《化学能与热能》教案新人教版必修

1、学习好资料欢迎下载第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(第1课时)三维目标知识与技能1 .获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应和 放热反应的化学实验。2 .形成吸热反应和放热反应的概念。过程与方法1 .具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性的 问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。2 .在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验1、2、3。情感、态度与价值观。1 .通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。2 .培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。3 .有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生

2、活实践的意识，能够对与化 学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。教学难点设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。教具准备温度计、玻璃棒、烧杯、 50ml量筒、玻璃片、砂纸、试管。6 mol.L-1HCl , 2 mol L-1HC1,2 mol .L-1NaOH, Ba(OH)2 .8H2O , NH4C1 . CuSO4 5H2O 晶体，铝条。大烧杯(500ml) 3只、硬纸板(有孔)3块、小烧杯(100150ml) 3只、带圈玻璃搅拌器3支、温度计(100C, 1/10) 3支、 碎纸条3只、量筒(50m

3、l) 6只、保温杯3只、盐酸(1.00mol/L)、氢氧化钠溶液 1.1mol/L)。教学过程新课导入一、化学键与化学反应中能量变化的关系1化学反应与体系的能量的变化：化学反应过程中伴随着体系能量的变化,物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。2化学反应中能量变化的本质原因：是化学键的断裂与形成。断开反应物中的化学键一(吸收能量(1)化学反应过程中能量卜生变化卜形成生成物中的化学键- I放出能量J例如：Ha(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)断开1molH2分子中的H-H键时需要吸收436kJ的热量断开1molCl2分子中的Cl Cl键时需要吸收243kJ的热量学习好资料欢迎下载

4、形成2molHCl分子中的H-Cl键时要释放2X431J的热量此反应中：生成物分子形成时释放的总能量> 反应物分子断裂时吸收的总能量反应中放出能量 =2 X431kJ (436kJ + 243kJ ) = 184.6J(反应中放出能量后，体系的能量降低 。)若反应中：生成物分子形成时释放的总能量< 反应物分子断裂时吸收的总能量，反应中就要吸收能量。(反应中吸收能量后，体系的能量升高。)(2)化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量：决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。图示如下：二、化学能与热能的相互转化1.质量守恒和能量守恒定律(两条基本自然定律)：(1)质量守恒定律

5、：参加反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和。(2)能量守恒定律：能量可以互相转化，但是体系包含的总能量不变。(3)质能守恒定律：质量与能量是相互联系的，公式：e =mC (C :光速)2 .能量的相互转化：水由高处向低处流原电池势能I一七动能化学能I 电能降雨电解池3 .化学能与热能的相互转化物质燃烧化学能 一1二热能加热KC1Q分解X化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化一一吸热或放热(反应热)。(1)反应热：定义：化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。符号： H、，.、-1单位：kJ mol计算： H =生成物的总能量 一反应物的总能量。(2)放热反应：和吸热反应

6、放热反应：化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.。吸热反应：化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.。实验21在一支试管中加入 23mL6mol L 一的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象并用温度计测量温度变化，填表：学习好资料欢迎下载反应现象测量温度变化结论铝与盐酸铝条溶解，有气泡产生温度升高铝与盐酸反应是放热反应【实验2 2】将约20gBa(OH)2 8H2O晶体研细后与10gNHCl晶体，一起放入烧杯中，并将烧杯放在敌有几滴水的玻璃片(或小木板上)，用玻璃棒搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象，填表：反应现象结论Ba(OH)2 - 8H2O 晶体后刺激性气味

7、气体产生，烧杯壁卜与NHCl晶体反应部很凉，拿起烧杯时，玻璃片粘在此反应是吸热反应烧杯底部。反应的化学方程式：Ba(OH)2 - 8H2O + 2NH4CI = BaCl 2 + 2NRT+ 10H2。实验2 3在50mL烧杯中加入20mL 2mol L 一的盐酸，测其温度。再另用一支量筒取20mL2mol L -的NaOH§液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中， 边加边用玻璃棒搅拌， 观察反应中溶液温度变化，并作好记录。反应盐酸温度NaOHO温度中和反应后溶液的温度结论盐酸与NaOHB液16 C16 C最高温度：28 C中和反应是放热反应(3)常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：所

8、有的燃烧反应酸碱中和反应大多数的化合反应金属与酸的反应生石灰和水反应常见的吸热反应：晶体Ba(OH)2 - 8H2O与NHCl反应大多数的分解反应学习好资料欢迎下载以Hk、CO C为还原剂的氧化还原反应放出热量：浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（强酸、强碱的水化热大）溶解过程吸收热量：钱盐溶解等。、化学反应中的能量变化与键能变化及反应热的关系放热反应吸热反应表现形式 H<0 或!为“一” H > 0 或!为 “ +”能量变化生成物的总能量彳什 反应物的总能量生成物的总能量图于 反应物的总能量键能变化生成物总键能高于反应物总键能生成物总键能低于反应物总键能联系键能越大，物质能量越_ 键

9、能越小，物质能里越局低，越稳定;反之 ,越不稳定。图示昱冬 能煮 量争 耳至 需A昉"'< 0_ 一 .A轰喇的核应备 总能量能量舞/小士祗 /J 反应江麻反应热： AH =生成物的总能量 一反应物的总能量。 H =反应物的总键能 一生成物的总键能第一节化学能与热能（第2课时）三维目标知识与技能1 . 了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。2 .在化学实验的基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因3 .重视利用能量守恒定律的知识分析和解决一些化学问题。过程与方法学习好资料欢迎下载1 .具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问

