高中化学 2.1.2化学能与热能的相互转化学案 新人教版必修2.doc

第2课时化学能与热能的相互转化学习目标定位通过生产、生活中的实例熟悉化学能与热能的相互转化，会判断吸热反应和放热反应。1燃烧的定义是_。燃烧需要的三个条件分别是_、_、_。2化石燃料包括_，它们属于_能源。人们使用化石燃料，是利用_。人类需要的大部分能量是由_产生的，最常见的就是生活燃料的使用，请举例说出它的用途：_。写出碳、甲烷燃烧的化学方程式：_。3化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，即有新物质生成；二是发生了能量变化，即吸收能量或放出能量。化学反应遵循质量守恒定律和能量守恒定律这两条基本的自然定律。质量守恒定律是指_。能量守恒定律是指_。4一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于_。若_，则该反应放出能量；若_，则该反应吸收能量。知识点一放热反应和吸热反应探究活动1化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为_的变化。因此化学反应分为两类：_反应和_反应。请填写下表：类型比较放热反应吸热反应定义成因反应物具有的总能量_生成物具有的总能量反应物具有的总能量_生成物具有的总能量图示与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量_反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量_反应物分子断键时吸收的总能量2.典型实验：按照下列各实验的操作步骤，完成各实验并将观察到的实验现象及其实验结论填入表中。(1)铝与盐酸反应实验操作实验现象实验结论产生大量_、温度计指示温度_铝与盐酸反应的离子方程式为_，该反应为_反应(2)ba(oh)28h2o与nh4cl晶体反应实验操作实验现象实验结论有_气体产生用手摸烧杯底部有_感觉用手拿起烧杯，玻璃片_烧杯内反应物成_化学方程式为_，该反应为_反应(3)naoh与盐酸的反应实验操作实验现象实验结论混合溶液的温度比反应前盐酸和naoh溶液的温度_酸碱中和反应是_反应，反应的离子方程式为_归纳总结吸热反应与放热反应的判断方法1根据反应类型判断(1)化合反应一般为_。(2)需要加热的分解反应一般为_。(3)中和反应为_。2记住一些特殊反应(1)ba(oh)28h2o晶体和nh4cl晶体反应吸热。(2)所有的燃烧反应都是_。(3)活泼金属与水或酸的反应为_。活学活用1下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_(填序号)。煅烧石灰石(主要成分是caco3)制生石灰(cao)燃烧蜂窝煤取暖炸药爆炸硫酸与氢氧化钾溶液反应生石灰与水作用制熟石灰食物腐败碳与水蒸气反应制得水煤气知识点二测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热探究活动1实验原理：在稀溶液中，酸和碱发生_生成_ mol h2o时所_的热量称为中和热。实验中通过酸碱中和反应测定反应过程中所放出的热量，可计算中和热。2仪器装置：(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。(2)实验过程中，还需要的其它仪器有_。3实验步骤按上图所示装置完成实验：(1)用一个量筒量取50 ml 0.50 moll1的盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度。然后把温度计上的盐酸用水冲洗干净。(2)用另一个量筒量取50 ml 0.55 moll1的naoh溶液，并用温度计测量naoh溶液的温度。然后把温度计用水冲洗干净。(3)把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌捧放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的naoh溶液一次倒入小烧杯中。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。(4)重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。4计算结果若两次实验盐酸、naoh溶液的起始温度的平均值为t1，混合后溶液的终止温度为t2。(盐酸、naoh溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 gcm3，反应后溶液的比热容c4.18 jg11)。该实验中盐酸和naoh溶液反应放出的热量是_，中和热为_。归纳总结测定中和热实验成功的关键是准确测量反应后的温度，因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致。实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。活学活用2已知hoh=h2o生成1 mol h2o放出热量57.3 kj，下列反应中能放出57.3 kj热量的是()a1 mol稀h2so4与足量naoh溶液反应b稀盐酸与氨水反应生成1 mol h2oc稀盐酸与稀ba(oh)2溶液反应生成1 mol水d稀naoh与95%浓硫酸反应生成1 mol水知识点三化学能与热能相互转化的应用探究活动1化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，提供了_，如_、_、_等；而热能转化为化学能是_，如_、_等。2生物体中的能量转化及利用能源物质在人体中氧化分解生成co2和h2o，产生的能量一部分以热量的形式散失；另一部分作为可转移能量在人体内利用(如合成代谢)。3人类利用能源的三个阶段：_时期、_时期和_时期。_能源和_能源是两类重要的新能源，主要有_、_、_、_等。归纳总结化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如_、_、_等，在转化时遵守_。活学活用3下列有关能量转换的说法不正确的是()a煤燃烧是化学能转化为热能的过程b化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能c动物体内葡萄糖被氧化成co2是化学能转变成热能的过程d植物通过光合作用将co2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程1下列说法不正确的是()a当今社会人们所需的能量绝大部分是由化学反应产生的b目前，全球仍处于化石能源时代c人体生命活动所需要的能量，是由氧化还原反应提供的d凡是放出热量的化学反应均可用来造福人类2下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是()燃烧时发生氧化反应燃烧时放出大量的热量充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种可再生能源a b c d3关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是()a任何放热反应在常温条件下一定能发生b化学反应中的能量变化，除了表现为热量的变化外，还可以是电能、光能等c化学反应中的能量变化，也要服从能量守恒定律d反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生的反应一定是吸热反应4下列关于吸热反应的说法中，正确的是()a凡需要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dco2与cao的化合是放热反应，而caco3的分解是吸热反应第2课时化学能与热能的相互转化学习准备区1可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应可燃物氧气(或空气)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)2煤、石油、天然气不可再生它燃烧产生的热量化学反应做饭、取暖等co2co2、ch42o2co22h2o3自然界的物质可以发生转化，但是总质量保持不变一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量的形式可以不同，但是体系包含的总能量不变4反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量学习探究区知识点一探究活动1热量放热吸热放出热量的化学反应吸收热量的化学反应大于小于大于小于2(1)气泡升高2al6h=2al33h2放热(2)刺激性气味冰凉粘结到烧杯的底部粘状ba(oh)28h2o2nh4cl=bacl22nh310h2o吸热(3)都高放热hoh=h2o归纳总结1(1)放热反应(2)吸热反应(3)放热反应2(2)放热反应(3)放热反应活学活用1解析燃烧反应都是放热反应，部分以c、h2、co为还原剂的氧化还原反应为吸热反应。知识点二探究活动1中和反应1放出2(1)(2)50 ml量筒(2只)40.418(t2t1) kj16.72(t2t1) kjmol1(或h kjmol1)活学活用2ca放出热量应为2 mol57.3 kjmol1；b放出热量(即中和热)应略小于57.3 kj，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱，弱酸与强碱的中和反应热值小于57.3 kj。酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故d错。知识点三探究活动1人类生存和发展所需要的能量和动力化石燃料的燃烧炸药开山发射火箭人们进行化工生产、研制新物不可或缺的条件和途径高温冶炼金属分解化合物3柴草化石能源多能源结构可再生清洁太阳能氢能核能生物质能归纳总结热能电能光能能量守恒定律活学活用3d植物通过光合作用将二氧化碳转化为葡萄糖是太阳能转变为化学能的过程。学习检测区1d2d所有燃料的燃烧反应都是氧化反应，这并不是乙醇作为燃料的优点。乙醇充分燃烧的产物是co2、h2o，对环境几乎不产生污染，且燃烧时能放出大量的热量，这是乙醇作为燃料的优点。乙醇之所以是一种可再生能源，是由于许多植物(包括秸秆等)发酵都可以制得乙醇，其燃烧产物co2、h2o