第二章第一节《-化学能与热能》导学案完美版

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436kJ能量1molH-H→2molH吸收436kJ能量1molC-H→1molC+1molH吸收415kJ能量1molCH4→1molC+4molH吸收1660kJ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，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。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（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C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量D.因为该反应是放热反应，故不必加热反应就一定能发生5．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（C）A．石墨不如金刚石稳定B．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，放出的热量一样多C．金刚石不如石墨稳定D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的热量多6．下列说法正确的是（A）A．化学反应都伴随着能量变化，能量变化是化学反应的基本特征之一B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．化学反应中能量变化大小与反应物的质量多少无关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．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述中正确的是(C)A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体是放热反应，所以不需要条件就能自发进行B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应吸收183kJ的热量C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应放出183kJ的热量D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应放出183kJ的热量8．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是(D)A.Q1+Q2＞Q3B.Q1+Q2＞2Q3C.Q1+Q2＜Q3D.Q1+Q2＜2Q39．已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答：⑴上述变化属于化学变化。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【总结梳理】化学键与化学反应中能量变化的关系：当E1E2，反应能量；当E1E2，反应能量。【课后巩固】教材作业：P36习题1、2、6、7、11、12。提高训练：1．下列关于化学反应说法中正确的是(AD)A．化学反应过程中一定有热量释放出来B．化学反应的特征是有新物质生成C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂，新键生成的过程D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等2．下列叙述正确的是(D)①化学反应都遵循质量守恒定律②化学反应都遵循能量守恒定律③化学反应都有新物质生成④化学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①②⑤C．只有①②③⑤D．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1molA2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molB2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1molAB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1molA2和1molB2的总能量之和小于2molAB的总能量，则反应放热B．据能量守恒有Q1+Q2=2Q3C．该反应中的能量变化是Q1+Q2-2Q3D．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反应物生成物化学反应E1E2D.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1molA—A键和1molB—B键能吸收xkJ的能量C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2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。新知预习：阅读教材P33-36，回答下列问题：1．化学反应中的放热反应、吸热反应与化学能和热能的转化有何种关系？列举常见的放热反应与吸热反应。2．能量有多种形式，列举你所知道的能源形式。目前主要使用的能源是什么？新能源主要指的是哪些？在能源开发与利用方面，化学应在哪些方面作出努力？情景导入：化学反应的基本特征是不仅有新物质生成，而且伴随着能量变化，化学反应中变化的能量多数以热能的形式呈现。有的是化学能转化成了热能，有的是热能转化成了化催化剂学能。二、化学能与热能的相互转化活动一：探究金属与酸反应的能量转化1．讨论交流：用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么可采用哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？2．实验探究：完成教材P33[实验2-1]，填写实验记录。实验步骤眼睛看到的现象判断热量变化的方法方法一：方法二：1．在一支试管中加入2-3mL6mol/L的盐酸2．向含有盐酸的试管插入用砂纸打磨光的铝条结论3．小结：（1）金属与酸反应是放热反应，化学能能转化为热能释放出来。（2）放热反应是指在化学反应中放出热量的反应。4．讨论交流：（1）上述实验中铝条为什么要打磨？（2）在感知盐酸和铝反应是否有热量的变化时，上述方法一、方法二各有什么优缺点？对应练习1．下列反应属于放热反应的是(A)A.铁与盐酸B.C和CO2C.碳酸钙的分解D.水煤气的制取活动二：探究Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的能量转化1．实验探究：完成教材P34[实验2-2]，填写实