公开课化学能与热能-刘庆勇

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能淄博一中化学组A、B、C、D四种短周期元素，其中A元素的一种同位素不含中子，C的阴离子与B的阳离子具有相同的核外电子排布，A、B同主族，C、D同主族，D的最高正价与负价的绝对值之差为6。试回答：（1）A、B、C、D的元素符号分别为________。（2）C元素在周期表的位置为______。(3)B、C的原子半径大小为B__C。（4）C、D的氢化物稳定性大小为____。D的最高价氧化物的水化物化学式为______。（5）B、C形成的化合物电子式为_________，请用电子式表示AD化合物的形成过程____________复习巩固H、Na、F、Cl第二周期VIIA族HFHClHClO4H····Cl··：＋→Cl····H····煤的燃烧气缸中燃料燃烧能源化学能钻木取火烧制陶瓷【学习目标】了解化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。【学习重点】化学能与热能之间的内在联系化学能与热能的相互转化。【活动一】化学键与化学反应中能量变化的关系【思考】1、初中所学，什么是化学变化？2、从化学键的角度分析，H2和Cl2反应的过程是怎样的？3、为什么有的化学反应会放出能量，而有的化学反应却需要吸收能量呢？4、吸热反应和放热反应中，反应物的总能量和生成物的总能量之间的相对大小关系如何？H－HCl－ClH－Cl断开断开形成H2+Cl2＝2HCl点燃吸收能量吸收能量释放能量H····Cl··：＋→Cl····H····【例1】你知道吗？断开1mol化学键所需吸收的能量称之为键能。不同化学键的键能是不相同的。已知断开1molH-H键吸收能量436kJ，断开1molCl-Cl键吸收能量243kJ，形成1mol用H-Cl键释放能量432kJ。判断反应H2+Cl2=2HCl中发生的变化：（1）断开键时吸收的总能量是。（2）形成键时放出的总能量是。（3）反应过程中（填“吸收”或“放出”）能量。679kJ864kJ放出185kJ能量变化值=E吸与E放之差【跟踪训练】1、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=Q3B宏观上：不同的物质由于结构和组成不同，则所含化学能不同。因此，反应物的总能量与生成物的总能量不相等。能量变化值=E反与E生之差【例2】判断下列说法是否正确：1．任何物质都有能量，化学反应必然伴随能量的变化。2．拆开1molH—H键放出的能量等于形成1molH—H键吸收的能量。3．化学反应中能量的变化主要是由化学键变化引起的。4．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应要吸收能量。5．1molH2燃烧生成1molH2O时，要放出大量的热能，因此1molH2的总能量大于1molH2O。6．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关。1、化学变化是指______；其实质是旧的化学键，新的化学键的过程。2、物质发生化学反应时，断开化学键需要能量，而形成化学键需要能量。若前者能量之和___于后者，则该反应将释放能量。反之,则____能量。3、是化学反应中发生能量变化的主要原因。当反应物的总能量__于生成物的总能量时，则该反应为放热反应；反之则吸热反应。【归纳】断裂吸收小吸收形成放出化学键的断裂和形成大原子重新组合，生成新物质的变化二、化学能与热能的相互转化【思考】1、化学反应的过程中伴随着变化,通常表现为的变化。还有其它的能量变化形式吗？2、吸热反应一定需要加热吗？放热反应一定不加热吗？3、通过以上实验的感受，请你总结一下，常见的放热和吸热反应有哪些？能量热量1、化学反应遵循________定律和________定律。2、化学反应中，化学能可以转化为能、能和能等形式，化学反应中能量的变化与反应条件关系。3、常见的放热反应包括。4、常见的吸热反应包括。质量守恒能量守恒热光电无•1)物质的燃烧:C+O2＝CO2•2)常见金属（Al、Fe、Zn等）与酸（HCl、H2SO4等）的反应•3)酸碱中和反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O•4)大多数化合反应：2H2+O2=2H2O点燃1、放热反应：——有热量放出的化学反应•5)铝热反应：2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高温•1)大多数分解反应：CaCO3=CaO+CO2↑•2)铵盐与强碱的反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O•3)碳与CO2气体的反应：C+CO2＝2CO•4)氢气还原氧化铜H2+CuO=H2O+Cu吸热反应：——有热量吸收的化学反应高温高温加热【例3】下列说法正确的是()A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生D．反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D【跟踪训练】2、下列说法中不正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．化学反应的特征是有新物质生成C．经过加热而发生的化学反应不一定都是吸热反应D．只要有化学键的断裂，一定发生化学反应D【例4】下列反应中既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（）A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应B.镁与稀盐酸C.灼热的炭与CO2D.甲烷与O2反应C【跟踪训练】3、下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华A．①④B．②④C．③⑤D．④⑥B小结化学能与热能的相互转化：1、微观原因：旧键断裂（能量）新键形成（能量）2、宏观原因：反应物总能量与生成物总能量的的相对大小E反应物E生成物____能量____反应E反应物E生成物____能量____反应3、常见的吸放热反应。吸收释放释放吸收放热吸热1、下列说法不正确的是（）A.物质燃烧总是放热的。B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。C.放热反应在反应发生时都不需要加热。D.有些放热反应，在引发反应时必须加热2、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生BCC3、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1.895kJ的能量，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，金刚石放出的能量多D、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多BC4、下列说法中不正确的是（）A、物质发生化学反应都伴随着能量的变化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关系中，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关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量BD5、下列反应中，属于放热反应的是，属于吸热反应的。①燃烧木炭取暖②炸药爆炸③煅烧石灰石制生石灰④HCl与NaOH的中和反应⑤生石灰溶于水⑥葡萄糖在人体缓慢氧化⑦浓硫酸溶于水⑧硝酸铵溶于水⑨冰雪融化①②④⑤⑥③谢谢再见