：1.大多數置換反響是 反響； 2. 能轉化為 釋放出來。試驗2——Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl反響：將約20gBa(OH)28H2O10gNH4Cl試驗步驟試驗現象試驗步驟試驗現象得出結論將晶體混合后馬上用玻璃棒快速攪拌混合物用手觸摸燒杯下部用手拿起燒杯將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會兒再拿起5.反響完后，觀看反響物結論能轉化為能儲存起來用化學方程式表示上述反響： 試驗3：鹽酸與NaOH溶液反響鹽酸溫度NaOH溶液溫度反響后溶液溫度結論：①溶液溫度 ②反響實質： 。中和反響是 反響；③ 能轉化為 鹽酸溫度NaOH溶液溫度反響后溶液溫度結論：①溶液溫度 ②反響實質： 。中和反響是 反響；③ 能轉化為 能釋放出來。爭論溝通：【爭論溝通1】物質發(fā)生化學反響的同時還伴隨著能量的變化，而這些能量變化通常又表現為熱能變化。為什么有的化學反響吸熱，而有的化學反響放熱？【爭論溝通】．3】H2Cl2HClH2Cl2的總能量〔E〕與生成物HCl的總能量〔E〕大小關系：【爭論溝通4】為什么很多放熱反響一開頭要加熱才能進展呢？學以致用:1.物質之間發(fā)生化學反響時，肯定發(fā)生變化的是〔〕A.顏色 〔假設不正確，請舉反例：〕B.狀態(tài) 〔假設不正確，請舉反例：〕C.化學鍵〔假設不正確，請舉反例：〕D.原子核〔假設不正確，請舉反例：〕2.以下說法不正確的〔 〕需要加熱才能進展的反響肯定是吸熱反響 B.化學反響開頭時都需要吸取能量C.〔拆鍵<〔成鍵，則反響放熱 D可逆反響假設正向放熱，則逆向肯定吸3.1molH2436kJ1molCl2243kJ1molHCl431kJ氣和氯氣反響生成氯化氫”的反響是吸熱過程還是放熱過程。簡潔說說你的依據。歸納整理：物質發(fā)生化學反響的同時還伴隨著 的變化,而這種 變化又通常表現為 變化。是化學反響中能量變化的主要緣由。一個確定的化學反響在發(fā)生過程中是吸取能量還是放出能量，取決于 的總能量與的總能量的相對大小?；瘜W反響中能量轉化遵循 原則?；瘜W反響中能量的計算及其利用前景隨隨堂達標訓練以下反響既屬于氧化復原反響，又是吸熱反響的是( )A.鋅粒與稀硫酸的反響 B.灼熱的木炭與CO反響2C.甲烷在氧氣中的燃燒反響 D.Ba(OH)·8HO晶體與NHCl晶體的反響2 2 4據報道，某國一集團擬在太空建筑巨大的集光裝置，把太陽光變成激光用于分解海水制氫：激光2HO====2H2↑O↑。以下說法正確的選項是( )A．水的分解反響是放熱反響 B．氫氣是一次能源C．使用氫氣作燃料將會增加溫室效應 D．在這一反響中，光能轉化為化學能以下物質參加水中顯著放熱的化學反響是( )A.固體氫氧化鈉 B.生石灰 C.無水乙醇 D.固體硝酸銨右圖是兩個反響反響前后反響物總能量和生成物總能量的比較圖，對于A、B兩個反響的說法正確的選項是( )A反響是放熱反響，B反響也是放熱反響A反響是放熱反響，B反響是吸熱反響A反響是吸熱反響，B反響也是吸熱反響A反響不需要加熱，B反響必需加熱5．航天飛機用鋁粉與高氯酸銨〔NH4ClO4〕的混合物為固體燃料，點燃時鋁粉氧化放熱引發(fā)氯酸銨反響，其化學方程式可表示為：2NH4ClO4=N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑+Q〔該反響為放熱反響〕以下對此反響的表達中錯誤的選項是…………………〔 〕A．上述反響屬于分解反響B(tài)．上述反響瞬間產生大量高溫氣體推動航天飛機飛行C．反響從能量變化上說，主要是化學能轉變?yōu)闊崮芎蛣幽蹹．在反響中高氯酸銨只起氧化劑作用有關能源的以下說法不正確的選項是〔 〕A.煤、石油、自然氣均為化石能源 B.化石能源是非再生能源C.氫能是再生能源 D.氫能、核能均是無污染的高效能源7．以下有關光合作用的說法不正確的選項是〔 〕A.將無機物轉化為有機物 B.反響物的總能量高于生成物的總能量C.將太陽能轉化為化學能 D.是自然界中碳元素循環(huán)的重要途徑8．以下選項能說明乙醇作為燃燒的優(yōu)點的是〔 〕①燃燒時發(fā)生氧化復原反響②充分燃燒時的產物不污染環(huán)境 ③乙醇是一種再生能源④燃燒時放出大量的熱A.①③ B.①②③ C.②③ D.②③④9．如右圖所示，把試管放入盛有25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開頭放入幾小塊鎂片，再用滴管滴5mL鹽酸于試管中。試完成以下問題：(1)試驗中觀看到的現象是 。(2)產生上述現象的緣由是 。(3)寫出有關反響的離子方程式： 。(4由試驗推知MgC2溶液和H2的總能 大小或等鎂片和鹽酸的總能量。10．能源是人類生存和進展的重要支撐因素。常規(guī)能源〔煤、石油、自然氣等〕日益削減，促進人們去研究能源的利用率和能源〔如太陽能、氫能、核能等〕的開發(fā)。我國目前最主要的能源品種是 能源利用中存在的主要問題有 。為削減污染，提高燃料利用率，以下措施可以到達目的的是 。①將城市居民燃煤改為使用氣體燃料 ②假設將原來燒自然氣的灶具改燒石油液化氣，應增大空氣進入量和削減液化氣的進入量③研制燃料電池④在農村大力進展沼氣3個化學反響很感興趣：500℃①3FeCl2+4H2O Fe3O4+6HCl+H2②2Fe3O4+3Cl2+12HCl====6FeCl3+6H2O+O2300℃③6FeCl3 6FeCl2+3Cl2科學家想利用上述反響來制取的一種很有意義的物質是 ，該物質作為燃料的優(yōu)點有 、 、 。學習感悟學習感悟化學能與熱能知知能拓展提升【達標檢測】以下反響中生成物總能量高于反響物總能量的是〔 〕碳酸鈣受熱分解 B.乙醇燃燒C.鋁粉與氧化鐵粉末反響 D.氧化鈣溶于水25℃、101kPa下，含1mol碳原子的石墨完全燃燒生成CO2放出熱量393.51kJ；含1mol碳原子的金剛石完全燃燒生成CO2放出395.41kJ的熱量。據此推斷，以下說法正確的選項是〔 〕由石墨制備金剛石是吸熱反響；等質量時，石墨的能量比金剛石的低B.由石墨制備金剛石是吸熱反響；等質量時，石墨的能量比金剛石的高C.由石墨制備金剛石是放熱反響；等質量時，石墨的能量比金剛石的低D.由石墨制備金剛石是放熱反響；等質量時，石墨的能量比金剛石的高6CO

