人教版高中化學(xué)必修二第一節(jié)化學(xué)能與熱能教案

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

其次章 化學(xué)反響與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能了解化學(xué)反響中化學(xué)鍵的變化與能量變化的關(guān)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(guān)系。通過生產(chǎn)、生活中的實例了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。課課前自主【自主預(yù)習(xí)】一、化學(xué)鍵和化學(xué)反響中能量變化的關(guān)系閱讀教材P32頁內(nèi)容，解決如下問題。斷開化學(xué)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(xué)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(jié)：形成1molH—H鍵釋放的能量與斷開1molH—H鍵吸取的能量 。3．化學(xué)變化中能量變化的主要緣由——微觀方面2⑴化學(xué)鍵的 和 是化學(xué)反響中能量變化的主要緣由。⑵化學(xué)反響的實質(zhì)是分子的 和原子的 ，用化學(xué)鍵理論可表述為舊化學(xué)鍵的和化學(xué)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(zhì)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(zhì)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(xué)反響中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為的變化——或者。⑵放熱反響： 的化學(xué)反響。⑶吸熱反響： 的化學(xué)反響。該反響為放熱反響則拆開化學(xué)鍵需要的總能〔E 形成化學(xué)鍵的總能〔E 與放出的能〔E〕拆 成之間的關(guān)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(zhuǎn)化過程生物反響物變化過程生成物能量轉(zhuǎn)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(xué)視野2】社會進(jìn)展與能源利用不同社會進(jìn)展水尋常期的人均耗能量不同?！究茖W(xué)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(yù)習(xí)檢測】當(dāng)兩個原子形成化學(xué)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(chǎn)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(guān)化學(xué)能和熱能的表達(dá)，其中正確的選項是〔 〕A．化學(xué)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(xué)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(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿姆艧岱错懹嘘P(guān)以下能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為了化學(xué)能B．人類使用照明設(shè)備是將電能轉(zhuǎn)化為了光能C．生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效D．燃料燃燒時只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)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(xué)反響過程中的能量變化二、試驗內(nèi)容1—鋁和鹽酸的反響：試驗步驟試驗現(xiàn)象手觸溫度計測摸參加鹽酸插入鋁片試驗步驟試驗現(xiàn)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(jié)論結(jié)論：1.大多數(shù)置換反響是 反響； 2. 能轉(zhuǎn)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(xiàn)象試驗步驟試驗現(xiàn)象得出結(jié)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(jié)論能轉(zhuǎn)化為能儲存起來用化學(xué)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(jié)論：①溶液溫度 ②反響實質(zhì)： 。中和反響是 反響；③ 能轉(zhuǎn)化為 鹽酸溫度NaOH溶液溫度反響后溶液溫度結(jié)論：①溶液溫度 ②反響實質(zhì)： 。中和反響是 反響；③ 能轉(zhuǎn)化為 能釋放出來。爭論溝通：【爭論溝通1】物質(zhì)發(fā)生化學(xué)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(xiàn)為熱能變化。為什么有的化學(xué)反響吸熱，而有的化學(xué)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(guān)系：【爭論溝通4】為什么很多放熱反響一開頭要加熱才能進(jìn)展呢？學(xué)以致用:1.物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反響時，肯定發(fā)生變化的是〔〕A.顏色 〔假設(shè)不正確，請舉反例：〕B.狀態(tài) 〔假設(shè)不正確，請舉反例：〕C.化學(xué)鍵〔假設(shè)不正確，請舉反例：〕D.原子核〔假設(shè)不正確，請舉反例：〕2.以下說法不正確的〔 〕需要加熱才能進(jìn)展的反響肯定是吸熱反響 B.化學(xué)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(shè)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(jù)。歸納整理：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響的同時還伴隨著 的變化,而這種 變化又通常表現(xiàn)為 變化。是化學(xué)反響中能量變化的主要緣由。一個確定的化學(xué)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(xué)反響中能量轉(zhuǎn)化遵循 原則?；瘜W(xué)反響中能量的計算及其利用前景隨隨堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練以下反響既屬于氧化復(fù)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(jù)報道，某國一集團(tuán)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(yīng) D．在這一反響中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能以下物質(zhì)參加水中顯著放熱的化學(xué)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(jī)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(xué)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(dá)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(chǎn)生大量高溫氣體推動航天飛機(jī)飛行C．反響從能量變化上說，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)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(guān)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(guān)光合作用的說法不正確的選項是〔 〕A.將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物 B.反響物的總能量高于生成物的總能量C.將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(fù)原反響②充分燃燒時的產(chǎn)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(xiàn)象是 。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的緣由是 。(3)寫出有關(guān)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(jìn)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(jìn)人們?nèi)パ芯磕茉吹睦寐屎湍茉础踩缣柲堋淠?、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(dá)目的的是 。①將城市居民燃煤改為使用氣體燃料 ②假設(shè)將原來燒自然氣的灶具改燒石油液化氣，應(yīng)增大空氣進(jìn)入量和削減液化氣的進(jìn)入量③研制燃料電池④在農(nóng)村大力進(jìn)展沼氣3個化學(xué)反響很感興趣：500℃①3FeCl2+4H2O Fe3O4+6HCl+H2②2Fe3O4+3Cl2+12HCl====6FeCl3+6H2O+O2300℃③6FeCl3 6FeCl2+3Cl2科學(xué)家想利用上述反響來制取的一種很有意義的物質(zhì)是 ，該物質(zhì)作為燃料的優(yōu)點有 、 、 。學(xué)習(xí)感悟?qū)W習(xí)感悟化學(xué)能與熱能知知能拓展提升【達(dá)標(biāo)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(jù)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量時，石墨的能量比金剛石的高6CO

