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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)能與熱能》教案 新人教版必修2 【本節(jié)課探究內(nèi)容】 1.感受化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化； 2.從理論角度分析化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)； 3.自我體驗(yàn)酸堿中和反應(yīng)的熱能變化。 【探究實(shí)驗(yàn)一】鎂與鹽酸反應(yīng)過程中能量變化 實(shí)驗(yàn)步驟：取試管加入2～3滴管的鹽酸，再插入一小段鎂條。 眼睛觀察 到的現(xiàn)象 用手觸摸 到的現(xiàn)象 熱量的變化 能量的 轉(zhuǎn)化方式 【探究實(shí)驗(yàn)二】常溫下氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)過程中能量變化 實(shí)驗(yàn)步驟： 1.將氣球中的Ba(OH)28H2O固體倒入裝有NH4Cl固體的錐形瓶中，振蕩錐形瓶使兩者固體充分混合； 2.將充分振蕩后的錐形瓶放在滴有2滴管H2O的玻璃片上靜置半分鐘。 用手觸摸 到的現(xiàn)象 試著用手 拿起錐形瓶 熱量的變化 能量的 轉(zhuǎn)化方式 【思考與交流】 1、化學(xué)反應(yīng)中在物質(zhì)變化的同時(shí)為什么會伴隨有能量的變化？ 2、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)究竟是吸收能量還是放出能量又由什么決定呢？ 角度一：從能量守恒的角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化 反應(yīng)物儲存的總能量高 生成物儲存的總能量低 化學(xué)反應(yīng) 結(jié)論：①該反應(yīng) (放出或吸收)能量； ②能量的轉(zhuǎn)化形式是 能轉(zhuǎn)化為 能； ③該反應(yīng)表現(xiàn)為 (放熱或吸熱)反應(yīng)。 反應(yīng)物儲存的總能量低 生成物儲存的總能量高 化學(xué)反應(yīng) 結(jié)論：①該反應(yīng) (放出或吸收)能量； ②能量的轉(zhuǎn)化形式是 能轉(zhuǎn)化為 能； ③該反應(yīng)表現(xiàn)為 (放熱或吸熱)反應(yīng)。 【小結(jié)】 1.鎂與鹽酸反應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化方式是 能轉(zhuǎn)化為 能； 2.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化方式是 能轉(zhuǎn)化為 能。 角度二：從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量的變化 1.從化學(xué)鍵的角度分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是： 2.當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開反應(yīng)物的化學(xué)鍵要________(放出或吸收)能量；而形成生成物的化學(xué)鍵要________(放出或吸收)能量。 3.已知拆開1mol H2中的化學(xué)鍵要吸收436 kJ的能量，拆開1mol O2中的化學(xué)鍵要吸收496 kJ的能量，形成水分子中的1mol H—O鍵要放出463 kJ的能量，試說明2H2 + O2 === 2H2O中的能量變化。 斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量為： 形成生成物化學(xué)鍵放出的總能量為： 生成2molH2O時(shí)的能量變化為： 【實(shí)驗(yàn)探究三】酸堿中和反應(yīng)過程中能量變化 實(shí)驗(yàn)步驟： 1.先記錄室溫作為酸.堿溶液的起始溫度。 2.用一個(gè)量筒量取20mL 2mol/L 的酸溶液，倒入50mL燒杯中備用。 3.用另一個(gè)量筒量取20mL 2mol/L 的堿溶液，并緩慢倒入上述燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌；用溫度計(jì)測量混合溶液的最高溫度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： ①實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的離子方程式 ②實(shí)驗(yàn)中生成的H2O的量 ③溫度變化的幅度 ④酸堿中和反應(yīng)均為 反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)反思一：如何近似計(jì)算出上述兩個(gè)中和反應(yīng)中放出的熱量呢？ 已知：①混合液的比熱容c=4.18 J/（g℃）， ②ρ酸=ρ堿=1.15g/mL， ③V酸=V堿=20 mL Q= 實(shí)驗(yàn)反思二：若要更準(zhǔn)確地測定出HCl溶液與NaOH溶液反應(yīng)所放出的熱量，你認(rèn)為： 1、根據(jù)計(jì)算公式，影響熱量測定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是什么？ 2、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置使關(guān)鍵數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確？ 【學(xué)以致用】 1.炎熱的夏季里，能喝上一口冰鎮(zhèn)飲料是非常愜意的事情。目前，一種被人稱為“搖搖冰”的即冷即用飲料暢銷各大商場。所謂“搖搖冰”，是指吸食前將飲料隔離層中的制冷物質(zhì)和水混合搖動能使瓶中飲料冷卻。若該制冷物質(zhì)可以在下列物質(zhì)中選擇，它應(yīng)該是（ ） A．固體氯化鈉 B．固體硝酸銨 C．濃硫酸 D．固體氫氧化鈉 2.現(xiàn)市面上有一種叫“一拉熱”的食品，上層是冷糕點(diǎn)，底層有一根線，拉動該線，不一會兒的功夫盒內(nèi)糕點(diǎn)就熱氣騰騰。某同學(xué)對這一包裝產(chǎn)生了興趣，于是將盒子拆開，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品的下層套內(nèi)放置加溫裝置，拉動拉線，可使裝置內(nèi)一包白色固體和一小包水相遇，從而產(chǎn)生熱量對糕點(diǎn)進(jìn)行加熱，在幾分鐘內(nèi)可使糕點(diǎn)達(dá)到80℃。 你能幫他解釋原理嗎？大膽推測該白色固體可能的成分。 吸熱 放熱 3.已知反應(yīng)Na2SO410H2ONa2SO4nH2O+(10—n)H2O。有人將裝有 Na2SO410H2O固體的密閉聚乙烯管安裝在房屋的外墻就能達(dá)到白天蓄熱使室內(nèi)保持低溫；晚上再把白天所蓄熱量放出，使室內(nèi)保持溫暖。以下說法正確的的（ ） A．白天將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．白天將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能 C．晚上將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 D．晚上將熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能