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高一化学导学案:第二章 第一节 化学能与热能(新人教版必修2)


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第二章
【学习目标】

第一节

化学能与热能

编写:2012 学年化学备课组

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 2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化 3.

理解中和热的概念,学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法 2.拓宽学生的科学视野,使学生建立正确的能量观,提高节能意识。 【学习重点】化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化 [基础知识] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 [复习] 化学键:_____________________________________________ *键能:拆开 1 mol 某键所需的能量叫键能。单位:kJ/mol。 化学键的形成蕴涵着能量变化,在进行反应时化学键要断裂,吸收能量,反应后形 成新化学键要放出能量,反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。 [分析]2H→H2 中能量变化? 1mol H2 中含有 1molH-H,在 250C 101kPa 条件下,由 H 原子形成 1molH-H 要 _______436kJ 的能量,而断开 1molH-H 重新变为 H 原子要_______436kJ 的能量。 [类比分析]CH4→4C+4H(吸收 4mol×415kJ/mol=1660kJ) [小结]:化学键的_____________是化学反应中能量变化的主要原因。 [小结]:化学反应的特点: 1.有新物质生成,新物质和反应物总能量不同。 2.反应中要遵循能量守恒。 3.反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比 较接近,则放热和吸热不明显。 [讨论]为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢? [结论] 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_________与生成物的_________的相对大小 ∑E(反应物)_______∑E(生成物)——放出能量 ∑E(反应物)________∑E(生成物)——吸收能量 二、化学能与热能的相互转化

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放热反应:______热的化学反应 化学反应 吸热反应:______热的化学反应

[实验 2-1]

[实验记录] 实验步骤* 在一支试管中加入 2~3mL 6mol/L 的盐酸溶液 向含有盐酸溶液的试管中插 入用砂纸打磨光的铝条 结 论 眼睛看到的现象 用手触摸的感觉 用温度计测量的数据

[思考讨论] 1.铝与盐酸反应的化学方程式: 2.在反应过程中你将能看到什么现象? 3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化。采取哪些简单易行的办法? 4.要明显的感知或测量反应中的热量变化,在实验中应注意哪些问题? [实验 2-2] [实验 2-2] ___________________ 。

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[实验记录] 实验步骤 将晶体混合后立即用玻璃 棒快速搅拌混合物 用手触摸烧杯下部 实验现象 有刺激性气味的气体产生,该 气体能使湿润的紫色石蕊试纸 变蓝 感觉烧杯变凉 烧杯下面的带有几滴水的玻璃 用手拿起烧杯 片(或小木板)粘到了烧杯底 部 将粘有玻璃片的烧杯放在 盛有热水的烧杯上一会儿 再拿起 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 玻璃片脱离上面烧杯底部 冰融化 反应_____热 反应吸收热量使体系温 度降低,使水结成冰 有_______气生成 得出结论

用化学方程式表示上述反应: Ba(OH)2· 2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O 8H [实验 2-3] 步骤一:三个学生各取一个大小相同的试管,分别做一个实验并记录实验现象和数 据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 步骤三:对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量? [填写实验记录] 酸 HNO3 20 mL 2 mol/L 碱 NaOH 20 mL 2 mol/L 混合前温度 混合后温度 结 论 室温 t1 NaOH 20 mL 2 mol/L 室温 t2 KOH 20 mL 2mol/L 室温 t3 HCl 20 mL 2 mol/L HCl 20 mL 2mol/L

反应物 及用量

HNO3 与 NaOH 发生 HCl 与 NaOH 发生 HCl 与 KOH 发生中 中和反应时___热 中和反应时___热 和反应时___热

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对实验进行 归纳和概括

强酸与强碱发生______反应时______热量

[讨论分析]三个反应的化学方程式和离子方程式为:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ※ 酸与碱发生中和反应生成 1molH2O 时所释放的热量称为中和热。

【疑点反馈】:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)

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