2019-2020年《化學(xué)能與熱能2》word版教案.doc

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2019-2020年《化學(xué)能與熱能2》word版教案 【學(xué)習(xí)目標】1.了解化學(xué)鍵的斷裂和形成與化學(xué)反應(yīng)中能量的關(guān)系 2.通過吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)兩個概念，理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。 【學(xué)習(xí)重點】化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念理解 【學(xué)習(xí)難點】從微觀結(jié)構(gòu)角度(化學(xué)鍵的斷裂和形成)理解能量的變化 【自主學(xué)習(xí)】 [溫故知新]1.化學(xué)鍵的分類： 2.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)(從化學(xué)鍵的角度分析)： 3.氫氣、鐵等可以在氯氣中燃燒，什么是燃燒？ 分別寫出氯氣與鐵、氫氣反應(yīng)的方程式： [新知識導(dǎo)航] 一.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 1.物質(zhì)為什么都有化學(xué)能？ 物質(zhì)中的原子之間是通過 相結(jié)合的?；瘜W(xué)反應(yīng)從化學(xué)鍵的角度分析，就是舊的化學(xué)鍵的斷裂、新的化學(xué)鍵的形成的過程。斷鍵和成鍵都伴隨著能量的變化。當(dāng)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要 能量，而形成生成物的化學(xué)鍵要 能量。 如：2H→H-H 436 kJ能量 H-H→2H 436 kJ能量 C-H→C+H 415kJ能量 CH4→C+4H 吸收 kJ能量 2.化學(xué)反應(yīng)為什么有不同的能量變化？ 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是： ， 斷裂化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量，物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的能量是 發(fā)生的。各個物質(zhì)因為具有不同的組成、結(jié)構(gòu)，所含 不同，反應(yīng)時能量變化也就不同。 3.決定化學(xué)反應(yīng)是放出能量還是吸收能量的因素是什么？ (1)一個確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量，決定于 和 相對大小。 (2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，吸熱或者放熱。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)物和生成物總能量的關(guān)系如下：吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 (3)以能量為縱坐標，畫出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的簡單示意圖： 4.幾點需要注意的問題： (1)常見的放熱反應(yīng)：①所有的燃燒反應(yīng)②大多數(shù)的化合反應(yīng)；(CO2+C2CO為吸熱反應(yīng))③酸堿中和反應(yīng)；④金屬與酸或水反應(yīng)置換出氫氣⑤緩慢的氧化反應(yīng) (2)常見的吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)的分解反應(yīng)；②以下幾個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O ；CO2+C2CO ；C+H2OCO+H2 注意：有熱量放出未必是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)必須是化學(xué)變化。 某些常見的熱效應(yīng)：(a)放熱：①濃硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中屬于放熱反應(yīng)的是 。吸熱：銨鹽溶于水。(b)反應(yīng)條件與熱量變化沒有必然的關(guān)系，既需要點燃或加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)。 達標測試 1.下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的是 ( ) A.鐵與鹽酸 B.C和CO2 C.碳酸鈣的分解 D.Ba(OH)28H2O與NH4Cl晶體 2.下列反應(yīng)過程一定吸收能量的是 ( ) A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.分子拆成原子 D.原子組成分子 3.下列說法中錯誤的是 ( ) A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化 B.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因 C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D.反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應(yīng)是放出能量還是吸收能量 4.已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的，則金剛石和石墨比較，能量貯存高的( ) A.石墨 B.金剛石 C.一樣高 D.無法判斷 5. 已知某反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列說法正確的是 ( ) A.該反應(yīng)發(fā)生時，一定不需要加熱 B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 D.如果該反應(yīng)開始后停止加熱，反應(yīng)一定能繼續(xù)進行 6. 下列不是化石能源的是 ( ) A.氫氣 B.煤 C.石油 D.天然氣 7.下列敘述正確的是 ( ) A.電能是二級能源 B.水力是二級能源C.天然氣是一級能源 D.水煤氣是一級能源 8 已知反應(yīng)：X + Y =M + N 為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是 ( ) A.X 的能量一定高于 M B.X 和 Y 的總能量一定高于 M 和 N 的總能量 C.Y 的能量一定高于 N D.因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故不必加熱反應(yīng)就一定能發(fā)生 9.已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法正確的是( ) A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 C.反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小 D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生 10.下列選項中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點是 ( ) ①燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境③乙醇是一種再生能源④燃燒時放出大量熱 A.①②③ 　　B.①②④ C.①③④ 　　　　D.②③④ 11.下列反應(yīng)中屬吸熱反應(yīng)的是 ( ) A.鎂與鹽酸反應(yīng)放出氫氣 B.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng) C.硫在空氣或氧氣中燃燒 D.