人教新课标高一化学《化学能与热能》教案

【课题】第一节化学能与热能（第1课时）【教学目标】1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。2、能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。3、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。【重点难点】1.化学能与热能的内在联系及相互转变。2.从本质上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。【教学过程】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。人类文明始于用火-----热能的使用，现代社会的一切活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。我们的日常生活中离不开能源，如液化气。它在燃烧时放出热能。那这些热能从何而来呢？本节课，我们将围绕这些问题，先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1molCl2中含有1molCl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1molCl-Cl键要吸收243kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431kJ的能量。则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋243kJ＝679kJ，(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862kJ，(3)反应中放出的热量的计算：862kJ—679kJ=183kJ这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。[归纳小结]1、断开化学键要能量；形成化学键要能量2、是化学反应中能量变化的主要原因。3、能量是守恒的。4、化学反应中的能量变化通常表现为的变化[练习反馈]已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量，形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。[小结]氢气燃烧反应，反应的条件是点燃，这部分能量有什么作用？结合这两个例子，和课本上的例子，你能得出反应的能量变化和反应物的键能和生成物的键能有什么量的关系？[思考]刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢？许多物质中都含有化学键，因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式，它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变，如H2与Cl2、O2的反应。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？[学生讨论、交流]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取决于[总结]化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其它能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用，同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展，从而深切体会化学的实用性和创造性。【课时作业】班级姓名学号12345678能源可划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为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取。但该反应为吸热反应。请回答1、2两问题：（1997全国）1、下列叙述中正确的是（

）A.电能是二级能源

B.水力是二级能源C.煤、石油、天然气是一级能源

D.水煤气、干馏煤气是一级能源2、关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（

）A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B.设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气

C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D.寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水获得氢能源3．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是()。 4、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。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5、一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。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，使这两种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是

A．浓硫酸与水

B．生石灰与水

C．熟石灰与水

D．氯化钠与水6、下列说法正确的是物质发生化学反应都伴随着能量变化伴有能量变化的物质变化都是化学变化在一个化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D、在一个化学反应中，反应物的总能量一定高于生成物的总能量7、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④8、1997年，某报报道，东北某人已经研究出可在水中加入催化剂，利用水制成汽油，并可大量投入使用。你怎样看待这个问题成本低，可节约能源B、它是一条致富的好出路C、它不符合能量的转化和守恒定律D、该报道是真实的9、已知破坏1molN≡N键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2（g）和3molH2（g）完全转化为NH3(g)的反应热的理论值。10、在燃烧正旺的煤炉上添加新煤时，发现炉温下降，同时在新煤上方，有蓝色火焰出现。写出该过程中发生反应的化学方程式，并说明是吸热反应，还是放热反应。

⑴燃烧正旺的反应___________________________，___热反应；

⑵炉温下降的反应____