化学能与热能[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;知道放出能量或吸收能量与反应物和生成物所具有的总能量的关系;了解吸热反应和放热反应,了解中和反应与放热或吸热的关系。2、通过对问题的探究,培养观察实验现象、分析实验现象并得出结论的能力。[学习重点]化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化为热能的重大意义。[学习难点]从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。[生活常识激疑引入](1)在日常生活中,我们用天然气煮饭、炒菜,主要是利用了甲烷燃烧产生的何种形式的能量?(2)根据能量守恒定律,甲烷燃烧产生的热能是何种形式的能量转化而来?[课题1]化学能与热能[阅读讨论探究1]阅读教材P32页第二段,讨论并归纳(1)化学键的断裂和形成与能量变化有何关系?(2)化学反应中能量发生变化的主要原因是什么?[归纳总结1]一、化学键与化学反应中能量变化的关系(1)化学键的断裂需能量,化学键的形成需能量。(2)是化学反应中发生能量变化的主要原因。[练习探究1]拆开1molH-H键需吸收436kJ的能量,拆开1molCl-Cl键需吸收243kJ的能量,形成1molH-Cl键需放出431kJ的能量。请计算1molH2与Cl2完全反应生成2molHCl时需吸收或放出的能量。[讨论探究1]根据所学知识,讨论是不是只要存在能量变化就存在化学反应?[阅读讨论探究1]阅读教材P32页倒数第一段及P33中的图2-1,讨论归纳反应物的总能量、生成物的总能量与化学反应完成后是吸收能量或放出能量有何关系?[归纳总结2]反应物的总能量高于生成物的总能量,反应要能量;反应物的总能量低于生成物的总能量,反应要能量。[练习探究2]1、下列说法中正确的是A、物质发生化学变化都伴随着能量变化B、伴有能量变化的物质变化都是化学变化C、在一个确定的化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D、在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量2、已知反应:X+Y=M+N要放出热量,对该反应的下列说法正确的是A、X的能量一定高于M1B、Y的能量一定高于NC、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D、因为该反应是放出热量的反应,故不必加热反应就可发生3、金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体,在100kPa时1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能。据此,试判断在100kPa压强下,下列结论正确的是A、石墨比金刚石稳定B、金刚石比石墨稳定C、1mol石墨比1mol金刚石的总能量高D、1mol石墨比1mol金刚石的总能量低[问题激疑]请从能量角度讨论我们用天然气煮饭、烧开水和炒菜时,甲烷与氧气发生反应过程中,存在哪些能量转化?主要是何种形式的能量之间的转化?[课题2]二、化学能与热能的相互转化[实验探究1]1、在一支试管中放入一段镁条,再加入2-3mL6mol/L的盐酸,并用手感知反应前后试管底部温度的变化。2、将约20gBa(OH)2.8H2O晶体研细后与约10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上,用玻璃棒快速搅拌,闻气味,用手触摸杯壁下部,感知搅拌前后温度的变化,试着用手拿起烧杯,观察现象。[实验现象1]实验内容现象Mg与6mol/L盐酸Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl[讨论探究2](1)根据[实验现象1]讨论[实验探究1]两个实验过程中的化学反应主要存在何种形式能量之间的转化?是如何表现的?(2)根据[实验现象1],归纳吸热反应和放热反应。[归纳总结3]放热反应:吸热反应:[讨论探究3]根据必修I元素及化合物的有关知识,利用元素周期表讨论归纳常见的放热反应有哪些?[练习探究3]1、下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是A、锌片与盐酸的反应2B、Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl晶体的反应C、灼热的碳与CO2的反应D、甲烷在O2中燃烧2、下列说法中正确的是A、化学反应都伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化B、需要加热的反应一定是吸热反应C、水电解生成氢气和氧气的反应是吸热反应,又是分解反应,所以分解反应一定是吸热反应D、放热反应常温下易发生3、如右图示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入一些镁带,再用滴管滴入5ml浓盐酸于试管中。实验中观察到的现象是试管...