化学能与热能教学.ppt

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1、第一节第一节 化学能与热能化学能与热能第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量执教：江苏省启东中学执教：江苏省启东中学 吴伟丰吴伟丰水能载舟，亦能覆舟。水能载舟，亦能覆舟。水能灭火，水能灭火，问题情境问题情境亦能点火。亦能点火。？2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22 化学能化学能是能量的一种是能量的一种形式形式，可以转化为其它形式的能量，可以转化为其它形式的能量，如如热能、光能等热能、光能等。第一节第一节 化学能与热能化学能与热能问题一问题一或者说或者说有没有吸收热量的化学反应呢？有没有吸收热量的化学反应呢？实验探究实验探究实验一：设计方案，用实验一：设计方案，用尽量少尽量少的实验确定

2、下列的实验确定下列试剂之间所有反应的温度试剂之间所有反应的温度变化趋势？变化趋势？试剂：试剂：MgMg、AlAl、稀盐酸、稀硫酸、稀盐酸、稀硫酸、NaOHNaOH溶液。溶液。仪器用品：仪器用品：试管若干、温度计、滤纸、镊子。试管若干、温度计、滤纸、镊子。3有没有热能转化成化学能的反应呢？有没有热能转化成化学能的反应呢？Mg Mg、Al Al、HClHCl、H H2 2SOSO4 4、NaOH NaOHMg+2H+Mg2+H2Mg+2H+Mg2+H22Al+6H+2Al 3+3H22Al+6H+2Al 3+3H2 2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2 H+OH-H2OH+OH-H2O分

3、类思想分类思想实验实验1：或或或或或或实验实验2：实验实验3：或或小组讨论小组讨论1.1.总共可以发生几个反应？总共可以发生几个反应？2.2.最少应该做几个实验？最少应该做几个实验？有序思维有序思维实验一：设计方案，用实验一：设计方案，用尽量少尽量少的实验确定下列试的实验确定下列试剂之间所有反应的温度剂之间所有反应的温度变化趋势？变化趋势？试剂：试剂：MgMg、AlAl、稀盐酸、稀硫酸、稀盐酸、稀硫酸、NaOHNaOH溶液。溶液。仪器用品：仪器用品：试管若干、温度计、滤纸、镊子。试管若干、温度计、滤纸、镊子。实验探究实验探究实验提醒：实验提醒：首先测反应前溶液的温度，反首先测反应前溶液的温度，

4、反应后的温度变化可以通过手触摸或温度计应后的温度变化可以通过手触摸或温度计测量。每次使用温度计后，都用滤纸擦干，测量。每次使用温度计后，都用滤纸擦干，待恢复到室温后再测另一溶液的温度。待恢复到室温后再测另一溶液的温度。实验结果实验结果实验序号实验序号反应物反应物温度变化温度变化结论结论实验实验1 1实验实验2 2实验实验3 3金属与酸金属与酸铝和碱铝和碱酸与碱酸与碱实验一：设计方案，用实验一：设计方案，用尽量少尽量少的实验确定下列试的实验确定下列试剂之间所有反应的温度剂之间所有反应的温度变化趋势？变化趋势？试剂：试剂：MgMg、AlAl、稀盐酸、稀硫酸、稀盐酸、稀硫酸、NaOHNaOH溶液。溶

5、液。仪器用品：仪器用品：试管若干、温度计、滤纸、镊子。试管若干、温度计、滤纸、镊子。实验探究实验探究升高升高升高升高升高升高放出热量放出热量放出热量放出热量放出热量放出热量实验二、课本实验实验二、课本实验2 22 2NHNH4 4ClCl固体与固体与Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O晶体的反应晶体的反应 2NH2NH4 4Cl+Ba(OH)Cl+Ba(OH)2 28H8H2 2O OBaClBaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O 实验实验探究探究糊糊冰冷冰冷粘在一起粘在一起氨气氨气化学化学热热水水吸热吸热刺激性刺激性实验现象实验现象结论结论1.产生产生

6、气味气体，气味气体，混合物呈混合物呈状；状；1.反应产生反应产生气体，并气体，并有有生成；生成；2.手触摸杯壁下部感觉手触摸杯壁下部感觉；2.该反应是该反应是反应；反应；3.玻璃片与烧杯玻璃片与烧杯。3.能转化为能转化为能。能。小组讨论小组讨论1.1.棉花上滴的是什么液体？起什么作用？棉花上滴的是什么液体？起什么作用？2.2.除了除了NHNH3 3和水以外还有什么产物？试写出反应和水以外还有什么产物？试写出反应化学方程式。化学方程式。实验结论实验结论从化学反应从化学反应热热量量变化的角度变化的角度对于反应分类对于反应分类放热放热反应反应吸收吸收热量的反应热量的反应有吸收热量的化学反应有吸收热量

