内容正文:
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第一课时 化学反应与热能
【学习目标】1.通过实验探究、讨论交流,感受化学反应中的能量变化,知道常见的吸热反应和放热反应,树立物质变化中伴随着能量变化的观念。
2.通过思考讨论、微观分析,能从反应物和生成物具有的能量、化学键变化两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
3.通过阅读思考、实例分析,从本质上认识物质变化与能量变化的关系,了解人类利用的主要能源及新能源,分析能源的利用对自然环境及社会发展的影响。
【学习重点】化学键与化学反应能量变化的关系、吸热反应和放热反应
【学习难点】理解化学反应中能量变化的主要原因
【课前预习】
旧知回顾:1.请举例说明什么是放热反应和吸热反应?
2.什么是化石燃料?请举例说明人类对化学反应中能量的利用情况有哪些?
新知预习:1. 如下图所示,说明反应物和生成物具有的能量与化学反应中的热量变化有何关系?
2.化学反应中热量的的变化与化学键有何关系?
【课中探究】
情景导入:能源、材料,信息被称为现代社会发展的三大支柱。能源是人类赖以生存和发展的重要资源。我们在生产、生活中所使用的能量绝大部分是由化学反应提供的,特别是煤、石油、天然气以及它们的制品燃烧所产生。随着社会的发展,人类活动对能源的消耗逐渐增多,尽管一些新能源被不断开发和利用,但是,由于对资源的不合理开发和利用从而引发了不可回避的能源危机已成为制约一个国家发展的瓶颈,今天我们以化学的眼光来研究有关能源问题。(见PPT图片)
一、化学反应中的热量变化
活动一、放热反应和吸热反应
任务一、讨论交流:结合已有知识思考化学反应的本质和特征分别是什么?
(1)本质:
(2)特征:
任务二、阅读思考:阅读教材P33页第二自然段,结合初中所学知识,思考什么是吸热反应和放热反应?并列举你知道的常见吸热反应和放热反应。
【对应训练】1.下列说法正确的是 ( )
A.物质发生化学变化都伴随着能量变化 B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D.即使没有物质的变化,也可能有能量的变化
2.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可知( )
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为化学能
C.醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应,该反应为吸热反应
D.该反应的离子方程式为:CO+2H+===CO2↑+H2O
活动二、实验探究放热反应和吸热反应
任务一、实验探究:结合教材P32-33页【实验6-1】、【实验6-2】,完成相关实验,观察实验现象,思考实验原理,填写表格内容:
实验操作
在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条
将20g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10g NH4Cl在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯
实验装置
实验现象
实验原理
实验结论
任务二、问题探究:(1)放热反应和吸热反应与反应条件是否需要加热有何关系?
(2)NaOH固体或浓硫酸溶于水,溶液温度均会升高,则NaOH固体、浓硫酸溶于水是放热反应,对吗?
(3)你认为实验【6-2】成功的关键是什么?该实验中能量是如何转化的?
【对应训练】1.下列关于化学反应与能量变化的说法中,不正确的是( )
A.化学反应必然伴随着能量变化
B.Na与H2O的反应属于吸热反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应
D.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
2.下列说法正确的是( )
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很容易发生 ③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 ④有的放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行
A.只有③④ B.只有①② C.①②③④ D.②③④
二、化学反应中能量变化的原因
活动一、探究化学反应中热量的变化与化学键的关系—微观角度
任务一、阅读思考:阅读教材P33页内容,思考化学反应中化学键与能量有何关系?
任务二、问题探究:已知氢气在氯气中燃烧生成氯化氢旧键断裂和新键形成时能量的变化如下图所示:
则H2+Cl22HCl的过程是放出能量还是吸收能量?由此可得出什么结论?
【对应训练】1.下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。下列说法不正确的是