6.1.1化學(xué)反應(yīng)與熱能（導(dǎo)學(xué)案）（原卷版）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一課時化學(xué)反應(yīng)與熱能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．通過實驗探究、討論交流，感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，樹立物質(zhì)變化中伴隨著能量變化的觀念。2.通過思考討論、微觀分析，能從反應(yīng)物和生成物具有的能量、化學(xué)鍵變化兩個角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。3.通過閱讀思考、實例分析，從本質(zhì)上認(rèn)識物質(zhì)變化與能量變化的關(guān)系，了解人類利用的主要能源及新能源，分析能源的利用對自然環(huán)境及社會發(fā)展的影響?！緦W(xué)習(xí)重點】化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)【學(xué)習(xí)難點】理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.請舉例說明什么是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)？2.什么是化石燃料？請舉例說明人類對化學(xué)反應(yīng)中能量的利用情況有哪些？新知預(yù)習(xí)：1.如下圖所示，說明反應(yīng)物和生成物具有的能量與化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化有何關(guān)系？2.化學(xué)反應(yīng)中熱量的的變化與化學(xué)鍵有何關(guān)系？【課中探究】情景導(dǎo)入：能源、材料，信息被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源。我們在生產(chǎn)、生活中所使用的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)提供的，特別是煤、石油、天然氣以及它們的制品燃燒所產(chǎn)生。隨著社會的發(fā)展，人類活動對能源的消耗逐漸增多，盡管一些新能源被不斷開發(fā)和利用，但是，由于對資源的不合理開發(fā)和利用從而引發(fā)了不可回避的能源危機已成為制約一個國家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學(xué)的眼光來研究有關(guān)能源問題。（見PPT圖片）一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化活動一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)任務(wù)一、討論交流：結(jié)合已有知識思考化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和特征分別是什么？（1）本質(zhì)：（2）特征：任務(wù)二、閱讀思考：閱讀教材P33頁第二自然段，結(jié)合初中所學(xué)知識，思考什么是吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？并列舉你知道的常見吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)?！緦?yīng)訓(xùn)練】1．下列說法正確的是（）A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B．任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D．即使沒有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化2.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.該反應(yīng)的離子方程式為：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O活動二、實驗探究放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)任務(wù)一、實驗探究：結(jié)合教材P3233頁【實驗61】、【實驗62】，完成相關(guān)實驗，觀察實驗現(xiàn)象，思考實驗原理，填寫表格內(nèi)容：實驗操作在一只試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl在燒杯中混合，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上，用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗原理實驗結(jié)論任務(wù)二、問題探究：（1）放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件是否需要加熱有何關(guān)系？（2）NaOH固體或濃硫酸溶于水，溶液溫度均會升高，則NaOH固體、濃硫酸溶于水是放熱反應(yīng)，對嗎？（3）你認(rèn)為實驗【62】成功的關(guān)鍵是什么？該實驗中能量是如何轉(zhuǎn)化的？【對應(yīng)訓(xùn)練】1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法中，不正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化B．Na與H2O的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)D．化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的2.下列說法正確的是()①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進行A.只有③④ B.只有①②C.①②③④ D.②③④二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因活動一、探究化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化與化學(xué)鍵的關(guān)系—微觀角度任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P33頁內(nèi)容，思考化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵與能量有何關(guān)系？任務(wù)二、問題探究：已知氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫舊鍵斷裂和新鍵形成時能量的變化如下圖所示：則H2＋Cl2eq\o(=,\s\up11(點燃),\s\do4())2HCl的過程是放出能量還是吸收能量？由此可得出什么結(jié)論？【對應(yīng)訓(xùn)練】1．下圖為H2與Cl2在一定條件下反應(yīng)生成HCl的微觀示意圖。下列說法不正確的是（）注：示意圖中的能量表示斷裂或形成1mol共價鍵吸收或放出的熱量。A．反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2+Cl2=2HClB．由圖可知有假想中間物質(zhì)H、Cl原子形成1molHCl非極性鍵放出431kJ的能量C．由圖中能量數(shù)據(jù)可知，HH鍵比ClCl鍵更難斷裂D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LH2與過量Cl2反應(yīng)放出的熱量是183kJ2.根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確的是()A.H2O分解為H2與O2時放出熱量B.生成1molH2O時吸收熱量245kJC.