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng) 12.氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中，正確的是 ( ) A.Q1+Q2＞Q3 B. Q1+ Q2＞2Q3 C. Q1+Q2＜Q3 D. Q1+ Q2＜2Q3 13.已知反應(yīng)：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，請?zhí)顚懴铝斜砀裰锌瞻滋幍目偰芰恐?，并注明消耗還是放出。有關(guān)鍵能：H—H：436 kJ/mol O—O：496 kJ/mol H—O：463 kJ/mol 拆開化學(xué)鍵 2 mol H2中的化學(xué)鍵1 mol O2中的化學(xué)鍵 (反應(yīng)物總能量為 kJ) 形成化學(xué)鍵 4 mol H—O鍵 (生成物總能量為 kJ) 能量變化 這個反應(yīng)是 反應(yīng)，總能量為 kJ 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)能與熱能 二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 【學(xué)習(xí)目標】1.理解并掌握吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)概念。 2.學(xué)習(xí)實驗探究的方法，能設(shè)計并完成吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的化學(xué)實驗。 【學(xué)習(xí)重點】 化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 【學(xué)習(xí)難點】設(shè)計探究實驗研究引出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念 【自主學(xué)習(xí)】 [溫故知新] 質(zhì)量守恒定律： 能量守恒定律： 和 是兩條基本的自然定律。在化學(xué)反應(yīng)中也要遵循這兩條定律。 [新知識導(dǎo)航] 二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為 的變化——吸熱或放熱，通過課本第33－34頁的三個實驗：實驗2-1 鋁與鹽酸反應(yīng) 化學(xué)方程式是： 實驗2-2 Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng) 化學(xué)方程式是： 實驗2-3 酸堿中和反應(yīng)，認識和感受化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。離子方程式是： 結(jié)論： (1)鋁與鹽酸反應(yīng)是 反應(yīng)、Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)是 反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)是 反應(yīng)。 (2)中和熱的定義： 。 2.化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一，化學(xué)能和熱能之間的相互轉(zhuǎn)化具有很重要的意義。 3.自學(xué)課本第35頁[科學(xué)視野]生物體中的能量轉(zhuǎn)化，思考：能量在生物體中是如何轉(zhuǎn)化的？ [科學(xué)視野]社會發(fā)展與能源利用，能源的利用隨著社會的發(fā)展經(jīng)歷了如何的改變？ 【練習(xí)】舉出幾個常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)： 吸熱反應(yīng)： 放熱反應(yīng)： 【達標測試】 1.下列說法正確的是 ( ) A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一般都伴隨著能量的變化 B.伴有能量的變化都是化學(xué)變化 C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同 D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是總是高于生成物的總能量 2.下列說法不正確的是 ( ) A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B.物質(zhì)燃燒和中和反應(yīng)均放出熱量 C.分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng) D.化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量 3.已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法正確的是( ) A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 C.反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小 D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生 4.已知反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量，則反應(yīng)是 ( ) A.放熱反應(yīng) B.吸熱反應(yīng) C.有催化劑作用 D.無法判斷 5.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)屬于( ) A.吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng) C.既是吸熱反應(yīng)也是放熱反應(yīng) D.都不是 6. “搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動即會制冷。該化學(xué)物質(zhì)可能是( ) A.氯化鈉 B.固體硝酸銨 C.生石灰 D.蔗糖 7.下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是( ) A.生石灰 B.固體NaCl C.無水乙醇 D.固體NH4NO3 8.關(guān)于吸熱反應(yīng)的說法正確的是 ( ) A.凡需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.只有分解反應(yīng)才是吸熱反應(yīng) C.使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) D.CO2與CaO化合是放熱反應(yīng)，則CaCO3分解是吸熱反應(yīng) 9.下列說法不正確的是…( ) A.由H原子形成1 mol H-H鍵要吸收熱量 B.所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng) C.在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所釋放的熱量稱為中和熱 D.凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) 10.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是 ( ) A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng) B.灼熱的木炭與CO2反應(yīng) C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) D.Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng) 11.吸熱反應(yīng)一定是( ) A.釋放能量 B .反應(yīng)物總能量高于生成物總能量 C.貯存能量 D.反應(yīng)物總能量低于生成物總能量 12.下列情況不造成環(huán)境污染的是( )。 A.燃燒液化石油氣 B.燃燒管道煤氣 C.燃燒氫氣 D.燃燒木材 13.