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第二章第一节《化学能与热能》导学案解析

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(1课时)【学习目标】1.通过实例探究、交流、归纳小结,知道学键与能量之间的密切联系,化学反应中能量变化的主要原因。

2.通过阅读、分析图像,会从反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小分析化学反应中的能量变化。

【学习重点】化学键与能量变化的关系。

【温馨提示】从本质上(微观角度)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可能是你的难点。

【自主学习】旧知回顾:1.化学反应的本质是(从化学键的角度分析)旧键断裂和新键形成的过程。

2. 木材燃烧时为什么能产生“火”?3. 石灰石(主要成分是CaCO3)要经过高温煅烧才能生成生石灰(CaO),这说明了什么问题?新知预习:阅读教材P32,回答下列问题:1.分子或化合物里的原子之间是通过_化学键__相结合的,而化学键是与__化学能____联系在一起的。

当物质发生化学反应时,断开反应物的化学键要_吸收__(放出或吸收)能量,而形成生成物的化学键要__放出___(放出或吸收)能量。

如:2molH→1molH-H 放出436 kJ能量1molH-H→2molH 吸收436 kJ能量1molC-H→1molC+1molH 吸收415kJ能量1molCH4→1molC+4molH 吸收1660 kJ能量2. 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。

【同步学习】情景导入:西方国家为什么要发动海湾战争?其目的是控制能源。

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。

一、化学键与化学反应中能量变化的关系活动一:从微观角度探究化学反应中能量变化的原因1.交流“旧知回顾”和“新知预习1”。

2.探究:H2+Cl2=2HCl氢气在氯气中燃烧为什么会放热?1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。

则(1)化学键断裂时需要吸收能量。

消耗总能量为,(2)化学键形成时需要释放能量。

释放总能量为,(3)反应中放出的热量的计算。

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。

3.归纳小结:(1)断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量;若成键放出的能量大于断键吸收的能量,则反应放热;若成键放出的能量小于断键吸收的能量,则反应吸热。

(2)化学键的断裂与形成是物质化学反应中能量变化的主要原因。

(3)能量是守恒的。

化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。

对应练习1.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496 kJ的能量,形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O(g)中的能量变化。

活动二:从宏观角度认识化学反应中能量变化的决定因素1.交流“新知预习2”。

2.阅读教材P32正文第3段及P33图2-1。

思考P33图2-1说明了什么问题?3.小结:(1)物质具有一定的能量,一种形式的能量可以转化为其他形式的能量。

(2)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反应物质总量与生成物总能量相对大小。

(3)若∑E(反应物)>∑E(生成物),则化学反应_放出___能量;若∑E(反应物)<∑E(生成物),则化学反应__吸收___能量。

4.思考与交流:教材P32“思考与交流”,结合图2-1谈谈你对化学反应的特征有什么进一步的认识?5.归纳:化学反应的基本特征是生成新物质,同时伴随着能量的变化。

对应练习2.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是( A)。

【反馈练习】1.物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是(C)A.颜色B.状态C.化学键D.原子核2.下列过程一定释放出能量的是( D )A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子3.下列说法正确的是(C)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4.已知反应:X + Y =M + N 为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( B)A.X 的能量一定高于M ,Y 的能量一定高于NB.X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量反应都伴随着能量变化⑤化学反应都有化学键的破坏和生成A.只有①B.只有①②⑤ C.只有①②③⑤ D.①②③④⑤3.一种“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( B )A.浓硫酸与水B.生石灰与水C.熟石灰与水D.氯化钠与水4.已知反应A2+B2=2AB,断开1mol A2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol B2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1mol AB中的化学键释放的能量为Q3kJ,则下列说法中正确的是(C)A.若1mol A2和1mol B2的总能量之和小于2mol AB的总能量,则反应放热B.据能量守恒有Q1+Q2=2Q3 C.该反应中的能量变化是Q1+Q2-2Q3 D.若Q1+Q2-2Q3>0,该反应为放热反应5.下列说法中错误的是( C )A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量催化剂6.已知2SO2+O22SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是 ( B ) A.O2的能量一定高于SO2的能量 B.SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量 D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生7.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是 ( C ) A.该反应是放热反应B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能吸收x kJ的能量C.断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量8.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___C+O2===CO2____,_放__热反应;⑵炉温下降的反应___C+CO2===2CO___,_吸__热反应;⑶蓝色火焰的反应__2CO+O2===2CO2__,_放__热反应。

(第2课时)【学习目标】1.通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放热反应,能说出中和热的涵义。

2.通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究基本方法。

3.通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。

【学习重点】吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。

【温馨提示】吸热,放热反应的判断【自主学习】旧知回顾:1.断开化学键需要_吸收___能量,形成化学键__放出___能量,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放出能量,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应吸收能量。

2.铝与盐酸反应的化学方程式,离子方程式为,中和反应的实质是。

C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程4. 目前,一种人称“摇摇冰”的即冰用饮料开始上市,所谓“摇摇冰”是指将饮料罐隔离层中的制冷物质和水混合起来,吸食前摇动使罐中的饮料冷却。

若该制冷物质可从下列固体物质中选择,则它可以是( B )A.氯化钠B.固体硝酸铵C.生石灰D.固体氢氧化钠5.下列说法正确的是(B)A.需要加热条件的化学反应都是吸热反应B.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化C.放热反应不需要加热即可发生D.1mol硫酸与足量氢氧化钠发生反应生成水所释放的热量称为中和热6.下列化学反应中,属于放热反应的是:A、D、F、G、H、I、J、K;属于吸热反应的是:B、C、E、L 。

A.Al+稀盐酸B.Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(固体)C.CaCO3受热分解D.CaO+H2OE.灼热的炭与二氧化碳反应F.木炭的燃烧G.钢铁制品生锈的反应H.葡萄糖在人体内的氧化反应I.酸碱的中和反应J.食物氧化腐败K.炸药爆炸L.煤和高温水蒸气反应生产水煤气【总结梳理】常见的吸热反应有___________________________________________________________________常见的放热反应有__________________________________________________________________ 【课后巩固】教材作业:P36习题3、4、5、8、9、10。

提高训练:1.在25 ℃,101 kPa下,1 mol的白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量比4 mol的红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量多。

方程式:P4 (s) + 5O2 (g) = P4O10 (s) 4P (s)+ 5O2 (g) = P4O10 (s) 由此判断,下列说法正确的是( D )A.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷能量比白磷高B.由红磷转化为白磷是放热反应,等质量时红磷能量比白磷低C.由红磷转化为白磷是放热反应,等质量时红磷能量比白磷高D.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷能量比白磷低2.下列反应属于吸热反应的是(D)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.①②④⑤⑧3.下列说法正确的是(C )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,全部化学能转化为热能4.如图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中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镁片与盐酸剧烈反应,产生气体,饱和石灰水变浑浊。

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