化学能与热能学案.doc
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长沙一中卫星远程合作学校–平江七中2011年上期高一化学必修2第二章学案
第一节化学能与热能（第一课时）
编写：
陈耐寒审核：
王华义
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。
（2）．了解吸热反应和放热反应。
（3）．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
重点：
化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。
难点：
从本质（微观结构角度）上理解化学反应中能量的变化。
学习过程：
[提问]：
（1）燃烧为什么会放出巨大的热量?
热量产生的根本原因是什么?
（2）化学反应中为什么会伴随着能量的变化？
为什么有的化学反应要释放热量而有的吸收热量?
一、化学键与化学反应中能量变化的关系：
自主学习
填空：
[A级]各种物质都储存___________。
不同物质不仅组成不同、结构不同，所包含的____________也不同。
在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中__________的断裂，又有生成物中________的形成，化学能也随之而改变。
[A级]分析：
拆开1molH—H键，1molCl—Cl键，1molH—Cl键分别需要吸收的能量是436kJ，243kJ，431kJ，问：
由H2和Cl2生成HCl的反应是放出能量还是吸收能量?
（提示：
H2＋Cl2＝2HCl）
1．化学键与化学反应中能量变化的关系
合作探究
[B级]一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定?
请你在下面尝试用图示来表示化学反应过程中的能量变化，
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，决定于反应物的总能量E1与生成物的总能量E2的相对大小。
化学反应中能量变化的图示如下：
（1）化学反应中能量变化的主要原因：
（2）放热反应（放出热量的化学反应）：
吸热反应（吸收热量的化学反应）：
当堂检测
1、关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是（）
A．需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化，除热量外，还可以是光能、电能等
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．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
2．下列过程中一定释放出能量的是（）
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．下列变化中属于吸热反应的是（）
①液态水气化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．①④B．②③C．①④⑤D．②④
4．能量越低，物质越稳定。
反应C（石墨）====C（金刚石）是吸热反应，由此可知
A．石墨比金刚石更稳定B．金刚石和石墨可以相互转化
C．金刚石比石墨稳定D．金刚石和石墨不能相互转化
5．目前世界上最重要的气体矿物燃料是（）
A．水煤气B．一氧化碳C．石油D．天然气
6．吸热反应一定是（）
A．释放能量B．反应物总能量高于生成物总能量
C．贮存能量D．反应物总能量低于生成物总能量
7．锌片与盐酸的反应属于（）
A．吸热反应B．放热反应
C．既是吸热反应又是放热反应D．都不是
8．人类未来最理想的燃料是（）
A．煤B．石油C．天然气D．氢气
第一节化学能与热能（第二课时）
编写：
陈耐寒审核：
王华义
二、化学能与热能的相互转化
自主学习
[A级]化学反应中物质可以发生变化,但是总质量保持不变。
这就是“________________”在发生物质变化的同时,能量转化通常表现为_______变化——________或_______。
一种能量转化另一种能量，能量也是______的，这就是“________________”。
实验探究探究
（1）[B级]教材P32，实验2—1，测量铝跟盐酸反应中的能量变化，填写以下实验记录：
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
探究2][B级]教材P32，实验2—2，测量氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应的能量变化，填写以下实验记录：
实验步骤
实验现象
得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物
用手触摸烧杯下部
用手拿起烧杯
[探究3][B级]
反应物及用量
酸
HNO350mL1mol／L
HCl50mL1mol／L
HCl50mL1mol／L
碱
NaOH50mL1mol／L
NaOH50mL1mol／L
KOH50mL1mol／L
混合前温度
混合后温度
结论
对实验进行归纳和概括
强酸与强碱反应的实质是_____________________________________________。
_____________________________________称为中和热。
3．[思考]常见的放热反应和吸热反应有哪些?
当堂检测：
1、下列关于能量转换的认识不正确的是（）
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能
B．煤燃料时化学能主要转变为热能
C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D．白炽灯工作时电能全部转化成光能
2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（）
A．铝片与稀盐酸的反应B．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的炭与CO2的反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应
3．最近，科学家巨型计算机进行模拟后确认，由60个N原子可结合成N60分子，N60变成N2时放出巨大的能量，下列说法中不正确的是（）
A．N60与N2都是氮的同素异形体
B．1个N60分子中含60个N原子
C．N60的相对分子质量为840，属于高分子化合物
D．N60变为N2的反应是放热反应，说明N60比N2更稳定
4．据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：
2H2O＝2H2↑＋O2↑下列说法正确的是（）
A．水的分解反应是放热反应
B．氢气是一级能源
C．使用氢气作燃料有助于控制温室效应
D．在这一反应中，光能转化为化学能
5．下列说法中正确的是（）
A．中和反应都是放热反应
D．1molH2SO4与1molBa（OH）2完全中和所放出的热量为中和热
C．1molCH3COOH与1molNaOH完全中和所放出的热量为中和热
D．CO燃烧是吸热反应
6．[B级]2g氢气燃烧时约放热286kJ，而每千克汽油燃烧时约放热46000kJ。
氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源。
试简述氢气作为能源的三个主要优点
①_____________________
②__________
③_______________________
7．[B级]在一个小烧杯里，加入20gBa（OH）2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。
然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
（1）实验中玻璃棒的作用是：
______________________________。
（2）写出有关反应的方程式：
______________________________。
（3）实验中观察到的现象有______________________________和反应混合物成糊状。
反应混合物呈糊状的原因是______________________________。
（4）通过上述____________________现象，说明该反应为_________热反应，这是由于反应物的总能量____________生成物的总能量（填“低于”或“高于”）。
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