化学能与热能第二课时

1、第二课时第二课时问题讨论：问题讨论： 1.化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化两条基本的自然两条基本的自然定律定律 2.查找资料，阅读实验查找资料，阅读实验2-1，完成表格，并解释之，完成表格，并解释之 3.查找资料，阅读实验查找资料，阅读实验2-2，完成表格，并解释之，完成表格，并解释之 4.查找资料，阅读实验查找资料，阅读实验2-3，完成表格，并解释之，完成表格，并解释之 5.常见的放热反应有哪些？常见的放热反应有哪些？ 6.常见的吸热反应有哪些？常见的吸热反应有哪些？ 7.如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，在设计实验装置和操作

2、时应注意哪些问中和热，在设计实验装置和操作时应注意哪些问题？题？ 8.人类利用能源经历了哪三个阶段？各阶段分别人类利用能源经历了哪三个阶段？各阶段分别以什么为主要能源。以什么为主要能源。问题讨论一问题讨论一化学能和热能的相互转换化学能和热能的相互转换两条基本两条基本的自然定律的自然定律两条基本的自然定律质量守恒定律和能量守恒定律二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化 质量守恒定律质量守恒定律 能量守恒定律能量守恒定律 化学反应中的能量变化，通常主要表现为化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。热量的变化。 热量的变化：吸热和放热热量的变化：吸热和放热能量的转化必须遵守：

3、1、能量守恒定律：、能量守恒定律： 一种能量可以转化为另一种能量一种能量可以转化为另一种能量, 但总能量保持不变。但总能量保持不变。 2、质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化，、质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化， 但是总质量保持不变。但是总质量保持不变。 怎样设计实验来了解反应中的怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？热量变化情况？ 下面我们一起通过实验来认识和下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学能与热能的相互转感受一下化学能与热能的相互转化！化！问题讨论二问题讨论二查找资料，阅读实验查找资料，阅读实验2-12-1，完成表格，并解，完成表格，并解释之释之实验探究实验探究21 铝片

4、与盐酸的反应铝片与盐酸的反应在一支试管中加入在一支试管中加入2-3mL2-3mLmol/Lmol/L的的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化的变化实验实验21现象现象结论结论铝片溶解，放出大量气泡，溶液铝片溶解，放出大量气泡，溶液温度升高温度升高该反应是该反应是放热放热反应反应问题讨论三问题讨论三查找资料，阅读实验查找资料，阅读实验2-22-2，完成表格，并解，完成表格，并解释之释之实验实验22探究探究 ：Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反应的反应.整

5、个实验中有哪些创新之处？整个实验中有哪些创新之处？1.整个实验的现象、反应化学方程式和结论？整个实验的现象、反应化学方程式和结论？实验实验22现象：现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生，该气体能使、有少许刺激性气味气体产生，该气体能使 湿润的红色石蕊试纸变蓝湿润的红色石蕊试纸变蓝 3、用手触摸烧杯下部，感觉烧杯变凉、用手触摸烧杯下部，感觉烧杯变凉Ba(OH)2 8H2O + 2NH4ClBaCl2 +2NH3 +10H2O结论：有结论：有NH3 生成，该反应是生成，该反应是吸热反应吸热反应问题讨论四问题讨论四查找资料

6、，阅读实验查找资料，阅读实验2-22-2，完成表格，并解，完成表格，并解释之释之实验实验23盐酸温度盐酸温度/NaOH溶液温度溶液温度/ 中和反应后温度中和反应后温度/ 结论：中和反应是放热反应。结论：中和反应是放热反应。实质：实质：H+ + OH H2O反应后温度升高反应后温度升高室温室温室温室温中和热：酸与碱发生中和反应生成中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时时 所释放的热量称为中和热所释放的热量称为中和热问题讨论五、六问题讨论五、六常见的吸热反应和放热反应有哪些？常见的吸热反应和放热反应有哪些？常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应燃料的燃烧燃料的燃烧酸碱中和反酸碱中

7、和反 应应活泼金属与酸或水反应活泼金属与酸或水反应物质的缓慢氧化反应物质的缓慢氧化反应大部分化合反应大部分化合反应C+CO2H2+CuOC+H2O少数晶体的反应如少数晶体的反应如Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl大多数分解反应如大多数分解反应如CaCO3高高温分解温分解弱电解质电离弱电解质电离放热反应放热反应吸热反应吸热反应问题讨论七问题讨论七如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，在设计实验装置和操作时应注的中和热，在设计实验装置和操作时应注意哪些问题？意哪些问题？知识扩展：中和热：酸与碱发生中和反应生成知识扩展：中和热：酸与碱发生中和反应生成

