第一节化学能与热能第1课时学习目标1、知道化学反应中能量变化的主要原因2、知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素学习重难点从化学反应实质上理解化学反应中能量的变化现代社会的三大支柱是什么?当今社会使用的主要能源是什么?燃烧的定义是什么?燃料燃烧过程中释放的能量从何而来?化学反应的实质是什么?☆旧化学键的断裂和新化学键的形成吸收能量放出能量[例1]拆开1摩H-H所需能量是436KJ(H-H的键能),拆开1摩O-O需要能量是496KJ(O-O的键能)。形成1molH-O放出463KJ(H-O的键能),试计算2摩H2和1摩O2生成2摩H2O的能量变化是多少?是放出热量还是吸收热量?吸收的热量=2×436KJ+496KJ=1368KJ放出的热量=4×463KJ=1852KJ能量变化=1368KJ–1852KJ=-484KJ反应中放出484KJ的热量。☆各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同,所包含的化学能也不同。其实物质在发生化学反应时不仅遵循质量守恒定律,同时也遵循能量守恒定律。所以一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物和生成物的总能量的相对大小。水能和化学能变化对比示意图水往低处流要释放能量(势能转化成动能)反应物的总能量>生成物的总能量(化学能转化成热能)放出热量水能和化学能变化对比示意图将水抽到高处需要提供能量(电能转化成机械能、再转化成势能)反应物的总能量<生成物的总能量(热能转化成化学能)吸收热量能量E反应过程反应过程反应物生成物能量E放热反应吸热反应反应物生成物规律若E反>E生,则反应放热,则为放热反应若E反<E生,则反应吸热,则为吸热反应☆化学反应过程可以看成是“能量”的储存和释放过程。[例2]把盛有镁片的试管放在盛有250C饱和石灰水的烧杯中,再用滴管向试管中滴入10ml1mol/L的稀盐酸。分别描述实验中观察到的现象:_________________________________________________________.产生上述现象的原因是:__________________________________________________________________.有关反应的离子方程式是:_____________________由实验推知,Mg片和HCl的总能量_________(填:”低于”、”高于“或”等于“)MgCl2和H2的总能量。--------稀盐酸---饱和石灰水镁片--------③烧杯中的溶液变浑浊①有大量气泡产生②镁片逐渐溶解镁与盐酸反应放热,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小会析出Ca(OH)2晶体.Mg+2H+=Mg2++H2↑高于[小结]1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因2、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化3、一个确定的化学反应在发生过程中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能量E反应过程反应过程反应物生成物能量E放热反应吸热反应反应物生成物若E反>E生,则反应放热,则为放热反应若E反<E生,则反应吸热,则为吸热反应第一节化学能与热能第2课时学习目标1、能判断常见的吸热反应和放热反应2、形成节约能源及环境保护等意识学习重难点吸热反应和放热反应的判断•化学反应的实质是什么?•为什么化学反应中不仅有物质的变化还会伴随着能量的变化呢?二、化学能与热能的相互转化1、质量守恒定律和能量守恒定律(两条基本定律)一种能量可以转化成其他能量,但总的能量保持不变,这就是能量守恒定律。下面我们通过实验来认识和感受化学能与热能的相互转化。实验探究•在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,用手触摸试管外壁,有何感觉?说明什么问题?并写出反应方程式。实验2-2现象结论①手摸杯底,有冷的感觉②杯底结冰,杯子和玻璃片粘在一起.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+NH3↑+10H2O吸收热量,热能转化成化学能该反应是吸热反应酸碱中和反应的实质:H++OH-=H2O(反应放热)★☆所以,所有中和反应都是放热反应。2、中和热----酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。(每生成1mol水放出57.3KJ的热量)[思考与交流]如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热,你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题?应该如何设计并进行实验?设计实验装置和操作时应从两个方面考虑,一是注重“量”的问题。二是尽量减小实验误差。一是注重“量”的问题•用稀溶液进行中和反应,减小溶解热的干扰。•每次取等量的酸碱进行反应。•做平行实验取平均值二是尽量减小实验误差•增强保温隔热措施,减少实验中热量的损失•不断搅拌,使热量分散均匀。•温度计的精确度要高。-----碎泡沫塑料---玻璃搅拌器---温度计[交流与思考]试归纳常见的放热反应和吸热反应。常见的放热反应:(1)所有燃烧反应(2)中和反应(3)大多数化合反应(4)活泼金属跟水或酸反应(5)物质的缓慢氧化常见的吸热反应:(1)大多数分解反应(2)C+CO2=2CO;H2+CuO=Cu+H2OC+H2O=CO+H2Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3·H2O+8H2O等。△△△[讨论]放热反应都能自发进行吗?吸热反应都需要加热才能反应吗?化学能的应用•利用热量进行生活、生产和科研。•利用热能使很多化学反应得以发生。如:能源的利用反映着人类进步,也促进人类的发展。但是,人类在利用能源造福人类的同时,也造成了环境的污染。•常见的能源主要有以下十种:•太阳能、化石能源、水能、风能、潮汐能、地热能、生物质能、核能以及氢能。为了保护我们的地球,应该减少化石燃料的使用,开发新技术,使燃料充分燃烧;努力开发无污染、可再生的洁净能源。1、足够的空气2、燃料与空气充分接触[交流与思考]使燃料充分燃烧需要哪些条件?小结能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应类型反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃烧新能源的开发减少污染