化学：2.1.2《化学能与热能》学案(新人教版必修2)

化学能与热能1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。

2．掌握反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。

3．应用键能计算反应过程中的能量变化。

4．了解化学能与热能的相互转化。

5．理解中和热的概念，学会定性和定量研究化学反应中热量变化的科学方法。

6．了解能量转化在生产、生活中的应用。

要点一化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应的实质。

化学反应的实质是原子或原子团的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。

2．化学反应中能量变化的直接原因。

(1)物质中的微粒之间是通过化学键结合的。

(2)断开反应物中的化学键要吸收能量；形成生成物中的化学键要释放能量。

(3)化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。

3．化学反应中能量变化的根本原因。

反应物总能量与生成物总能量相对高低。

4．化学键与化学反应中能量变化的关系。

5．化学反应过程中的能量变化。

【应用思考】1．浓硫酸稀释时放出了热量，有化学键变化吗？是不是放热反应？提示：当浓硫酸稀释时，在水分子的作用下，硫酸分子的共价键被破坏，但无新化学键的形成，故不属于化学变化。

2．化学反应中都有能量变化吗？为什么？提示：都有；因为在化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子(或离子)间的相互作用；形成新化学键时，又要释放一定的能量。

因此，在化学反应中，不仅有新物质生成，而且一定伴随着能量变化。

要点二化学能与热能的相互转化1．两条基本的自然定律。

(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量不变。

(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的总能量不变。

2．吸热反应和放热反应。

(1)吸热反应：吸收热量的化学反应。

(2)放热反应：放出热量的化学反应。

3．化学能与热能的相互转化。

(1)化学能转化为热能。

(2)热能转化为化学能。

4.中和热。

在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1_mol_H2O时所释放的热量称为中和热，单位为kJ·mol－1。

化学能与热能学案【学习目标】⑴了解化学键与化学反应中能量变化的关系；⑵了解化学能与热能的相互转化及其应用；⑶了解生物体中的能量转化及人类利用能源的三个阶段。

【知识梳理】一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、断开化学键吸收能量：1molH2中含有 H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了 H—H键，需要 436KJ的热量。

2、形成化学键放出能量：由2molH原子生成1molH2，有 H—H键生成，生成过程中向外界 436KJ的热量。

小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量。

3、化学变化中能量变化的主要原因——微观方面⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。

⑵化学反应的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。

思考：为什么许多放热反应一开始要加热才能进行呢？4、反应能量变化的判定——宏观方面（教材P29页图）⑴各种物质都储存有能。

⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应能量。

⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应能量。

5、两条基本的自然定律⑴质量守恒定律：。

⑵能量守恒定律：。

⑶质量与能量是相互联系的（），故统称为。

6、放热反应和吸热反应⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为的变化———或者。

⑵放热反应：的化学反应。

⑶吸热反应：的化学反应。

二、化学能与热能的相互转化⑴化学能转化为热能的应用：、、。

⑵热能转化为化学能的应用：、。

能源时期→能源时期→多能源结构时期【典型例题】例1：下列说法正确的是…………………………………………………（）A、物质发生化学反应都伴随着能量变化B、伴有能量变化的物质变化都是化学变化C、在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量D、在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同例2：石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石，已知12g 石墨完全转化为金刚石时，要吸收EKJ的热量，下列说法正确的是…………………………………（）A、石墨不如金刚石稳定B、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的的热量多C、金刚石不如石墨稳定D、等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的的热量多【随堂巩固】1、物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是……………………（）A、颜色B、状态C、原子核D、化学键2、下列物质溶于水，温度降低的是……………………………………………………（）A、浓硫酸B、烧碱C、食盐D、硝酸铵3、下列过程一定释放出能量的是………………………………………………………（）A、化合反应B、分解反应C、分子拆成原子D、原子组成分子4、下列说法正确的是……………………………………………………………………（）A、需要加热才能发生的反应叫吸热反应B、放热反应在常温下很容易进行C、反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D、化学反应释放出的能量一定是热能5、已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的说法正确的是………………………（）A、X的能量一定高于MB、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C、Y的能量一定高于ND、因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生6、下列关于吸热反应说法正确的是……………………………………………………（）A、凡需加热的反应一定是吸热反应B、只有分解反应才是吸热反应C、使用催化剂的反应是吸热反应D、CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应7、已知某反应是放热反应，下列说法正确的是………………………………………（）A、该反应发生时，一定不需要加热B、该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量C、该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量D、如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行8、下列能源通过化学反应产生的是……………………………………………………（）A、太阳能B、潮汐能C、风能D、氢气燃烧产生的热能9、氢气是一种很有前途的能源物质，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是（）A、利用太阳能直接使水分解产生氢气B、以焦炭和水制取水煤气分离出氢气C、用铁和盐酸反应放出氢气D、由热电站提供电力电解水产生氢气10、已知31g白磷变为31g红磷释放能量。

