化学能与热能导学案模版.doc

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1、化学能与热能导学案第一课时一、学习目标1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。二、课前预习1、从反应中能量的变化可以将化学反应进行怎样分类？2、为什么化学反应中会存在能量的变化？三、课堂学习与合作探究教 学过 程记 载一化学反应中的能量变化 活动与探究： 现象记录 实验1： 实验2： 结论：1化学反应中不仅仅是物质的变化，而且还存在 的变化。 2.化学反应中的能量变化主要

2、表现为 的变化。据此可以将化学反应分为 放热反应： 化学反应吸热反应：交流与讨论：1、根据生活经验和已有知识举例说明有哪些常见的放热反应和吸热反应。 （1）常见的放热反应 （2）常见的吸热反应 2、是否吸热反应一定需要加热？放热反应一定不需要加热?需要加热的反应就一定是吸热反应？二化学变化中存在能量变化的原因 1、化学反应应遵守两个守恒定律： 守恒定律和能量守恒定律交流与讨论 什么是质量守恒定律呢？ 什么是能量守恒定律呢？ 每种一定量的物质都具有一定量的能量 对于一个放热反应：反应物的能量总和 = 生成物的能量总和 + 放出的热量 对于一个吸热反应: 反应物的能量总和 + 吸收的热量 = 生成

3、物的能量总和 所以当：反应物的能量总和 生成物的能量总和时，该反应就为 反应物的能量总和 生成物的能量总和时，该反应就为 可以用图示第二课时 2、从化学键看化学反应的本质 化学反应的本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键 ，成键 。 以 H2 + Cl2 = 2HCl 为例 H-H + Cl-Cl 吸收436KJ/mol能量 吸收243KJ/mol能量 H + Cl H-Cl 放出431kJ/mol能量H + Cl H-Cl 放出431kJ/mol能量所以1molH2与1molCl2反应生成2molHCl放出热量为2mol431kJ/mol- 1mol(436KJ/mol+243KJ/mo

4、l)=183kJ 结论：反应物断键吸收的总能量 生成物成键放出的总能量 ，就是放热反应反应物断键吸收的总能量 生成物成键放出的总能量 ，就是吸热反应学生自学：阅读资料卡“键能”思考,键能大的物质稳定还是键能小的物质稳定？四、过关检查（ 5分钟）1吸热反应一定是（ ）A释放能量 B储存能量 C需要加热才能发生 D反应物总能量高于生成物总能量2下列反应属于吸热反应的是（ ）A高锰酸钾分解 B盐酸和氢氧化钠溶液混合C锌放入稀硫酸中 D碳不完全燃烧生成一氧化碳3、物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是（ ）A颜色 B。 状态 C. 化学键 D.原子核4.已知H2的键能为436KJ/mol，I2的键能

5、为151KJ/mol ，HI的键能为298KJ/mol，求2HI=H2+I2是吸热反应还是放热反应？HCl的键能为431KJ/mol，HCl稳定还是HI稳定？课后作业：第三课时一课前预习1 什么是热化学方程式？书写热化学方程式要注意些什么？热化学方程式表示的意思是什么？2. H是什么意思？H的符号表示什么意思？H的单位是什么？二课堂学习和合作探究一 热化学方程式：1概念:表示参与化学反应的物质的_和_的关系的化学方程式。2意义:表明了化学反应中的_变化和_变化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1表示： 氢气和 氧气反应生成2 mol液态水时 571.6 kJ

6、的热量。3书写交流与讨论 例：由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式： 例已知燃烧7.80 g乙炔（C2H2）气体生成二氧化碳气体和液态水时，放出389.9 kJ的热量，则下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式中，正确的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H389.9 kJmol1B2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g) H2 599.2 kJmol1CC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H1 299.6 kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H1

7、299.6 kJmol1 提醒注意(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。(2)注明物质状态：常用_、_、_、_分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位：化学反应中的热效应反应热H应包括“”或“”、数字和单位( kJmol1 )。H为“”是吸热；H为“”是放热(4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应)(5)区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整

8、数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。4化学反应中的热效应反应热H的计算交流与讨论：1。以 H2 + Cl2 = 2HCl 为例 H-H + Cl-Cl 吸收436KJ/mol能量 吸收243KJ/mol能量 H + Cl H-Cl 放出431kJ/mol能量H + Cl H-Cl 放出431kJ/mol能量则H2 （g） + Cl2 (g) = 2HCl(g) H 2、14克氮气与适量氢气完全反应，生成氨气，放出46.1KJ的热量。则该反应得热化学方程式为： 总结与归纳 反应热H的基本计算公式（1）H = 生成物的总能量 反应物的总能量（2）H =

