第二章化学反应与能量xuean

1第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(第1课时)学习目标：1．知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。2．知道化学反应过程中质量守恒，能量也守恒。3．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。学习重点难点：1.化学能与热能的内在联系及相互转变。学习过程：一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应伴随能量变化氢气和氯气的混合气体在光照时反应的化学方程式。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该现象说明氢气与氯气反应是吸收能量还是释放能量？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，生成氯化氢的能量比原反应物的能量高还是低？为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、化学反应伴随能量变化的原因从化学键变化的角度看，化学反应的本质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。化学键是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，断开反应物中的化学键需要＿＿＿＿＿，形成生成物中的化学键需要＿＿＿＿＿＿。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：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，(3)反应中放出的能量的计算：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2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。练习已知拆开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。3、怎样判断一个反应是吸收能量还是放出能量上面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，＿＿＿＿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？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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（1）若反应物的总能量生成物的总能量，化学反应能量。（2）若反应物的总能量生成物的总能量，化学反应能量。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、在化学反应中，质量守恒，能量也___________。4、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，决定于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。当____________时，该反应有能量释放出来；当_______________________时，该反应要吸收能量。3课时练习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2、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（）A．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3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A．2Q1+Q24Q3B．2Q1+Q24Q3C．Q1+Q2Q3D．Q1+Q2=Q34、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。补充与反思：收获与感想：4第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(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，知道吸热反应和放热反应的概念。2、通过生产、生活实例了解化学能与热能的相互转化。3、能根据事实判断吸热反应、放热反应。4、通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。学习重点难点：吸热反应、放热反应等基本概念。学习过程：二、化学能与热量的相互转化1、课前预习（1）分子或化合物里的原子之间是通过____________相结合的,而化学键是与______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________(放出或吸收)能量,而形成生成物的化学键要_________(放出或吸收)能量。因此,一个化学反应在发生过程中是放出能量还是吸收能量取决于_________________________________________的相对大小。（2）化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如_______________等。（3）一种能量可以转化为其他另一种能量,但是总的能量_______,这就是能量守恒定律。（4）化学反应中的能量变化通常表现为的变化。（5）化学上把_____热量的化学反应叫做放热反应,______热量的化学反应叫做放热反应。2、实验探究实验探究1[实验2-1]实验目的1、了解铝与盐酸反应中热量变化的情况；2、学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。思考与讨论1、铝与盐酸反应的化学方程式：__________________。2、在本实验中，对用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。5实验记录实验步骤眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入2～3mL6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论1、该反应为＿＿＿＿热反。2、该反应中，反应物的总能量＿＿＿＿生成物的总能量。3、该反应中，＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。实验探究2[实验2-2]实验目的1、了解Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应中热量变化的情况；2、学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。思考与讨论1、Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应的化学方程式：__________________。2、在本实验中，对用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实验记录实验步骤实验现象得出结论将约20gBa(OH)2•8H2O研细后与约10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味1、该反应为＿＿＿＿热反。2、该反应中，反应物的总能量＿＿＿＿生成物的总能量。3、该反应中，＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。用手触摸烧杯下部用手拿起烧杯实验探究3[实验2-3]实验目的1、了解中和反应中热量变化的情况；2、学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。6思考与讨论1、强酸与强碱发生中和反应的离子方程式：__________________。2、在本实验中，对用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实验记录盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后溶液温度/℃结论1、该反应为＿＿＿＿热反。2、该反应中，反应物的总能量＿＿＿＿生成物的总能量。3、该反应中，＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。3、归纳总结1、通过前面的学习和实验，我们知道金属与酸的反应是＿＿＿＿反应，反应中＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能，中和反应是＿＿＿＿反应，反应中＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能；而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是＿＿＿＿反应，反应中＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。2、常见的放热反应有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；常见的吸热反应有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填反应类型）。思考与交流酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？请与同学讨论、交流。7课时练习1、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2、下列反应中属吸热反应的是（）A、镁与盐酸反应放出氢气B、氢氧化钠与盐酸的反应C、硫在空气或氧气中燃烧D、Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应3、下列说法正确的是（）A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B、放热反应全部不需要加热即可发生C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应D、1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。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、下列说法不正确的是（）A、化学反应中质量守恒，能量也守恒B、物质燃烧和中和反应均放出热量C、分解反应肯定是吸热反应D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量补充与反思：收获与感想：8第二章化学反应与能量第二节化学能与电能(第1课时)学习目标：1、举例说明化学能与电能的转化关系及其应用2、认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）3、初步认识原电池概念、原理、组成及应用4、初步学会电极反应方程式的书写学习重点难点：1、原电池概念、原理、组成及应用2、电极反应方程式的书写学习过程：思考与交流1、举例说明什么是一次能源，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，什么是二次能源，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，电能属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？各使用什么样的电池？一、化学能与电能的相互转化1、火力发电工作原理：（1）火力发电的原理分析：化学能（）（）()（2）火力发电的化学深层本质分析：过程关键本质本质火力发电引起旧键断裂和新键形成、体系能量变化9（3）火力发电的利弊分析：利：燃料燃烧转化为电能后，社会中应用最广泛、使用最方便。弊：产生＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，导致空气污染，也会造成酸雨，破坏生态环境；会产生＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，会使地球的温室效应恶化。2、原电池实验探究填表思考问题：实验1如图1，将锌片和铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。实验现象思考问题1.反应中，失电子的物质是＿＿＿＿，得电子的物质是＿＿＿＿2.Zn是通过什么途径将电子转移给溶液中H+的？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿实验2如图2，将锌片和铜片用导线连接，平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。实验现象思考问题1.反应中，失电子的物质是＿＿＿＿＿，得电子的物质是＿＿＿＿＿。2.电子从Zn到溶液中H+经历了哪些途径？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3.导线在这个过程中