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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -其次章化学反应与能量第一节化学能与热能(第1 课时)三维目标学问与技能1获得化学能与热能化学试验的基础学问和基本技能,学习试验讨论的方法,能设计并完成吸热反应和放热反应的化学试验;2形成吸热反应和放热反应的概念;过程与方法1具有较强的问题意识,能够发觉和提出化学能与热能的探究性的问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立摸索的才能;2在老师的指导下与同学合作完成科学探究试验 1、 2、 3;情感、态度与价值观;1.通过试验激发同学学习化学的爱好和情感;2.培育同学严谨求实、勇于探究的科学态度;3. 有参与化学科技
2、活动的热忱,有将 化学能与热能的化学学问应用于生产、生活实践的意识, 能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判定;教学重点试验探究和通过试验探究化学反应与能量的关系,把握吸热反应和放热反应的概念;教学难点设计探究试验引出吸热反应和放热反应的概念;教具预备温度计、玻璃棒、烧杯、50ml 量筒、玻璃片、砂纸、试管;6 mol .L-1 HCl , 2 mol .L-1 HCl , 2 mol .L-1 NaOH, BaOH2 .8H2O , NH4Cl . CuSO4 .5H2O 晶体,铝条;大烧杯( 500ml ) 3 只、 硬纸板(有孔)3 块、小烧杯( 100 150ml) 3 只、
3、带圈玻璃搅拌器 3 支、温度计( 100, 1/10)3 支、碎纸条 3 只、量筒( 50ml) 6 只、保温杯 3 只、盐酸( 1.00mol/L )、氢氧化钠溶液 1.1mol/L );教学过程新课导入 一、 化学键与化学反应中能量变化的关系1 化学反应与体系的能量的变化:化学反应过程中相伴着体系 能量 的变化, 物质的化学反应与体系的能量变化是 同时 发生的;2 化学反应中能量变化的本质缘由:是化学键的断裂与形成;断开反应物中的化学键吸取能量能量发生变化 第 1 页,共 9 页 (1)化学反应过程中放出能量形成生成物中的化学键例如: H2g Cl2g = 2HClg 436kJ 的热量断
4、开 1mol H2 分子中的 H H 键时需要吸取断开 1molCl 2分子中的 Cl Cl 键时需要吸取243kJ 的热量细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -形成 2molHCl 分子中的 HCl 键时要释放2 431kJ 的热量此反应中:生成物分子形成时释放的总能量 反应物分子断裂时吸取的总能量反应中放出能量 = 2 431kJ (436kJ + 243kJ ) = 184.6kJ (反应中放出能量后,体系的能量 降低
5、;)如反应中:生成物分子形成时释放的总能量 反应物分子断裂时吸取的总能量 , 反应中就要吸取能量; (反应中吸取能量后,体系的能量 上升;)(2)化学反应完成后的结果是吸取能量仍是放出能量:量的相对大小;图示如下:二、化学能与热能的相互转化打算于反应物的总能量与生成物的总能 1. 质量守恒和能量守恒定律(两条基本自然定律):(1)质量守恒定律:参与反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和;(2)能量守恒定律:能量可以相互转化,但是体系包含的总能量不变;(3)质能守恒定律:质量与能量是相互联系的,公式:E =mc 2 C :光速 2. 能量的相互转化:水由高处向低处流化学能原电池电能势
6、能动能3. 化学能与热能的相互转化降雨热能电解池物质燃烧化学能加热 KClO3 分解 化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化吸热或放热(反应热);(1)反应热:定义:化学反应过程中放出或吸取的热量,通常叫做反应热;符号:H 1单位: kJ mol运算:H = 生成物的总能量 反应物的总能量;(2)放热反应 :和吸热反应放热反应:化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应 .;吸热反应:化学反应过程中吸取能量的反应叫吸热反应 .; 试验 21 在一支试管中加入 2 3mL 6mol L1 的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条,观看现象并用温度计测量温度变化,填表:细心整理归纳 精选学习资料 - - -
7、 - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -反应现象测量温度变化结论铝与盐酸铝条溶解,有气泡产生温度上升铝与盐酸反应是放热反应【试验 22】将约 20gBaOH2 8H2O晶体研细后与10gNH4Cl 晶体,一起放入烧杯中,并将烧杯放在敌有几滴水的玻璃片(或小木板上),用玻璃棒搅拌,闻气味,用手触摸杯壁下部,试着用手拿起烧杯,观看现象,填表:反应现象结论BaOH2 8H2O晶体有刺激性气味气体产生,烧杯壁下此反应是吸热反应与 NH4Cl 晶体反
8、应部很凉, 拿起烧杯时, 玻璃片粘在烧杯底部;反应的化学方程式:BaOH2 8H2O + 2NH4Cl = BaCl 2 2NH3 10H2O 试验 23 在 50mL烧杯中加入 20mL 2mol L 1的盐酸,测其温度;再另用一支量筒取 20mL 2mol L 1 的 NaOH溶液,测其温度, 并慢慢地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,观看反应中溶液温度变化,并作好记录;反应盐酸温度NaOH溶液中 和 反 应 后 溶 液结论盐酸与 NaOH溶液 16 温度的温度中和反应是放热反应 16最高温度: 28(3)常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:全部的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数的化合反应
