化学能与热能学案

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1、 兰西县第四中学校 高一化学导学案主备人： 马玲玲 审批人： 徐立军 备课时间：2014 年 3 月 28 日 授课时间： 2014 年 4 月 3 日 第二章 化学反应与能量第一节 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（断吸生放） 2、知道一个反应是吸收能量还是放出能量决定于反应物的总能量和生成物的总能量的相 对高低 【学习重点】化学反应中能量变化的主要原因 【学习难点】从本质上理解（微观角度）化学反应中的能量变化 【基础回顾】 1、化学反应的本质是反应物中化学键的 和生成物中化学键的 。 2、水力发电中，水从高出流到低处，水的能量减少，减少的

2、能量转化为 能。 3、给水加热升温，水的内能 ，如果忽略能量的损失，水的内能的增加值与吸收 的热能在数值上应 。 【问题探究一】断开或形成 1 mol 某化学键的能量变化 1断开或形成 1 mol H2中化学键的能量变化 (1)在 1 mol 氢分子中含有 mol 氢原子,含有 mol HH 键。 (2)已知在 25 和 101 kPa 条件下,由 2 mol H 原子形成 1 mol HH 键时,放出 436 kJ 的能 量。若要使 1 mol 氢分子变为 2 mol 氢原子时,需要断开 1 mol HH 键,其能量变化是 2断开或形成 1 mol CH4中化学键的能量变化 (1)CH4的电

3、子式是 ，结构式是 1 mol CH4分子中含有 mol CH 键。(2)在 CH4中，断开 1 mol CH 键要吸收 415 kJ 的能量。若要形成 1 mol CH4中的 CH 键其能量变化是 。 【练习】 1键能是指在 25 、101 kPa，将 1 mol 理想气体分子 AB 拆开为中性气态原子 A 和 B 时 所需要的能量。显然键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。如 HH 键的 键能是 436kJ/mol。是指使 1 mol H2分子变成 2 mol H 原子需要吸收 436 kJ 的能量。 (1)已知 HCl 键的键能为 431 kJ/mol。 ，下列叙述正确的是_。

4、A每生成 1 mol HCl 键放出 431 kJ 能量 B每生成 1 mol HCl 键吸收 431 kJ 能量 C每拆开 1 mol HCl 键放出 431 kJ 能量 D每拆开 1 mol HCl 键吸收 431 kJ 能量 (2)已知键能：HH 为 436 kJ/mol。 ；HF 为 565 kJ/mol。 ；HCl 为 431 kJ/mol。 ；H Br 为 366 kJ/mol。则下列分子受热时最稳定的是_。 A.HFB.HClC.HBr DH2(3)能用键能大小解释的是_。 A氮气的化学性质比氧气稳定 B常温常压下溴呈液态，碘呈固态 C稀有气体一般很难发生化学反应 D硝酸易挥发而

5、硫酸难挥发 【小结】 1、在 25 和 101 kPa 的条件下，由原子形成 1 mol 化学键时所 与断开 1 mol 相同化学键所 是相等的。键能越大，形成 1mol 这种化学键所放出 的能量越 ，断裂 1mol 该化学键所吸收的能量越 ，含该键物质的化学 性质越 。 【问题探究二】化学反应中的能量变化 1、从微观（化学键）的角度认识反应中的能量变化 化学反应包含两个过程：一是要 反应物中的化学键，这一过程需要克服原子 间的相互作用，因此要 能量；二是要 生成物中的化学键，这一过程 会能量。由于断开不同的化学键 的能量 ，形成不同的化学键 的能量也 ，所以化学反应中总会有能量变化. 结论：

6、当断裂反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中的化学键放出的能量时， 反应 能量。 当断裂反应物中化学键吸收的能量小于形成生成物中的化学键放出的能量时，反应 能量。练习：拆开 1molHH 键、1molNH 键、1molNN 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ，则反应 N2+3H2 2NH3是吸热反应还是放热反应？2、从宏观的（物质储存的化学能）角度认识反应中的能量变化（1）化学反应遵循质量守恒定律和能量守恒定律这两条基本的自然定律。 （2）各种物质都储存有化学能，不同的物质由于组成不同、结构不同、包含的化学能同。 物质储存的化学能越大，该物质稳定性越 ，即化学性质越 。当

7、反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应 能量当反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应 能量【小结】反应是吸收能量还是放出能量决定于反应物的总能量和生成物的总能量 高温高压催化剂的相对高低。与反应条件（是否加热、升温、点燃）有无关系？ 【问题探究三】化学能与热能的相互转化 1、实验验证 (1)铝与盐酸反应实验操作实验现象实验结论为什么用砂纸打磨铝片？产生大量 、 温度计指示温度 铝与盐酸反应的离子方程式为 , 该反应为 反应。 反应过程中能量转化形式为 能转 化为 能 实验实验 2-22-2实验记录实验记录实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒 快速搅拌混合物有刺激性气味的气体

8、产生，该气 体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有_气生成用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应_热用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片 （或小木板）粘到了烧杯部反应吸收热量使体系 温度降低，使水结成 冰反应完后移走烧杯上的多孔 塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成2、结论：、结论： 常见的放热反应：常见的放热反应：A. 所有燃烧反应；所有燃烧反应；B. 中和反应；中和反应；C. 大多数化合反应；大多数化合反应； D. 活泼金属跟水或酸反应活泼金属跟水或酸反应 E. 物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化 常见的吸热反应：常见的吸热反应： A. 大多数分解反应；大多数分解反应；C. 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应

9、。氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。 【基础达标基础达标】1下列过程一定释放能量的是( ) A化合反应 B分解反应 C分子拆成原子 D原子组成分子2已知 2SO2O22SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是( )催化剂AO2的能量一定高于 SO2的能量 BSO2和 O2的总能量一定高于 SO3的总能量 CSO2的能量一定高于 SO3的能量 D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 3下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( ) A铝片与稀 H2SO4的反应 BBa(OH)28H2O 与 NH4Cl 的反应 C灼热的炭与 CO2的反应 D甲烷在 O2中的燃烧反应 4下列有关能量转换的说法不

10、正确的是( ) A煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C动物体内葡萄糖被氧化成 CO2是热能转变成化学能的过程 D植物通过光合作用将 CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程 5化学反应 A2B2=2AB 的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )A该反应是吸热反应 B断裂 1 mol AA 键和 1 mol BB 键能放出 x kJ 的能量 C断裂 2 mol AB 键需要吸收 y kJ 的能量 D2 mol AB 的总能量高于 1 mol A2和 1 mol B2的总能量 练方法技巧 化学能与热能转化的有关计算方法 6已知 25 、10

11、1 kPa 下，含 1 mol 碳原子的石墨完全燃烧生成 CO2放出热量 393.51 kJ； 含 1 mol 碳原子的金刚石完全燃烧生成 CO2放出 395.41 kJ 的热量。据此判断，下列说法正 确的是( ) A由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 7已知： 1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量； 1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收 243 kJ 的能量； 由 H 原子和 Cl 原子形成 1 mol HCl 分子时释放 431 kJ 的能量。 下列叙述中正确的是( ) A氢气和氯气反应生成氯化氢气体是放热反应，所以不需要条件就能自发进行 B氢气和氯气反应生成 2 mol 氯化氢气体，反应吸收 183 kJ的热量 C氢气和氯气反应生成 2 mol 氯化氢气体，反应放出 183 kJ 的热量 D氢气和氯气反应生成 1 mol 氯化氢气体，反应放出 183 kJ 的热量