9、反应物的总键能之和生成物的总键能之和 （3）根据化学方程式的计量数计算（4）用盖斯定律计算H （供学有余力的同学自学）对于一个化学反应，无论是_一步_完成，还是_几步_完成，其反应的H是_相同_的。如由A到B可以设计如下两个途径：途径一：AB(H)途径二：ACB(H1+H2)则H、H1、H2的关系可以表示为H=H1+H2。【例】已知：(1)C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol1(2)H2(g)O2(g)=H2O(l) H2285.8 kJmol1(3)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H3870.3 kJmol1根据以上方程式可以计算出2C

10、(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A244.1 kJmol1 B488.3 kJmol1 C996.6 kJmol1 D996.6 kJmol1【例】由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式：_。若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应2H2(g)O2(g)=2H2O(l)的H_kJmol1，【例】已知下列热化学方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3

11、FeO(s)CO2(g) H319 kJmol1写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_ 四课堂练习 写出下列热化学方程式(1)10g CaCO3分解吸收热量17.56kJ _(2)10g 乙烷(C2H6)气体完全燃烧生成液态水放出热量520.32kJ （3）断开1molH-H键、1molN-H键、1molNN分别需要吸收的能量为436KJ/mol、391KJ/mol、946KJ/mol。写出合成氨的热化学方程式： 一知识回顾与课前练习1、 已知1mol辛烷（C8H18）燃烧生成二氧化碳气体和液态水是将放出5472KJ的热量，写出该反应的热化学方程式。2、 25时，101Kpa

12、下，1克硫粉在氧气在充分燃烧放出9.36KJ的热量，写出硫燃烧的热化学方程式。 二 课堂学习与合作探究交流与讨论1、 当今社会的主要燃料有哪些？这些燃料中哪种最理想的燃料？2、 根据书P37页表2-4可知哪种燃料的热值最高？3、 当今社会应用的最多的清洁燃料是什么？4、 如居民家里的燃料由天然气（CH4）改为液化气（用C3H8表示），则燃气灶应作怎样的改造？否则会产生怎样的后果？5、 燃料燃烧不充分会造成哪些不良后果？6、 怎样才能让燃料充分燃烧？ 7、 阅读“资料卡”：大量使用化石燃料的缺点？可以采取哪些方法来减少弊端？82009年哥本哈根气候大会，是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联

13、合国气候变化大会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是()回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源发展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，减少煤、石油等化石燃料的使用使用填埋法处理未经分类的生活垃圾推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染A B C D9能源分类相关图如右图所示，下列四组选项中，全部符合图中 阴影部分的能源是()A煤炭、石油、沼气 B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、潮汐能 D地热能、海洋能、核能课后练习1已知H2(g)C12(g)2HCl(g)；H184.6kJmol1，则反应2HCl(g) H2(g)Cl

14、2(g)的H为（ ）A92.3 kJmol1 B92.3 kJmol1 C369.2 kJmol1 D184.6 kJmol124P(红磷s) P4(白磷s)；H+17kJmol1根据以上方程式，下列推论正确的是（ ）A当lmol白磷转变成红磷时放出17kJ热量B当4g红磷转变成白磷时吸收17kJ热量C正反应是一个放热反应D白磷热稳定性比红磷大3燃烧1g乙炔(C2H2)气体，生成液态水和二氧化碳，放出50kJ热量，则燃烧3mol乙炔所放出的热量为（ ）A50kJ B150kJ C450kJ D3 900kJ4管道煤气的主要成分是CO、H2和少量甲烷。相应的热化学方程式为2H2(g)O2(g)2

15、H2O(l)；H 571.6 kJmol12CO(g)O2(g)2CO2(g)；H 566 kJmol1CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)；H 890.3kJmol1 当使用管道煤气的用户改烧天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的（ ） A0.8倍 B1.3倍 C1.6倍 D3.1倍5写出下列反应的热化学方程式。(1)4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出37kJ热量_(2)9g铝与足量氯气化合生成固体氯化铝，放出热量274.2kJ _6人体内葡萄糖氧化作用可以用以下热化学方程式表示： C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l)；H2 804.6 kJmol1。若每人每天需消耗热量12558kJ，则每人每天至少需要葡萄糖多少_g。7.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是() C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)O2(g)=CO(g)H2 S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4 H2(g)O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6 CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A B C D