高中化学 2.1《化学能与热能》教案 新人教版必修2VIP专享VIP免费

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能（第1课时）一、化学键与化学反应中能量变化的关系1化学反应与体系的能量的变化：化学反应过程中伴随着体系能量的变化，物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。2化学反应中能量变化的本质原因：是化学键的断裂与形成。断开反应物中的化学键→吸收能量（1）化学反应过程中能量发生变化形成生成物中的化学键→放出能量例如：H2(g)＋Cl2(g)====2HCl(g)断开1molH2分子中的H—H键时需要吸收436kJ的热量断开1molCl2分子中的Cl—Cl键时需要吸收243kJ的热量形成2molHCl分子中的H—Cl键时要释放2×431kJ的热量此反应中：生成物分子形成时释放的总能量>反应物分子断裂时吸收的总能量反应中放出能量==2×431kJ－（436kJ+243kJ）==184.6kJ（反应中放出能量后，体系的能量降低。）若反应中：生成物分子形成时释放的总能量<反应物分子断裂时吸收的总能量,反应中就要吸收能量。（反应中吸收能量后，体系的能量升高。）（2）化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量：决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。图示如下：第1页二、化学能与热能的相互转化11.质量守恒和能量守恒定律（两条基本自然定律）：（1）质量守恒定律：参加反应的各物质的质量总和等于生成物的各物质的质量总和。（2）能量守恒定律：能量可以互相转化，但是体系包含的总能量不变。（3）质能守恒定律：质量与能量是相互联系的，公式：E===mc2(C：光速)2.能量的相互转化：水由高处向低处流原电池势能动能化学能电能降雨电解池3.化学能与热能的相互转化物质燃烧化学能热能加热KClO3分解※化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化——吸热或放热（反应热）。（1）反应热：①定义：化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。②符号：△H③单位：kJ·mol－1④计算：△H==生成物的总能量－反应物的总能量。（2）放热反应:和吸热反应①放热反应：化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应.。②吸热反应：化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应.。[实验2—1]在一支试管中加入2～3mL6mol·L－1的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象并用温度计测量温度变化，填表：第2页【实验2—2】将约20gBa(OH)2·8H2O晶体研细后与10gNH4Cl晶体，一起放入烧杯中，并将烧杯放在敌有几滴水的玻璃片（或小木板上），用玻璃棒搅拌，闻气味，用手触摸反应现象测量温度变化结论铝与盐酸铝条溶解，有气泡产生温度升高铝与盐酸反应是放热反应2杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象，填表：反应现象结论Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应有刺激性气味气体产生，烧杯壁下部很凉，拿起烧杯时，玻璃片粘在烧杯底部。此反应是吸热反应反应的化学方程式：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2＋2NH3↑＋10H2O[实验2—3]在50mL烧杯中加入20mL2mol·L－1的盐酸，测其温度。再另用一支量筒取20mL2mol·L－1的NaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，观察反应中溶液温度变化，并作好记录。反应盐酸温度NaOH溶液温度中和反应后溶液的温度结论盐酸与NaOH溶液16℃16℃最高温度：28℃中和反应是放热反应（3）常见的放热反应和吸热反应☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应放出热量：浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（强酸、强碱的水化热大）※溶解过程吸收热量：铵盐溶解等。第3页三、化学反应中的能量变化与键能变化及反应热的关系：放热反应吸热反应3表现形式△H<0或△H为“－”△H>0或△H为“+”能量变化生成物的总能量低于反应物的总能量生成物的总能量高于反应物的总能量键能变化生成物总键能高于反应物总键能生成物总键能低于反应物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。图示反应热：△H==生成物的总能量－反应物的总能量。△H==反应物的总键能－生成物的总键能【图2—2】太阳能与人类生存第4页第一节化学能与热能（第2课时）4【知识拓展】中和热及...