10、题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立 思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。2 .在与同学合作完成科学探究实验1、2、3的基础上，运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验进行加工，得出正确的结论。情感、态度与价值观。1 .发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与 和谐。2 .有参与化学科技活动的热情， 有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。树立正确的能源观。3 .热爱家乡，热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。教学重点化学能与热能之间的

11、内在联系以及化学能与热能的相互转化。教学难点从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。教具准备投影仪。导入新课【知识拓展】中和热及测定中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol水时所释放的热量称为中和热。中和热的测定：（一）实验用品：大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、量筒（50mL）两个、泡沫 塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔） 、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L 盐酸、0.55mol/L NaOH 溶液（二）实验步骤：1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再 在大、小烧杯之间

12、填满泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在 板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热 量损失的目的，如图所示。2用一个量筒量取 50mL 0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记 入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。3 .用另一个量筒量取 50mL0.55mol/L NaOH溶液，并用温度计测 量NaOH溶液的温度，记入下表。4 .把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐学习好资料欢迎下载酸中，并把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻 轻搅动溶液，并准确读取混合

13、液的最高温度，记为终止温度，记入下表。5 .重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。（三）实验数据处理：根据实验数据计算中和热，中和热计算公式：3 H（mi m2） c（t2 ti） 10 kJ mol 1n（H2。）其中（mi+m2）表示溶液质量，c为比热容c=4.18J （ gC） 1（四）误差分析：下列操作会使所测得中和热有何影响？（偏高、偏低、无影响）1 .俯视法量取 50mL盐酸和50mL氢氧化钠溶液 （J ）2 .量取盐酸溶液未用水洗涤，马上量取氢氧化钠溶液 （J ）3 .未使用环形玻璃棒搅拌不均匀，未完全中和 （J ）4 .实验时天气冷室温低，中和时放出的热量被烧杯吸收

14、或散失到空气中-（J ）5 .用 50mL 0.50mol/L 的 NaOH 溶液 （J ）6 .未将NaOH溶液一次倒入烧杯中 （J ）7 .用 50mL 0.1mol/L 的 HAc 代替盐酸 （J ）8 .未盖严纸板 （J ）第二章第1节化学能与热能单元练习（分值：100分；时间：30分钟。 ）一、选择题（本题共 6小题，每题6分，共36分）1 .下列说法不正确的是（）。化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、S02等有害气体学习好资料欢迎下载直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低A. B.C. D.2 .吸热反

15、应一定是（）。A.释放能量 B.贮存能量C .反应物总能量高于生成物总能量D .反应物总能量低于生成物总能量3 .能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是（）A.天然气是二级能源 B.石油是二级能源C.电能是一级能源D.水力是一级能源4 .下列反应属于放热反应的是 （）。A.氢气还原氧化铜 B.氢气在氧气中燃烧C.氢氧化钾和硫酸中和D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳5 .下列反应属于吸热反应的是 （）。A.二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳B.葡萄糖在人体内氧化分解C. Ba（OH） 2

16、8H20与NH4C1反应D.锌粒与稀 H2s04反应制取 H26.下列说法不正确的是 （）。A.焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应B.氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应C.燃料有足够的空气就能充分燃烧D.化学反应的过程，都可以看成是贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程二、填空题（本题共 6小题，每空3分，共64分）1 、一切化学反应除了有质量的变化外，还伴随着的变化，它们分别遵循 定律和定律。能量变化通常主要表现为的变化，即或者。第10页2 、既是化学反应过程的本质，又是化学反应中能量变化的主要原因。从能量的角度看，断开化学键要，形成化学键要。一个化学反应是吸收能量（热量）还是放

17、出能量（热量），取决于。3 .不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的也不同。放热反应的宏观表现是， 其微观表现是。4 .在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂 1mol H-H键要吸收436KJ的 能量，断裂1mol Cl- Cl键要吸收243KJ的能量，断裂ImolH- Cl键要吸收432KJ的 能量，则充分燃烧 1mol H2的能量变化是 。若AH0代表放热，A H0代表吸热，该化学反应的热化学方程式学习好资料欢迎下载是。5 .有专家指出，如果将燃烧产物如CO2、H2。、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH 3等的构想能够成为现实，则下列说法中，错误的是A

18、 .可消除对大气的污染B可节约燃料C.可缓解能源危机D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源6. X把煤作为燃料可通过下列两种途径:点燃途径 I : C(s)+O 2(g)CO2(g)途径n :先制水煤气C(s)+H2O(g) = CO(g)+H 2(g) 再燃烧水煤气点燃2CO(g)+O 2(g)2CO2(g)点燃2H2(g)+O2(g)2H2O(g)试回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径I放出的热量 途径n放出的热量。(2) Qi、Q2、Q3的数学关系式是 (3)由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能量(放热QikJ )(吸热Q2 kJ)(共放热Q3 kJ)(填“大于”、“等于”或“小于”生成物所具有的总能量，么在化学反应时，反应物就需要 。第2页(4)简述煤通过途径n作为燃料的意义:能量才能转化为生成物，因此其反应条件为第11页第二章第1节化学能与热能单元练习答案、 选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1 A; 2 BD; 3 D; 4 BC ; 5 AC; 6 CD 。、填空题(本题共 6小题，每空3分，共64分)