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量活動二、探究化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化與反應(yīng)物和生成物具有的能量高低的關(guān)系—宏觀角度任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P34內(nèi)容，并結(jié)合圖63，思考物質(zhì)的能量與反應(yīng)放出、吸收能量有何關(guān)系？由此可得出什么結(jié)論？宏觀解釋放熱反應(yīng)示意圖吸熱反應(yīng)示意圖化學(xué)反應(yīng)放出熱量化學(xué)反應(yīng)吸收熱量結(jié)論注意：任務(wù)二、歸納總結(jié)：比較放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)，完成表格內(nèi)容。類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義形成原因與化學(xué)鍵的關(guān)系反應(yīng)過程圖示任務(wù)三、問題探究：結(jié)合所學(xué)知識，思考如何判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？【對應(yīng)訓(xùn)練】1.下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定相同D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量2.已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A．圖中A→B的過程為放熱過程B．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C．?dāng)嚅_1molNO2和1molCO的化學(xué)鍵吸收的熱量總和大于生成1molNO和1molCO2時放出的熱量總和D．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量小于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量活動三、化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P3435頁內(nèi)容，思考現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是什么？化石燃料獲取能量面臨哪些問題？任務(wù)二、討論交流：為了改善人類的生存環(huán)境，促進社會可持續(xù)發(fā)展，有哪些節(jié)能減排的措施？【對應(yīng)訓(xùn)練】1.液態(tài)儲氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲油”中，形成“氫油”，便于儲存和運輸。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲氫項目有利于發(fā)展氫能源電動機，從而帶來新能源汽車的升級2．下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯誤的是()A．化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊含著大量的能量B．綠色植物進行光合作用時，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來C．物質(zhì)的化學(xué)能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類所利用D．吸熱反應(yīng)沒有利用價值【課后鞏固】1．下列說法不正確的是（）A．當(dāng)今社會人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的B．目前，全球仍處于化石能源時代C．人體生命活動所需要的能量，是由氧化還原反應(yīng)提供的D．凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類2.下列說法中正確的是(

)A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時都伴隨能量變化，伴隨能量變化的過程也一定是化學(xué)變化的過程B．需要加熱的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，不需要加熱就能進行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C．因為3O2=2O3是吸熱反應(yīng)，所以臭氧比氧氣的化學(xué)性質(zhì)更活潑D．吸熱反應(yīng)就是反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高；也可以理解為化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量比化學(xué)鍵形成時放出的能量多3.下列說法中不正確的是（）A．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)B．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C．從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量D．若化學(xué)反應(yīng)吸收能量時，其斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量4．下列實驗現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是（）A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動 D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁5．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)生成1molN2時轉(zhuǎn)移4mole－B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．1molN2O(g)和1molNO如圖中完全反應(yīng)放出139kJ能量D．?dāng)噫I吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和6．如圖關(guān)于下列說法不正確的是()A．1molI2(s)與1molH2(g)化合生成2molHI(g)時，需要吸收5kJ的能量B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時需要吸收12kJ的能量C．1molI2(s)變?yōu)?molI2(g)時需要吸收17kJ的能量D．I2(g)與H2(g)生成HI(g)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)7．已知2SO2+O2=2SO3為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是（）A．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量B．為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使用催化劑C．此反應(yīng)達到平衡時，SO2的濃度與SO3的濃度一定相等D．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生8．如圖所示，在一個小燒杯里加入研細(xì)的20gBa(OH)2·8H2O晶體，放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小燒杯中加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒快速攪拌。(1)實驗中要用玻璃棒攪拌的原因是________________________________________