+6H

O+6O

可知碳是農作物生長的必需元素之一。關于2 2 光

6 12 6 2用二氧化碳生產肥料的評價正確的選項是緩解地球溫室效應，抑制農作物養(yǎng)分平衡加劇地球溫室效應，促進農作物養(yǎng)分平衡C．緩解地球溫室效應，促進農作物養(yǎng)分平衡D．加劇地球溫室效應，抑制農作物養(yǎng)分平衡4．以下對化學反響的生疏錯誤的選項是A．會引起化學鍵的變化B．會產生的物質C．必定引起物質狀態(tài)的變化D．必定伴隨著能量的變化高溫52HO(l)====22(g)＋O2(g)，該反響要吸取大量的熱。關于用水制取二級能源氫氣，以下爭論方向正確的選項是( )①構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可爭論在水不分解的狀況下，使氫氣成為二級能源；①構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可爭論在水不分解的狀況下，使氫氣成為二級能源；②設法將太陽光聚焦，產生高溫，使水分解產生氫氣；③查找高效催化劑，使水分解產生氫氣，同時釋放能量；④查找特別催化劑，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣。A．① B．②③ C．②④ D．①③ 6.化學反響中的能量變化通常表現為熱量的變化以下圖示能表示Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反響過程中能量變化的是( )8．7.以下變化過程，屬于放熱過程的是( )①液態(tài)水變成水蒸氣②酸堿中和反響③濃H2SO4稀釋④固體氫氧化鈉溶于水⑤H2在Cl2中燃燒⑥由氯酸鉀制O2 ⑦NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌A．②③④⑤B．①⑥⑦C．②③④D．①③⑤綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源，如一級能源中的水能、地熱、自然氣等；二級能源中電能、氫能等。以下能源屬于綠色能源的是……〔 〕①太陽能②風能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D．①②⑤化學能與熱能答案【自主預習】答案11mol 1mol 吸取21mol 放出 相等3⑴斷裂 形成4⑵ 裂開 重組合⑴化學斷裂形成⑵放出⑶吸取在化學反響中，參與反響前各物質的質量總和等于反響后生成各物質的質量總和。這個規(guī)律就叫做質量守恒定律。一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量，轉化的途徑和能量形式可以不同，但是體系包含的總能量不變，亦即總能量也是守恒的，這就是能量守恒定律。熱量 吸熱 放熱 放出熱量 吸取熱量E=E -E成 拆①活潑金屬置換水或酸中氫的反響②酸堿中和反響③含碳燃料燃燒的反響④易爆物質的爆炸反響⑤多數的化合反響①幾個常見的吸熱反響2NHCl+Ba(OH)·8HO=BaCl+2NH↑+10HO4 2 2 2 3 2②C+HO(g)=CO+H2 2③多數的分解反響，如：CaCO=CaO+CO2↑3CuSO·5HO=CuSO+5HO4 2 4 2④一些物質的溶解，如硝酸銨溶解等。⑤高溫下碳復原金屬氧化物⑤高溫下碳復原金屬氧化物其它如電離反響，鹽類的水解1】光合作用光 化學化學反響 化學 熱3】柴草 化石能源 多能源構造【預習檢測】1B 2A 3C 4D 5D【合作探究】1—鋁和鹽酸的反響結論：1. 放熱 2化學 熱試驗2——Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl反響：結論 熱 化學2NHCl+Ba(OH)·8HO=BaCl+2NH↑+10HO4 2 2 2 3 23NaOH溶液反響