第1課時化學反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

1、第1課時 化學反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式第2節(jié) 化學反應(yīng)與能量變化1.如何區(qū)分化學變化和物理變化？化學反應(yīng)的實質(zhì)是什么？2.前面我們學過了哪些類型的化學反應(yīng)？這些反應(yīng)都有什么特征？3.現(xiàn)實生活中我們是如何利用化學反應(yīng)的？回顧思考是否有新物質(zhì)生成四種基本反應(yīng)類型氧化還原反應(yīng)離子反應(yīng)燃燒反應(yīng)化合價變化離子參加發(fā)光發(fā)熱舊鍵的斷裂和新鍵的形成物質(zhì)種類變化制備新物質(zhì)提供熱能、光能等化學反應(yīng)的利用物質(zhì)變化能量變化應(yīng)用應(yīng)用制備物質(zhì)提供能量問題： 化學反應(yīng)中通常伴隨著怎樣的能量變化聯(lián)想質(zhì)疑1. 化學反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)是什么？2. 木炭在空氣中燃燒時，化學能會轉(zhuǎn)化成哪些形式的能量？3. 電解水的過程中，電

2、能轉(zhuǎn)化成化學能。那么，化學能可以轉(zhuǎn)化成電能嗎？化學能 化學能是指儲存在物質(zhì)當中的能量。不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同，所包含的化學能也不同?；瘜W能熱能、光能化學能電能在以下兩個你熟悉的化學反應(yīng)中，除了物質(zhì)的變化外是否還有能量的變化？如果有，是什么樣的能量變化？活動探究 結(jié)合課本P47頁，利用所給用品小組合作設(shè)計實驗方案并進行實驗，感受化學反應(yīng)中的能量變化。實驗用品 鋅粉，鐵粉，碳酸氫鈉，稀鹽酸，檸檬酸，蒸餾水； 試管，燒杯，溫度計，膠頭滴管，藥匙。感受化學反應(yīng)中的能量變化實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論及有關(guān)化學方程式結(jié)論反應(yīng)生成_，反應(yīng)后溶液溫度_3NaHCO3C6H8O7=Na3C6H5O73H

3、2O3CO2反應(yīng)時_熱量任何化學反應(yīng)都伴隨著能量變化，有的_能量，有的_能 量鋅粉逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液溫度_Zn2HCl= ZnCl2H2反應(yīng)時_熱量一、化學反應(yīng)的分類（從能量變化的角度）1、放熱反應(yīng)：最終表現(xiàn)為釋放熱量的化學反應(yīng)2、吸熱反應(yīng)：最終表現(xiàn)為吸收熱量的化學反應(yīng)（5）需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng)；反應(yīng)吸熱還是放熱與反應(yīng)條件沒有直接關(guān)系，吸熱反應(yīng)不一定需要加熱。如碳酸氫鈉與檸檬酸的反應(yīng)。遷移應(yīng)用石灰吟千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑。粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間。古詩詞中的化學反應(yīng) 該詩是一首托物言志詩。作者以石灰作比喻,表達自己為國盡忠,不怕犧牲的意愿

4、和堅守高潔的決心。通過古詩的描述,制取石灰的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?石灰遇水的反應(yīng)呢?CaCO3=CaO+CO2高溫CaO+H2O=Ca(OH)2吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)隨堂練習C問題： 化學反應(yīng)中為什么會有能量的變化？反應(yīng)吸熱還是放熱是由什么決定的呢？吸熱過程放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)，是食物中的有機物質(zhì)被空氣中的氧氣氧化生成一些小分子產(chǎn)物，同時放出熱量的過程二、化學反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)1、從化學鍵的角度分析化學反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)（1）實例分析斷裂1molH2和1/2molO2中的化學鍵吸收的能量=436KJ+249KJ=685KJ形成1 molH20時，成鍵釋放的能量=930KJ燃燒1molH2生成生

5、成1 molH20釋放能量=930KJ-685KJ=245KJ釋放能量吸收能量，反應(yīng)過程釋放能量E1E2E1E2釋放能量吸收能量反應(yīng)物新鍵形成釋放能量E2放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)舊鍵斷裂吸收能量E1生成物化學反應(yīng)的實質(zhì)（2）圖示若形成新化學鍵釋放的能量（E2）小于破壞舊化學鍵吸收的能量（E1），則需要吸收能量吸熱反應(yīng)。若形成新化學鍵釋放的能量（E2）大于破壞舊化學鍵吸收的能量（E1），就會有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來放熱反應(yīng)；問題： 不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同，其內(nèi)部所儲存的能量（化學能）也不同，是否可以從物質(zhì)自身儲存的化學能的變化來分析化學反應(yīng)能量變化的原因呢？（3）結(jié)論反應(yīng)物

6、生成物能量E(生)能量E(反)E(反) E(生)釋放能量E(反) E(生)吸收能量熱能、光能、電能熱能、光能、電能2、從物質(zhì)內(nèi)部能量的角度分析化學反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)（1）圖示 一個確定的化學反應(yīng)發(fā)生時是吸收能量還是釋放能量，取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。如果反應(yīng)物的總能量（E反）大于生成物的總能量（E生），就會向外界釋放能量放熱反應(yīng)。如果反應(yīng)物的總能量（E反）小于生成物的總能量（E生），就會從外界吸收能量吸熱反應(yīng)。（2）結(jié)論化學反應(yīng)中能量變化的原因1.從化學鍵的角度分析2.從物質(zhì)內(nèi)部能量的角度分析放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)斷裂化學鍵吸收的能量形成化學鍵釋放的能量反應(yīng)物

7、的總能量生成物的總能量斷裂化學鍵吸收的能量形成化學鍵釋放的能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量微觀角度宏觀角度歸納總結(jié)化學能熱能電能熱能光能電能光能鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌三、化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉礆淠?氫能被視為 21 世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，世界上許多國家和地區(qū)已經(jīng)廣泛開展了氫能研究。 20 世紀 50 年代，科學家利用液氫作為超音速和亞音速飛機的燃料，成功地使氫能飛機上天。 氫氧燃料電池被認為是利用氫能解決未來人類能源危機的途徑之一。氫氧燃料電池可將化學能直接轉(zhuǎn)換為電能，能量轉(zhuǎn)換效率通常為 60% 80%，而且污染少、噪音小、裝置可大可小、使用方便。重點難點一：放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的判斷AD重點難點二：反應(yīng)中能量變化大小的計算方法反應(yīng)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量E1生成物成鍵放出的總能量E2比較E1E2大小反應(yīng)類型H2+Cl2=2HClE1E2放熱反應(yīng)H2+Br2=2HBrE1E2放熱反應(yīng)H2+I2=2HIE1E2放熱反應(yīng)DB知識