+6H

O+6O

可知碳是農(nóng)作物生長的必需元素之一。關(guān)于2 2 光

6 12 6 2用二氧化碳生產(chǎn)肥料的評價正確的選項是緩解地球溫室效應(yīng)，抑制農(nóng)作物養(yǎng)分平衡加劇地球溫室效應(yīng)，促進(jìn)農(nóng)作物養(yǎng)分平衡C．緩解地球溫室效應(yīng)，促進(jìn)農(nóng)作物養(yǎng)分平衡D．加劇地球溫室效應(yīng)，抑制農(nóng)作物養(yǎng)分平衡4．以下對化學(xué)反響的生疏錯誤的選項是A．會引起化學(xué)鍵的變化B．會產(chǎn)生的物質(zhì)C．必定引起物質(zhì)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(guān)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(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，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(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，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(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣；③查找高效催化劑，使水分解產(chǎn)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(xué)反響中的能量變化通常表現(xiàn)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?zé)?、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(fēng)能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥D(zhuǎn)．①②⑤化學(xué)能與熱能答案【自主預(yù)習(xí)】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(xué)斷裂形成⑵放出⑶吸取在化學(xué)反響中，參與反響前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反響后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個規(guī)律就叫做質(zhì)量守恒定律。一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，轉(zhuǎn)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(zhì)的爆炸反響⑤多數(shù)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(shù)的分解反響，如：CaCO=CaO+CO2↑3CuSO·5HO=CuSO+5HO4 2 4 2④一些物質(zhì)的溶解，如硝酸銨溶解等。⑤高溫下碳復(fù)原金屬氧化物⑤高溫下碳復(fù)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(xué)化學(xué)反響 化學(xué) 熱3】柴草 化石能源 多能源構(gòu)造【預(yù)習(xí)檢測】1B 2A 3C 4D 5D【合作探究】1—鋁和鹽酸的反響結(jié)論：1. 放熱 2化學(xué) 熱試驗2——Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl反響：結(jié)論 熱 化學(xué)2NHCl+Ba(OH)·8HO=BaCl+2NH↑+10HO4 2 2 2 3 23NaOH溶液反響