优质资料---欢迎下载教案课题：第一节化学能与热能(二) 授课班级课时教学目的知识与技能1、获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，了解实验研究的方法，能够设计并完成吸热反应及放热反应的化学实验2、掌握吸热反应和放热反应的概念过程与方法1、具有较强的问题意识，学会发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑，勤于思考，逐步的形成独立思考的能力。

2、在教师的指导下和同学合作完成科学探究实验1、2、3情感态度价值观1、通过实验来激发学生学习化学的兴趣和情感2、培养学生的严谨求实、勇于探索的科学精神。

3、有参与化学科技活动的热情，能够拥有化学能与热能的化学知识应用于生产，生活实践的意识，学会对化学能有的社会和生活问题做出合理的判断重点实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念难点设计探究实验知识结构与板书设计二、化学能(chemical energy)与热能(heat energy)的相互转化1、两条基本的自然定律：(1) 质量守恒定律(2) 能量守恒定律2、吸热反应(endothermic reaction)和放热(exothermic reaction)反应实验2-1 铝与盐酸反应中的能量变化结论：铝与盐酸反应放热实验2-2 B a(O H)2·8H2O 与NH4Cl 反应中的能量变化结论：该反应是吸热反应实验2-3 酸碱中和反应中的能量变化结论：该反应是放热反应3、酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

4、放热反应：物质与氧气的反应；燃料的燃烧；中和反应；金属与酸；活泼金属与水的反应；生石灰和水反应；大部分化合反应吸热反应：C+CO2；C+H2O；H2+CuO；B a(O H)2·8H2O +NH4ClFe+H2O （g）；大部分分解反应三、化学能的利用教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[知识回顾]1.化学反应的特征是什么？2.化学反应的实质是什么？从化学键的角度3.化学反应中有哪些形式的能量变化？4．化学反应中能量变化的原因微观解释：反应物断键吸热，生成物成键放热引起了反应中能量的变化。

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能[激趣导读] 《拯救大兵瑞恩》里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头，这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用之一。

由于汽油密度较小，发热热量高，所以广泛用做燃料弹原料。

加入能与汽油结合成胶状物的黏合剂，就制成了凝固汽油弹。

为了攻击水中目标，有的还在汽油弹里添加活泼的碱金属和碱土金属，为了对付装甲坦克，还用铝粉和氧化铁制成了燃烧弹，燃烧弹为什么具有如此威力呢？化学能与热能之间存在着什么关系呢？就让我们在这一节中一起探讨吧！[目标] 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．知道一个化学反应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。

3．通过实例和实验，了解化学能与热能的相互转化。

4．了解化学能转化为热能在生产、生活中的重大意义。

课时化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应的实质化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合，即反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

2．化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)物质中的原子(或原子团)之间是通过化学键相结合的。

(2)当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。

(3)化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。

3．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，则化学反应释放能量，如图甲所示；(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，则化学反应吸收能量，如图乙所示。

二、化学能与热能的相互转化1．两条基本的自然定律(两个守恒)：质量守恒定律、能量守恒定律。

2．吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应：吸收热量的化学反应。

放热反应：放出热量的化学反应。

(2)实验探究三、中和热中和热的概念：在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1_mol_H2O 时所释放的能量称为中和热。

注：①中和反应都放出热量。

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能（第1课时）三维目标知识与技能1．获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。