8、 1molH1molH2 2OO时所释放的热量。时所释放的热量。思考思考 在设计实验装置和操作时应该注意在设计实验装置和操作时应该注意 哪些问题？哪些问题？（1 1）用隔热装置，尽量减少热量散失；）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2 2）酸碱的量要准确：）酸碱的量要准确：n nC CV Va a、浓度要越精确越好、浓度要越精确越好b b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管、量体积的容器越精确越好，最好用移液管（3 3）温度计越精确越好）温度计越精确越好（4 4）注意控制反应时间）注意控制反应时间（5 5）多做几次，取平均值）多做几次，取平均值中和热的测定中和热的测定 装置装置 在大烧杯底部垫

9、泡沫塑料在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作用泡沫塑料板（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盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。保温杯中进行。 实验步骤实验步骤

10、 1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧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、小烧杯之间填杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或满碎泡沫塑料（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搅拌棒通过，如下图所示。和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。 2.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入小烧杯盐酸，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

11、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。度计上的酸用水冲洗干净。 3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用温度计测量并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。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酸中，并把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到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，并准确读取外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。混

12、合溶液的最高温度，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重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。据。 问题讨论八问题讨论八人类利用能源经历了哪三个阶段？各阶人类利用能源经历了哪三个阶段？各阶段分别以什么为主要能源。段分别以什么为主要能源。三、化学能的应用三、化学能的应用 利用热量进行生活、生产和科研。利用热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。利用热能使很多化学反应得以发生。如：科学视野科学视野人类利用能源的三个阶段人类利用能源的三个阶段1 1、柴草时期：、柴草时期：以树枝杂草为主要能源以树枝杂草为主要能源2 2、化石能源时期

13、：、化石能源时期：以煤、石油、天然以煤、石油、天然气为主要能源气为主要能源3 3、多能源结构时期：、多能源结构时期：可再生能源、清可再生能源、清洁能源洁能源1 1、下列物质加入水中，显著放热的是（、下列物质加入水中，显著放热的是（ ）A A、生石灰、生石灰 B B、固体、固体NaOHNaOH C C、无水乙醇、无水乙醇 D D、固体固体NHNH4 4NONO3 3 2 2、下列反应中，属于放热反应的是（、下列反应中，属于放热反应的是（ ）属于吸热反应的是（属于吸热反应的是（ ）A A实验室制实验室制H H2 2的反应的反应 B B硫的燃烧硫的燃烧C C水的分解反应水的分解反应 D D石灰石分解

14、的反应石灰石分解的反应 E.E.碳与水蒸气的反应碳与水蒸气的反应 F.F.碳与二氧化碳的反碳与二氧化碳的反应应 G.G.盐酸与氢氧化钠的反应盐酸与氢氧化钠的反应 ABABGCDEF3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是 A.A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.B.放热反应一定不需要加热放热反应一定不需要加热 C.C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生有的吸热反应在不加热的情况下也能发生 D.D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反任何放热反应在常温条件下一定能发生反应应 C一个化学反应是吸热还是放热，与反应开始前是一个化学反应是吸热还是放热，与

15、反应开始前是否需要加热无关。吸热反应也可能不需要加热，否需要加热无关。吸热反应也可能不需要加热，而放热反应也可能需要在加热和高温条件才能进而放热反应也可能需要在加热和高温条件才能进行。行。4、下列关于能量转换的认识中不正确的下列关于能量转换的认识中不正确的 是（是（ ） A. 电解水生成氢气和氧气时，电能转电解水生成氢气和氧气时，电能转 化为化学能化为化学能 B. 绿色植物进行光合作用时，太阳能绿色植物进行光合作用时，太阳能 转化为热能转化为热能 C. 煤燃烧时，化学能主要转化为热能煤燃烧时，化学能主要转化为热能 D. 白炽灯工作时，电能全部转化为光能白炽灯工作时，电能全部转化为光能BD 5.

16、 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A. 大多数的化合反应是释放能量的反应大多数的化合反应是释放能量的反应 B. 大多数分解反应是吸收能量的反应大多数分解反应是吸收能量的反应 C. 释放能量的反应都不需要加热释放能量的反应都不需要加热 D. 吸收能量的反应都需要加热吸收能量的反应都需要加热AB6. 下列反应既属于氧化还原反应下列反应既属于氧化还原反应,又又属于吸热反应的是属于吸热反应的是 ( ) A.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)28H2O和和NH4Cl的反应的反应 C.灼热的炭与灼热的炭与CO2的反应的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中的燃烧反应C

17、C7、指出、指出下列说法的正误下列说法的正误 、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。反应。 、化学键断裂吸收的能量越多，化学键、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。越牢固。 、植物光合作用吸收太阳能，与化学能、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。无关。 、柴草的燃烧与化学能无关。、柴草的燃烧与化学能无关。 、人类的文明程度与人均耗能无关。、人类的文明程度与人均耗能无关。对对对对不对不对不对不对不对不对1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化化,而这种能量变化又通常而这种能量变化又通常表现为热量的变化。表现为热量的变化。2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化、化