7、的化学反应化学反应中的能量变化，通常主要表现为化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量热量的变化。的变化。放出放出热量的反应热量的反应吸热吸热反应反应化学能转化为热能化学能转化为热能热能转化为化学能热能转化为化学能常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应大部分化合反应大部分化合反应酸碱中和反应酸碱中和反应金属与酸或水的置换反应金属与酸或水的置换反应可燃物的燃烧反应可燃物的燃烧反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4ClCl=BaCI=BaCI2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O大部分分解反应大部分分解

8、反应缓慢氧化还原反应（食缓慢氧化还原反应（食物腐败、铁的生锈、葡物腐败、铁的生锈、葡萄糖体内氧化）萄糖体内氧化）C+COC+CO2 2=2CO=2CO资料收集资料收集想一想想一想C+HC+H2 2O=HO=H2 2+CO+CO高温高温CuO+HCuO+H2 2=Cu+HCu+H2 2O O为什么化学反应有的放热、有的吸热呢？为什么化学反应有的放热、有的吸热呢？问题二问题二理论探究理论探究1.宏观（请小组讨论）宏观（请小组讨论）联想联想迁移迁移类比类比吸收能量吸收能量放出能量放出能量资料卡片：资料卡片：各种物质都储存有化学能。不同的物质不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，

9、所包含的化学能也不同。仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。资料卡片：资料卡片：各种物质都储存有化学能。不同的物质不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。仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。理论探究理论探究1.宏观宏观 通常表现为吸热或放热通常表现为吸热或放热反应物和生成物的能量必然不同反应物和生成物的能量必然不同 根据能量守恒定律根据能量守恒定律化学反应过程中必然有能量的化学反应过程中必然有能量的吸收吸收或或放出放出 化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反

10、应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。化学反应的实质：化学反应的实质：_旧键的断裂，新键的形成旧键的断裂，新键的形成断键断键_能量、成键能量、成键_能量能量吸收吸收放出放出断键断键吸收吸收总能量总能量成键成键放出放出总能量总能量放出放出能量能量吸收吸收能量能量理论探究理论探究2.微观微观通常表现为吸热或放热通常表现为吸热或放热自学课本自学课本32页，回答为什么化页，回答为什么化学反应有的放热、有的吸热？学反应有的放热、有的吸热？学以致用学以致用暧宝宝暧宝宝暧宝宝暧宝宝学以致用学以致用19暧宝宝暧宝宝学以致用学以致用20使用前黑色使用前黑色 使用后红棕色使用后红棕色为什么撕开包装后暖宝宝能发热

11、呢？为什么撕开包装后暖宝宝能发热呢？猜想暖宝宝发热原理：猜想暖宝宝发热原理：暖宝宝暖宝宝学以致用学以致用 暖宝宝成份由铁、活性炭、无机暖宝宝成份由铁、活性炭、无机盐、水等组成，可在空气中氧气的作盐、水等组成，可在空气中氧气的作用下发生放热反应。用下发生放热反应。这种反应过程是这种反应过程是从一打开真空包装的时候就开始的。从一打开真空包装的时候就开始的。是一个是一个缓慢氧化缓慢氧化的过程。的过程。化学反应化学反应 物质变化物质变化（质量守恒质量守恒）能量变化能量变化（能量守恒能量守恒）热量变化热量变化主要主要放热反应放热反应吸热反应吸热反应实验实验宏观宏观微观微观提供能量、提供能量、动力动力能量

12、能量材料材料课堂反思课堂反思理一理理一理对于化学反应新的认识？对于化学反应新的认识？化工生产、化工生产、研制新物质研制新物质能能量量反应进程反应进程HClCl-H-H-ClH-Cl断断1molH-H键吸收键吸收436kJ断断1molCl-Cl键吸收键吸收243kJH ClClH形成形成2molH-Cl键放出键放出2431kJ即即862kJ能量能量放出能量放出能量183kJ试一试试一试 已知断开已知断开1molH-H1molH-H键需要吸收键需要吸收436 kJ436 kJ，断开，断开1molCl-Cl1molCl-Cl键吸收键吸收243kJ243kJ，形成，形成1molH-Cl1molH-Cl

13、键放出能量键放出能量为为431kJ431kJ。判断反应。判断反应H H2 2+Cl+Cl2 2=2HCl=2HCl的热量变化。的热量变化。点燃点燃想一想想一想2.化学反应中都伴有能量的变化，那么化学反应中都伴有能量的变化，那么有能量的变化是否就有化学变化呢？请举例有能量的变化是否就有化学变化呢？请举例说明。说明。1.放热反应不需要加热，吸热反应需要放热反应不需要加热，吸热反应需要加热。这句话对吗？为什么？加热。这句话对吗？为什么？不对，反应的放热、吸热与是否加热不对，反应的放热、吸热与是否加热无无必然联必然联系，放热反应开始时可能需要加热，吸热反应系，放热反应开始时可能需要加热，吸热反应不一定要加热。不一定要加热。不一定。如轮胎爆裂，有能量变化，但没有化不一定。如轮胎爆裂，有能量变化，但没有化学变化。学变化。