“可燃冰”又稱“天然氣水合物”，它是在海底的高壓、低溫條件下形成的，外觀像冰。1體積“可燃冰”可貯載100～200體積的天然氣。下面關(guān)于“可燃冰”的敘述不正確的是 ( ) A.“可燃冰”有可能成為人類未來的重要能源 B.“可燃冰”是一種比較潔凈的能源 C.“可燃冰”提供了水可能變成油的例證 D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷 14.有關(guān)下列能量轉(zhuǎn)化的認識不正確的是( ) A.植物的光合作用使得太陽能轉(zhuǎn)化為了化學(xué)能 B.人類使用照明設(shè)備是將電能轉(zhuǎn)化為了光能 C.生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效 D.燃料燃燒時只是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了熱能 15.已知反應(yīng)A＋B＝C＋D為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是 ( ) A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量 D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定能發(fā)生 16.下列說法正確的是 ( ) A.吸熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生 B.放熱反應(yīng)在常溫下就能進行 C.化學(xué)反應(yīng)就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 D.反應(yīng)是放熱還是吸熱跟是否加熱沒有直接的關(guān)系 17.在氫氣跟氧氣的反應(yīng)中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為A，破壞1mol氧氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為B，形成1mol水中的化學(xué)鍵釋放的能量為C。則下列關(guān)系正確的是 ( ) A.A+B=C B.A+B 2C 18.下列反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是………( ) A.活潑金屬跟酸反應(yīng) B.制造水煤氣 C.酸堿中和反應(yīng) D.鎂條燃燒 19.下列反應(yīng)中既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于放熱反應(yīng)的是 ( ) A.氫氧化鉀與硫酸的反應(yīng) B.鋅與鹽酸反應(yīng)放出氫氣 C.鎂條在空氣中燃燒 D.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng) 20.下列說法不正確的是 ( ) A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B.水汽化需要吸收能量，所以水汽化屬于吸熱反應(yīng) C.可燃物的燃燒都是放熱反應(yīng) D.1mol硫酸與足量氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的熱量稱為中和熱。 21.能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。反應(yīng)：石墨→金剛石是吸熱反應(yīng)，由此可知 ( ) A.石墨比金剛石更穩(wěn)定 B.石墨和金剛石可以相互轉(zhuǎn)化 C.金剛石比石墨更穩(wěn)定 D.石墨和金剛石不能互相轉(zhuǎn)化 22.在25 ℃，101 kPa下，1 mol的白磷(化學(xué)式為P4)完全燃燒放出的熱量比4 mol的紅磷(化學(xué)式為P)完全燃燒放出的熱量多。方程式：P4 (s) + 5O2 (g) = P4O10 (s) 4P (s)+ 5O2 (g) = P4O10 (s) 由此判斷，下列說法正確的是……………………………………………………( ) A.由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷高 B.由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷低 C.由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷高 D.由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷低 23.航天飛機用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料，點燃時鋁粉氧化放熱引發(fā)氯酸銨反應(yīng)，其化學(xué)方程式可表示為： 2NH4ClO4 = N2↑+ 4H2O↑+ Cl2↑+ 2O2↑ (該反應(yīng)為放熱反應(yīng)) 下列對此反應(yīng)的敘述中錯誤的是…………………………………………………( ) A.上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng) B.上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動航天飛機飛行 C.反應(yīng)從能量變化上說，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽? D.在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用 24.已知中和熱的數(shù)值是57.3 kJmol–1。下列物質(zhì)反應(yīng)時，產(chǎn)生57.3 kJ熱量的是……( ) A.稀HCl和稀NaOH B.500 mL 2.0 molL-1 HCl和500 mL2.0 molL –1 NaOH C.1.0 molL-1 HCl和1.0 molL –1 NaOH D.500 mL 2.0 molL-1 H2SO4和500 mL 2.0 molL-1 Ba(OH)2 25.人類對于能源的利用大致可以分為三個時代：柴草能源、化石能源、多能源時代。正確的是 ( ) A.原始社會人類學(xué)會利用火，他們以天然氣取暖，吃熟食，從事生產(chǎn)活動 B.目前我國廣大農(nóng)村生活做飯使用的都是化石原料 C.多能源時代指的是新能源時代，包括核能、太陽能、氫能 D.化石燃料的燃燒沒有污染 26.從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要 ，形成化學(xué)鍵要 ?；瘜W(xué)反應(yīng)是釋放能量還是吸收能量取決于 。 當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物時，該反應(yīng)為 反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物時，該反應(yīng)為 反應(yīng)。 27.下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是 ，屬于吸熱反應(yīng)的是 。 ①煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO) ②燃燒木炭取暖 ③炸藥爆炸 ④酸與堿的中和反應(yīng) ⑤生石灰與水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐敗 28.在一個小燒杯中，加入Ba(OH)28H2O,將小燒杯放在事先已滴有3-4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH4Cl 晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。 (1)實驗中玻璃棒的作用是： (2)寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式： (3)實驗中觀察到的現(xiàn)象有 。 (4)通過 現(xiàn)象，說明該反應(yīng)是 反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量