2．形成吸热反应和放热反应的概念。

过程与方法1．具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。

2．在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验1、2、3。

情感、态度与价值观。

1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。

2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。

3. 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。

教学重点实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。

教学难点设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。

教具准备温度计、玻璃棒、烧杯、50ml量筒、玻璃片、砂纸、试管。

6 mol.L-1HCl , 2 mol.L-1HCl , 2 mol.L-1NaOH, Ba(OH)2.8H2O , NH4Cl . CuSO4.5H2O晶体，铝条。

大烧杯（500ml） 3只、硬纸板（有孔）3块、小烧杯（100～150ml）3只、带圈玻璃搅拌器3支、温度计（100℃，1/10）3支、碎纸条 3只、量筒（50ml） 6只、保温杯3只、盐酸（1.00mol/L）、氢氧化钠溶液1.1mol/L）。

教学过程[新课导入]一、化学键与化学反应中能量变化的关系1化学反应与体系的能量的变化：化学反应过程中伴随着体系能量的变化，物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。

2化学反应中能量变化的本质原因：是化学键的断裂与形成。

断开反应物中的化学键→吸收能量（1）化学反应过程中能量发生变化形成生成物中的化学键→放出能量例如： H2(g) ＋ Cl2(g) ==== 2HCl(g)断开1mol H2 分子中的 H—H 键时需要吸收436kJ的热量断开1molCl2分子中的 Cl—Cl键时需要吸收243kJ的热量形成2molHCl分子中的H—Cl 键时要释放2×431kJ的热量此反应中：生成物分子形成时释放的总能量 > 反应物分子断裂时吸收的总能量反应中放出能量 == 2×431kJ－（436kJ + 243kJ）== 184.6kJ（反应中放出能量后，体系的能量降低。

高中化学必修二第二章化学反应与能量第一节化学能与热能化学能与热能的相互转化教学设计（一课时）一、设计意图：化学能与热能相互转化，利用化学实验验证反应的放热、吸热及可能对应的现象。

从实验设计出发，让学生的明白定性和定量实验的区别，并能从既定的实验器材和药品入手，设计符合实验目的的小实验，并通过实验现象来验证实验目的。

二、课时任务：1、能用自己的语言从宏观和微观两个角度来表达：什么是放热反应和吸热反应？哪些是放热反应和吸热反应？2、能从定性角度来设计实验，借助实验现象来判断化学反应能量的转化；3、能从定量的角度来具体分析中和反应中和热测定中的影响因素，形成实验设计方案；三、教学环节：五步走引课：化学反应中一定伴随着能量的变化，那么能量的变化形式有哪些呢？主要的形式是什么呢？可否通过实验来验证呢？这就是今天我们要进行的内容。

环节一：温故知新，课内自学（时长：4分钟）1、化学反应中能量的转化方式有哪些？2、从微观和宏观角度分析什么是吸热反应、放热反应？3、预习后是否可以归纳：哪些类型的反应是吸热反应、哪些类型的反应是放热反应？有无特殊情况？设计目的：课前预习，课内自学，基本知识通过预习和课内自学能够完成。

教师协助：整理反应放热、吸热反应，引导学生从类型入手，加上特殊类型。

这样的知识整理成为体系。

环节二：实验设计流程的温习，完成指定药品的方案设计设问1：怎样设计实验来验证一个反应是放热反应（或吸热反应）实验设计流程先明确实验目的再确定实验原理再依据原理确定药品装置和操作程序结果处理（定性实验验证关注点为现象）给出定性结论学习任务：小组依据药品和实验设计的流程，确定实验目的，并设计与之对应的1-2个实验（演算本）（5分钟）。

展示：选取实验设计完善的小组进行方案展示和实验操作验证（6-8分钟）。

待选药品：教师协助：教师依据学生的设计，协助学生进行实验的展示。

引导学生观察实验现象并验证实验目的。

设计目的：敢设计、敢展示、敢表达，是我想实现的目的。

内蒙古开鲁县高中化学2.1 化学能与热能教案新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（内蒙古开鲁县高中化学2.1 化学能与热能教案新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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教学目标知识目标（学习目标）1.能说出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.能通过生产、生活中的实例记住化学能与热能的相互转化。

