化学反应和能量 教案11

第一节化学能与热能(第1课时)班级___________姓名_________________学号___________评价___________引我入胜：我们已经知道H2燃烧生成H2O时会放出大量的热，H2O在通电的条件下又可以分解成H2和O2。查阅相关资料，发现如下内容：“水是较稳定的化合物，加热到1000℃以上时，分解成H2和O2。”⑴水的生成和分解过程中为什么会有能量的放出和消耗？⑵水的生成和分解过程中，放出和消耗的能量在数值上有什么关系？探求新知：一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、断开化学键吸收能量1molH2中含有H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了H—H键，需要436KJ的热量。2、形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2，有H—H键生成，生成过程中向外界436KJ的热量。小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量。3、化学变化中能量变化的主要原因——微观方面⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。⑵化学反应的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。⑶化学键与化学反应中能量变化的关系反应物反应物生成物化学反应E1E2当E1>E2，反应能量；当E1<E2，反应能量。思考：为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢？4、反应能量变化的判定——宏观方面（教材P29页图）⑴各种物质都储存有能。⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应能量。⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应能量。5、两条基本的自然定律⑴质量守恒定律：。⑵能量守恒定律：。⑶质量与能量是相互联系的（），故统称为。6、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。典型例题：例1：下列说法正确的是………………（）A、物质发生化学反应都伴随着能量变化B、伴有能量变化的物质变化都是化学变化C、在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D、在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量例2：如图所示，把试管放入盛有25℃烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中，试回答下列问题：⑴实验中观察到的现象是，，。⑵产生上述现象的原因是。⑶写出有关反应的离子方程式。⑷由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量(填”>””<”或”=”）镁片和盐酸的总能量。随堂巩固：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、下列物质溶于水，温度降低的是…………………（）A、浓硫酸B、烧碱C、食盐D、硝酸铵3、下列过程一定释放出能量的是……………………（）A、化合反应B、分解反应C、分子拆成原子D、原子组成分子4、下列说法正确的是…………………（）A、需要加热才能发生的反应叫吸热反应B、放热反应在常温下很容易进行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、化学反应释放出的能量一定是热能5、已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的说法正确的是…………………（）A、X的能量一定高于MB、Y的能量一定高于NC、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D、因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生6、石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EKJ的热量，下列说法正确的是………（）A、石墨不如金刚石稳定B、金刚石不如石墨稳定C、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多D、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多7、下列关于吸热反应说法正确的是…………………（）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、CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应8、已知某反应是放热反应，下列说法正确的是………（）A、该反应发生时，一定不需要加热B、该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量C、该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量D、如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行9、已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答：⑴上述变化属于变化。⑵31g白磷具有的能量（填“>”或“<”，下同）31g红磷具有的能量⑶31g白磷完全燃烧释放出的能量31g红磷完全燃烧释放的能量第一节化学能与热能(第2课时)班级___________姓名_________________学号___________评价___________知识回顾：1、断开化学键能量，形成化学键能量；反应物的总能量>生成物的总能量，反应能量，反应物的总能量<生成物的总能量，反应能量。2、放热反应：的化学反应；吸热反应：的化学反应。探求新知：二、化学能与热能的相互转化1、化学能转化为热能——铝和盐酸的反应实验铝和盐酸反应现象①②溶液温度反应方程式结论①大多数置换反应是反应，②能转化为能释放出来2、热能转化为化学能——氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应实验氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应现象①产生气味的气体②固体温度反应方程式结论能转化为能储存起来3、中和热——化学能变为热能⑴氢氧化钠与盐酸反应实验数据HCl（aq）温度/℃NaOH（aq）温度/℃中和反应后温度/℃结论①溶液温度②中和反应是反应③能转化为能释放出来⑵中和热——教材P30页的思考与交流①概念：酸和碱发生中和反应生成水时所释放的热量称为中和热②稀溶液中，强酸与强碱的中和反热为定值：mol⑶中和热的测定步骤：①用大、小烧杯、泡沫塑料、温度计和环形搅拌棒组装反应装置。(也可在保温杯中进行)②用量筒量取的盐酸倒入小烧杯中并用温度计测量温度，记入下表。③用另一量筒量取的NaOH溶液并测量温度，记入下表。④把温度计和环形搅拌棒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，用环形搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为最终温度，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。温度次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2-t1)/℃HClNaOH平均值123⑥根据实验数据计算中和热。已知：的盐酸和的NaOH溶液密度都是1.0g/mL，反应后溶液的△Q比热C=×10-3KJ/(g·℃)，△Q=c·m·△△Qn中和热△E=——=——————————————=n⑶注意点①所用装置要尽可能做到保温、隔热。②所用药品溶液浓度的配制必须准确，且浓度尽可能的要小。③为保证盐酸完全被氢氧化钠中和，须使盐酸的浓度稍大于氢氧化钠溶液的浓度。④温度计刻度要小点，读数要尽可能准确，且估读至小数点后两位。⑤水银球部位一定要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再读数，以提高测量的精度。⑥两次读数的时间间隔要短，这样才能读到最高温度，即最终温度。⑦实验操作时动作要快，以尽量减少热量的损失。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：、。5、生物体中的能量转化生物反应物变化过程生成物能量转化过程植物H2O+CO2糖类(淀粉等)能→能动物食用糖类H2O+CO2能→能6、人类利用能源的三个阶段能源时期→能源时期→多能源结构时期典型例题：例：常见的放热反应和吸热反应，请举例加以说明：（1）放热反应①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤部分化合反应（2）吸热反应①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体②弱电解质的电离③大多数盐的分解反应④大多数氢化物分解反应随堂巩固：1、下列反应属于吸热反应的是………（）①加热KClO3和MnO2的混合物制取O2②蜡烛的燃烧③萤火虫发光④将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的混合物放入水中⑤将碳酸钠晶体和硝酸铵晶体混合均匀放在日光下曝晒⑥将黏土，石子，水混合均匀⑦将生石灰倒入海水中⑧煅烧石灰石A、③④⑤⑧B、③④⑤⑥⑧C、②④⑤⑥⑦D、①②④⑤⑧2、一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为△H1，等量的氢气在相同的条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为△H2，△H1与△H2的关系为……（）A、△H1>△H2B、△H1=△H2C、△H1<△H23、下列说法正确的是…………………（）A、汽油车在行驶过程中，热能首先转化为化学能，化学能再转化为动能B、炸药发生爆炸时化学能完全转化为热能C、高温下用炭和铁矿石冶炼金属铁时，热量转化为化学能D、柴草燃烧时，部分化学能转化为热能4、中和热的数值是mol。下列反应物混合产生的热量等于的是（）A、1mol/L的稀HCl溶液与1mol/L的稀NaOH溶液B、1mol/L的稀H2SO4溶液与1mol/L的稀Ba(OH)2溶液C、1L1mol/L的稀HCl溶液与