9、 金属与酸的反应 生石灰和水反应常见的吸热反应:晶体 BaOH2 8H2O与 NH4Cl 反应大多数的分解反应细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -以 H2、 CO、C为仍原剂的氧化仍原反应放出热量:浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等(强酸、强碱的水化热大) 溶解过程吸取热量:铵盐溶解等;三、化学反应中的能量变化与键能变化及反应热的关系:表现形式 能量变化键能变化放热反应吸热反应 H 0 或 H 为“+”
10、生成物的总能量低于生成物的总能量高于反应物的总能量反应物的总能量生成物总键能高于反应物总键能生成物总键能低于 反应物总键能联系键能越大,物质能量越低 ,越稳固;反之键能越小,物质能量越高,越 不稳固;图示反应热: H = 生成物的总能量 反应物的总能量; H = 反应物的总键能 生成物的总键能第一节 化学能与热能(第 2 课时)三维目标 学问与技能1明白化学键与化学反应中能量变化之间的关系;2在化学试验的基础上,通过吸热反应和放热反应的概念,懂得化学反应中能量变化的主要缘由;3重视利用能量守恒定律的学问分析和解决一些化学问题;过程与方法细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - -
11、 - - - - - - - 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1具有较强的问题意识,能够发觉和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立摸索的才能,善于与人合作,具有团队精神;2在与同学合作完成科学探究试验 加工,得出正确的结论;情感、态度与价值观;1、2、3 的基础上,运用比较、分类、归纳、概括等方法对试验进行1.进展学习化学的爱好,乐于探究物质变化的秘密,体验科学探究的艰辛和欢乐,感受化学世界的神奇与 和谐;2. 有参与化学科技活动的热忱,有将化学能与热能的化学
12、学问应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判定;树立正确的能源观;3. 喜爱家乡, 喜爱祖国, 树立为中华民族复兴、 为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感;教学重点 化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化;教学难点 从本质上(微观结构角度)懂得化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观;教具预备 投影仪;导入新课 【学问拓展】中和热及测定中和热: 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成 中和热的测定:1mol 水时所释放的热量称为中和热;(一)试验用品:大烧杯( 500mL)、小烧杯( 100mL)、温度计、量筒(50mL )两个
13、、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)0.50mol/L 盐酸、 0.55mol/L NaOH 溶液(二)试验步骤:、环形玻璃搅拌棒;1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平;然后再 在大、小烧杯之间填满泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃棒通过,以达到保温、隔热、削减试验过程中热量缺失的目的,如下列图;2 用一个量筒量取 50mL 0.50mol/L 盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记 入下表;然后把温度计上的酸用水冲洗洁净;3.用另一个量筒量取50mL0.55mo
14、l/L NaOH溶液,并用温度计测量 NaOH 溶液的温度,记入下表;4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -酸中,并把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯(留意不要洒到外面);用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并精确读取混合液的最高温度,记为终止温度,记入下表;5.重复试验两次,取测量所得数据的平均值作为运算依据;(三)试验数据处理:依据试验数据运算中和热,中和
15、热运算公式:( ) Hm 1m 2c t2t1103kJmol1n H2O 其中( m1+m2)表示溶液质量,c 为比热容c=4.18J ( g)1(四)误差分析:以下操作会使所测得中和热有何影响?(偏高、偏低、无影响)1. 俯视法量取50mL 盐酸和 50mL 氢氧化钠溶液 -2. 量取盐酸溶液未用水洗涤,立刻量取氢氧化钠溶液-( )3. 未使用环形玻璃棒搅拌不匀称,未完全中和-( )4. 试验时天气冷室温低,中和时放出的热量被烧杯吸取或散失到空气中-( )5.用 50mL 0.50mol/L 的 NaOH 溶液 -( )6.未将 NaOH 溶液一次倒入烧杯中-( )7.用 50mL 0.1
