四川省宜宾县蕨溪中学2014高中化学 第二章 第一节 化学能与热能导学案 新人教版必修2

四川省宜宾县蕨溪中学2014高中化学第二章第一节化学能与热能导学案新人教版必修2学习目标1.知道化学反应中能量变化的主要原因；2.知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素；3.学会判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应的方法。学习重点化学能与热能之间的内在联系学习难点从化学键断裂与形成角度分析化学能与热能之间的联系自主学习学案（阅读教材P32--33页，小结出以下知识）1.化学反应的本质：。2.断开化学键需要能量，1molH2中含有molH—H键，常温常压下使 1molH2变为2molH原子断开了molH—H键，需要436KJ的热量。3.形成化学键需要能量，由2molH原子生成1molH2，有molH—H键生成， 生成过程中向外界436KJ的热量。小结：形成1molH—H键的能量与断开1molH—H键的能量。4.化学变化中能量变化的主要原因。5.物质内部储存的能量叫做，不同的物质不同，不 同，也不同。物质具有的能量越低越稳定，该物质性质不活泼，参加反 应时，化学键断裂吸收的能量就越多；物质具有的能量越高越不稳定，该物质性质活泼， 参加反应时断键所需能量低。合作探究学案1.一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于和 的相对大小。2.当>时，化学反应放出热量。当<时，化学反应吸收热量。巩固练习1、物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是（）A.颜色B.状态C.化学键D.原子核2、下列各图中，表示是吸热反应的图是() 3、下列说法不正确的是（）A.任何化学反应都伴随能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量，则反应释放出能量D.若化学键形成时释放的能量小于破坏旧化学键所需要吸收的能量，则反应吸收能量4、下列叙述正确的是（）A.

物质燃烧不一定是放热反应

B.

放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生

C.

在一个确定的化学反应中，反应物总能量总是高于生成物总能量

D.

化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化

5、已知反应A2＋B2=2AB，破坏1molA2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molB2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1molAB中的化学键释放的能量为Q3kJ，则下列说法正确的是()(双选)A．若A2和B2的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热B．若A2和B2的总能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放热C．若该反应为放热反应，则Q1＋Q2<Q3D．若该反应为吸热反应，则Q1＋Q2>2Q3第二章第一节化学能与热能第二课时化学能与热能的相互转化自主学习学案1.两条基本的自然定律⑴质量守恒定律：⑵能量守恒定律:2.放热反应和吸热反应⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为的变化,或者。⑵放热反应：的化学反应。⑶吸热反应：的化学反应。3.常见的放热反应和吸热反应放热反应：吸热反应：4．化学能与热能相互转化的应用⑴化学能转化为热能的应用:⑵热能转化为化学能的应用：合作探究学案探究内容一：教材P33页实验2-1实验步骤眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入2～3mL6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论

能转化为

能释放出来。探究内容二：教材P34页实验2-2实验步骤实验现象理论解释将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物结论

能转化为能储存起来。探究内容三：教材P34页实验2-3在50mL烧杯中加入20mL2mol/L的盐酸，测其温度，另用量筒量取20mL2mol/L的NaOH溶液，测其温度。并缓缓倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。盐酸温度NaOH溶液温度反应后溶液温度结论：①反应前后溶液温度

（填升高或降低）。②反应实质：，中和反应是

反应。③

能转化为

能释放出来。探究内容四：中和热巩固练习1．下列反应中属吸热反应的是（）A.镁与盐酸反应放出氢气B.氢氧化钠与盐酸的反应C.硫在空气或氧气中燃烧D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应2.有关下列能量转化的认识不正确的是()A．植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B．人类使用照明设备是将电能转化为了光能C．生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D．燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能3．近年来，广州市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG(液化石油气)作为汽车的燃料，其主要目的在于()A．防止石油短缺B．降低成本C．减少对大气的污染D．加大发动机的动力4．下列情况不造成环境污染的是()A．燃烧液化石油气B．燃烧管道煤气C．燃烧氢气D．燃烧木材5．一种“即食即热快餐”适合外出旅游时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两包化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适合选择的是（

）A.浓H2SO4与水B.生石灰与水

C.熟石灰与水

D.氯化钠与水6．对于放热反应，下列说法正确的是()A．产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D．反应物H2和02具有的能量相等7．关于吸热反应的说法正确的是()A．凡需加热的反应一定是吸热反应B．只有分解反应才是吸热反应C．使用催化剂的反应是吸热反应D．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应8．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是()A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温下一定很容易发生C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．吸热反应在一定条件下也能发生我的疑惑：第二章第一节化学能与热能【学习目标】1．知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因2．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化3．理解中和热的概念，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法2．拓宽学生的科学视野，使学生建立正确的能量观，提高节能意识。[类比分析]CH4→4C+4H（吸收4mol×415kJ/mol=1660kJ）[小结]：化学键的_____________是化学反应中能量变化的主要原因。[小结]：化学反应的特点：1．有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。2．反应中要遵循能量守恒。3．反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。[讨论]为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应却需要吸收热量呢？[结论]一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的_________与生成物的_________的相对大小∑E（反应物）_______∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）________∑E（生成物）——吸收能量二、化学能与热能的相互转化放热反应：______热的化学反应化学反应吸热反应：______热的化学反应[实验2-1][实验记录]实验步骤*眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入2～3mL6mol/L的盐酸溶液

向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条

结论[思考讨论]1.铝与盐酸反应的化学方程式：___________________。2.在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化。采取哪些简单易行的办法？4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，在实验中应注意哪些问题？[实验2-2][实验2-2][实验记录][实验2-3]步骤一：三个学生各取一个大小相同的试管，分别做一个实验并记录实验现象和数据。步骤二：汇总实验现象和数据并列表比较。步骤三：对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？[填写实验记录]反应物

及用量酸HNO320mL2mol/LHCl20mL2mol/LHCl20mL2mol/L碱

NaOH20mL2mol/LNaOH20mL2mol/LKOH20mL2mol/L

混合前温度室温室温室温混合后温度t1t2t3

结

论HNO3与NaOH发生中和反应时___热HCl与NaOH发生中和反应时___热HCl与KOH发生中和反应时___热对实验进行

归纳和概括强酸与强碱发生______反应时______热量

[讨论分析]三个反应的化学方程式和离子方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。【过关检测】A组1．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是()A．氯化钠B．固体硝酸铵C．生石灰D．蔗糖2．下列物质加入水中显著放热的是()A．生石灰B．固体NaClC．无水乙醇D．固体NH4N033．对于放热反应，下列说法正确的是()A．产物H20所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H。O所具有的总能量D．反应物H2和02具有的能量相等4．关于吸热反应的说法正确的是()A．凡需加热的反应一定是吸热反应B．只有分解反应才是吸热反应C．使用催化剂的反应是吸热反应D．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应5．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是()。A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温下一定很容易发生C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．吸热反应在一定条件下也能发生6．有关下列能量转化的认识不正确的是()A．植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B．人类使用照明设备是将电能转化为了光能C．生物体内化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效D．燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能【过关检测】B组1．当两个原子形成化学键时，原子的能量将()A．升高B．降低C．保持不变D．一个升高一个降低2．已知反应：2H2+O2=2H2O+能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明吸收还是放出。有关键能：H—H：436kJ/molO—O：496kJ/molH—O：463kJ/mol拆开化学键形成化学键能量变化2molH2中的化学键4molH—O键1molO2中的化学键A．共消耗1368kJB.共释放1852kJC.放热484kJ3．已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是（）A．放热反应B.吸热反应C.有催化剂作用D.无法判断4．已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A．A的能量一定高于CB．B的能量一定高于DC．A和B的总能量一定高于C和D的总能量D．该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生5．在相同的条件下，使相同物质的量的下列物质分解，需要消耗能量最多的是:()A．HFB．HClC．HBrD．HI6．对于放热反应，下列说法中正确的是（）A．产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D．反应物H2和O2具有的能量相等7．在氢气跟氧气的反应中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为A，破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为B，形成1mol水中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是()A．A+B>CB．A+B<CC．2A+B<2CD．2A+B>2C8．反应是吸热反应，由此可知（）A．石墨比金刚石更稳定B．金刚石和石墨可以相互转化C．金刚石比石墨更稳定D．金刚石和石墨不能相互转化9．从手册上查得：H-H键、Cl-Cl键和H-Cl键的键能分别为436kJ/mol、243kJ/mol和431kJ/mol，请用此数据估计，由Cl2和H2反应生成2molHCl时的反应热是（）A．放热183kJ/molB．放热91.5kJ