能力目标 1.具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑，勤于思索,逐步形成独立思考的能力。

2.在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验。

情感态度价值观1。

通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。

2。

培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度高考链接(高考考点)吸热反应与放热反应教学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。

教学难点1。

从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。

2。

学会吸热反应和放热反应的定义教学方法与教学准备问题引领、归纳法教学设计教学内容教学策略学生活动和效果预测【知识回顾】：化学键，化学反应的本质【教学目标】：【引入】: 创设情景,提出问题演示试验：在一支试管中放通过演示实验，提问学生回答让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁。

入一小块生石灰，加入少量水.结论:生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫，说明反应放出了热能,为放热反应。

展示燃烧、爆炸及电池的图片和视频【设问】：化学反应中的能量变化通常都有那些表现？【讲述】热量的变化是化学反应中能量变化的主要表现形式【指导阅读】：P33图2-1水能、化学能对比示意图吸热反应和放热反应中,反应物本身所具有的能量和生Ppt展示素材，师生互动观看课本实验2—1、2-2、2—3，引出中和热的概念。

第二章《化学反应与能量》导学案第一节化学能与热能（第二课时：化学能与热能）【核心素养发展目标】1．通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应，能说出中和热的涵义。

2．通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究基本方法。

3．通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。

【学习重点】吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。

【温馨提示】吸热，放热反应的判断【自主学习】旧知回顾：1．断开化学键需要能量，形成化学键能量，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应能量，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应能量。

4．化学反应中的能量变化：通常表现为的变化，酸与碱的中和反应是反应，反应后总能量。

新知预习：阅读教材P33-36，回答下列问题：1．化学反应中的放热反应、吸热反应与化学能和热能的转化有何种关系？列举常见的放热反应与吸热反应。

2．能量有多种形式，列举你所知道的能源形式。

目前主要使用的能源是什么？新能源主要指的是哪些？在能源开发与利用方面，化学应在哪些方面作出努力？3．中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成水时所释放出的热量。

情景导入：化学反应的基本特征是不仅有新物质生成，而且伴随着能量变化，化学反应中变化的能量多数以热能的形式呈现。

有的是化学能转化成了热能，有的是热能转化成了化学能。

二、化学能与热能的相互转化活动一：探究金属与酸反应的能量转化1．讨论交流：用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，那么可采用哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？23．讨论交流：（1）上述实验中铝条为什么要打磨？【答案】。

（2）化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)是什么？【答案】。

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总能量的相对大小。

如图所示：反应物总能量＜生成物总能量，反应能量；反应物总能量＞生成物总能量，反应能量。

4．归纳小结：（1）金属与酸反应是热反应，能转化为释放出来。

化学必修二第二章第一节化学能与热能（一）班级：学号：姓名：学习目标：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。

重难点: 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。

学习过程及内容：【预习】阅读课本，回答下列问题1、化学反应中为什么会伴有能量的变化？2、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，由什么因素决定？3、在物质的化学反应中，伴随的能量变化主要有哪些形式？【课堂活动部分】任务一：化学键与化学反应中能量变化的关系活动1：各种物质都储存有。

不同物质不仅组成不同、结构不同，所包含的也不同。

在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中的断裂，又有生成物中的形成，化学能也随之而改变。

化学键的断裂需要（“吸收”或“放出”）能量，化学键的形成需要（“吸收”或“放出”）能量，因此，是化学反应中能量变化的主要原因。

活动2：思考并计算拆开1mol H—H键，1mol Cl—Cl键，1mol H—Cl键分别需要吸收的能量是436kJ，243kJ，431kJ，问：由H2和Cl2生成HCl的反应是放出能量还是吸收能量？（提示：H2+ Cl2=2HCl）活动3：归纳化学键与化学反应中能量变化的关系能量化学反应过程中反应物中化学健的断裂化学键的改变生成物中化学键的形成【讨论】一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定？请你用图示来表示反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。

任务二：吸热反应与放热反应的判断活动1：一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，决定于任何化学反应除遵循外，同样也遵循。

反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应和吸热反应。

（E：表示反应物或生成物所具有的能量）放热反应：E反应物E生成物（填写“＞”、“＜”）化学反应吸热反应：E反应物E生成物（填写“＞”、“＜”）活动2（1）微观：的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；（2）宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。