16、mol/L 的 HAc 代替盐酸 - ( )8.未盖严纸板 - ( )其次章第 1 节化学能与热能单元练习( 分值: 100 分;时间: 30 分钟;) 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - 一、挑选题(此题共6 小题,每题6 分,共 36 分)1.以下说法不正确选项 ;化石燃料在任何条件下都能充分燃烧化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、S02等有害气体细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的成效
17、好 固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更低A BCD2吸热反应肯定是 ;B贮存能量A 释放能量C反应物总能量高于生成物总能量D反应物总能量低于生成物总能量3能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式供应的能源称一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源;据此判定,以下表达正确选项()A 自然气是二级能源 B石油是二级能源C电能是一级能源 D水力是一级能源4以下反应属于放热反应的是 ;A 氢气仍原氧化铜 B氢气在氧气中燃烧C氢氧化钾和硫酸中和D碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳5以下反应属于吸热反应的是 ;A 二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳B葡萄糖在人体内氧化分解C BaOH
18、28H20 与 NH 4Cl 反应D锌粒与稀H2S04反应制取 H26以下说法不正确选项 ;A 焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应B氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应C燃料有足够的空气就能充分燃烧D化学反应的过程,都可以看成是 而被释放出来的过程“贮存 ”在物质内部的能量转化为热能等二、填空题(此题共6 小题,每空3 分,共 64 分)1、一切化学反应除了有质量的变化外,仍相伴着的变化,它们分别遵循的变化,即定律和;定律;能量变化通常主要表现为或者第 10 页2、既是化学反应过程的本质,又是化学反应中能量变化的主要缘由; 从能量的角度看,断开化学键要,形成化学键要;一个化学反应是吸取能量(热量)
19、仍是放出能量(热量),取决于;3不同的物质不仅组成不同、结构不同,所包含的也不同;放热反应的宏观表现是,其微观表现是;4在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中,如断裂1mol H - H 键要吸取 436KJ 的细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -能量,断裂 1mol Cl- Cl 键要吸取 243KJ 的能量,断裂 1molH - Cl 键要吸取 432KJ的能量,就充分燃烧 1mol H 2 的
20、能量变化是;如 H 0 代表放热, H 0 代表吸热,该化学反应的热化学方程式是;5有专家指出,假如将燃烧产物如CO 2、H2O、 N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH 、NH 3等的构想能够成为现实,就以下说法中,错误选项 A 可排除对大气的污染 B 可节省燃料C 可缓解能源危机D 此题中的 CH4、CH3OH、 NH 3等为一级能源6把煤作为燃料可通过以下两种途径:点燃途径: Cs+O 2gCO2g 放热 Q1 kJ 途径:先制水煤气Cs+H 2Og = COg+H 2g 吸热 Q2 kJ 再燃烧水煤气点燃2COg+O 2g2CO 2g 共放热 Q3 kJ 点燃2H2g+O
21、 2g 2H2Og 试回答以下问题:( 1)判定两种途径放热:途径放出的热量_填“ 大于” 、“ 等于” 或“ 小于”途径放出的热量;( 2)Q1、 Q2、Q3的数学关系式是_;( 3)由于制取水煤气反应里,反应物所具有的总能量_生成物所具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要_能量才能转化为生成物,因此其反应条件为_ ;第 2 页( 4)简述煤通过途径作为燃料的意义:;第 11 页其次章第 1 节化学能与热能单元练习答案一、挑选题(此题共6 小题,每题6 分,共 36 分)1 A;2 BD ;3 D;4 BC;5 AC;6 CD ;二、填空题(此题共6 小题,每空3 分,共 64 分)
22、第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - 1.能量;质量守恒定律;能量守恒定律;热量;放热;吸热;2.化学键的断裂与形成;吸取能量;放出能量;断开化学键吸取的能量多,仍是形成化学键释放的能量多;3.化学能;反应物总能量高于生成物总能量;断开化学键吸取的能量少于形成化细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学键放出的能量;4. 放出 185KJ 的能量; H2(g) + Cl2( g)= 2HCl (g); H = - 185KJ/ mol ;5 D 6( 1)等于(2) Q1 = Q3 Q2(3)低于 吸取 高温(4) 固体煤经处理变为气体燃料后,不仅在燃烧时可以大大削减 SO2 和烟尘对大气造成的污染,而且燃烧效率高,也便于输送;第 3 页细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -