人教版高一化学必修2第二章第一节《化学能与热能》学案.docx

1、化学必修二 第二章第一节 化学能与热能（一）班级： 学号： 姓名： 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通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。重难点: 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。学习过程及内容：【预习】 阅读课本，回答下列问题1、化学反应中为什么会伴有能量的变化？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，由什么因素决定？3、在物质的化学反应中，伴随的能量变化主要有哪些形式？【课堂活动部分】任务一：化学键与化学反应中能量变化的关系活动1：各种物质都储存有 。不同物质不仅组成不同、结构不同，所包含的 也不同。在

2、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。化学键的断裂需要 （“吸收”或“放出”）能量，化学键的形成需要 （“吸收”或“放出”）能量，因此， 是化学反应中能量变化的主要原因。活动2：思考并计算拆开1mol HH键，1mol ClCl键，1mol HCl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）活动3：归纳化学键与化学反应中能量变化的关系 能量化学反应过程中 反应物中化学健的断裂 化学键的改变 能量发生变化 生成物中化学键的形成 【讨论】一

3、个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定？请你用图示来表示反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。任务二：吸热反应与放热反应的判断活动1：一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 任何化学反应除遵循 外，同样也遵循 。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应和吸热反应。（E：表示反应物或生成物所具有的能量） 放热反应：E反应物 E生成物（填写“”、“”）化学反应 吸热反应：E反应物 E生成物（填写“”、“”）活动2：小结引起化学反应中的能量变化原因：（1）微观： 的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；（2）宏观：在化学反应中，反应物的总能量

4、与生成物的总能量间的能量差。【讨论】1、根据化学反应中所伴随的热量变化，化学反应可以分为哪些类型？2、请分析氢气燃烧生成水蒸气反应过程中的能量变化。3、水结冰放出热量，电炉通电放出热量，摩擦放出热量是否为放热反应？冰熔化吸收热量是否为吸热反应？任务三：化学能与人类生活 请阅读教材P34P36内容，然后填写。1、化学物质中的 ，是人类生存和发展的动力之源；而 又是人们进行化学科学研究，创造新物质不可或缺的条件和途径。2、人类对能源的利用大致可以分为三个时代。即柴草能源时代、化石能源时代、多能源时代。（1) “化石能源”是指 、 、 等化石燃料。这些能源按人类目前的消耗速度，再有100余年便会枯竭

5、。(2)“多能源”主要指 、 、 、 等新能源。(3)你认为我国目前处在哪一个能源时代？【课后练习】1.（2019上海）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放热反应在常温下一定很容易发生C是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定D吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应不需要外界能量2下列物质加入水中，显著地放热的是（ ） A固体氢氧化钠 B生石灰C无水乙醇 D固体硝酸铵 3. 吸热反应一定是（ ）A释放能量 B贮存能量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4能量越低，物质越稳定。反应C（石墨）C（金刚石

6、）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62019年10月下旬，我国的“嫦娥一号”卫星发射升空。用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解，其化学方程式可表示为：2NH4ClO4N2+4H2O+Cl2+2O2，反应放出大量的热，下列有关此反应的叙述中错误的是（ ）A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生的大量高温气体推动卫星发射升空C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用7人类未来最理想的燃料是（ ） A煤 B石油 C天

7、然气 D氢气8科学研究发现，人类活动使大气中的二氧化碳含量发生大幅度的变化，这是造成“温室效应”的关键因素。为减缓大气中的二氧化碳大量增加，可能最有效的办法是（ ）A立即减少煤和石油的燃烧 B控制全球人口的急剧增长C植树造林、保护森林生态系统 D将煤和石油转化为气态燃料9如图所示，试管放人盛有25时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放人几小块镁片，再用滴管入5 ml.盐酸于试管中。试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是： (2)产生上述现象的原因是： (3)写出有关反应的离子方程式： (4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。10.

8、已知破坏1mol NN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3 molH2（g）完全转化为 NH3(g)的反应热的理论值。化学必修二第二章第一节 化学能与热能（二）班级： 学号： 姓名： 学习目标：1知道吸热反应和放热反应的概念。2掌握常见的吸热和放热反应。重难点：知道吸热反应和放热反应的概念；掌握常见的吸热和放热反应。学习过程及内容：【预习】1、以氢气在空气中的燃烧为例分析在反应过程中能量的变化情况：H、O断键吸收能量成键放出的总能量 断键吸收的总能量反应物的总能量 生成物的总能量反应 能量能量反应物成键放出能量 H2、O2

9、能量生成物 H2O 对于反应过程是吸收能量的反应，其能量的变化情况分析如下：断键 能量成键 能量断键吸收的总能量 成键放出的总能量生成物的总能量 反应物的总能量反应 能量 【课堂活动部分】任务一：化学能与热能的相互转化【实验探究1】课本P33，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【实验探究2】课本P34，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：实验步骤实验现象结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物用

10、手触摸烧杯下部用手拿起烧杯反应完后观察反应物【总结】 化学能是 的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如 和 等。化学反应中的能量变化通常表现为 的变化 或 。一种能量转化另一种能量，能量也是 的，这就是“ ”。任务二：中和热的测定【实验探究3】 反应物及用量酸HCl 50 mL 1mol/L碱NaOH 50 mL 1mol/L混合前温度混合后温度结 论【总结】强酸与强碱反应的实质是 。中和热： 。【讨论】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注意哪些问题？任务三：常见的放热反应和吸热反应【归纳】1、常见的放热反应：（举例，写出方程式） （1）金属

11、与酸（或水）的反应 （2）中和反应 （3）所有的燃烧反应 （4）大多数的化合反应 （5）大多数的氧化还原反应 2、常见的吸热反应： （1）大多数的分解反应：如CaCO3 =CaO + CO2 （2）晶体反应： Ba(OH)28H2O + 2NH4Cl = （3）以C为还原剂的氧化还原反应： C + CO2 = ； C + H2O(g） = 【课后练习】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、有关化石燃料的说法正确的是（ ） A.化

12、石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的B.化石燃料虽在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于是无限的C.化石燃料的形成是非常复杂，所需时间也长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的D.化石燃料在地球上的蕴藏是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源3、（2019苏州质检）氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O（l）2H2（g）+O2(g)，该反应要吸收大量的热。关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（双选）（ ）A.构成水的氢和氧是可燃烧的物质，可研究在水不分解的情况下，使氢气成为二级能源B.设法将太

13、阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D.寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气4、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。5、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)28H2O与NH4Cl反应6、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(

14、OH)28H2O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7、据报道，某国一集团拟在太空建造巨大的激光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O=2H2+02。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8、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（ ）AN60与N2都是氮的同素异形体 B1个N60分子中含60个N原子CN60的相对分子质量为840，属于高分子化合物DN60变为N2的反应是放热反应，说明N60比N2更稳定 9、在一个小烧杯里，加入20 g Ba(OH)28H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片上。然后加入10 g NH4Cl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 。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”)。