化学能与热能的相互转换
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化学能与热能的相互转化教案一、教学目标1. 让学生了解化学能和热能的概念及其相互转化关系。
2. 掌握化学反应中的能量变化,认识放热反应和吸热反应。
3. 能运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 化学能和热能的概念2. 化学反应中的能量变化3. 放热反应和吸热反应4. 能量守恒定律在化学反应中的应用5. 实验:测定反应热三、教学重点与难点1. 教学重点:化学能与热能的相互转化关系,化学反应中的能量变化,放热反应和吸热反应的判断。
2. 教学难点:能量守恒定律在化学反应中的应用,实验操作和数据处理。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法、提问法等多种教学方法,引导学生主动探究、积极思考。
2. 通过实验操作和数据分析,培养学生的实践能力和科学素养。
3. 利用多媒体课件辅助教学,提高学生的学习兴趣和效果。
五、教学过程1. 导入新课:以一个实际例子引入化学能与热能的相互转化,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解化学能和热能的概念,阐述它们之间的相互转化关系。
3. 讲解化学反应中的能量变化,介绍放热反应和吸热反应的特点。
4. 引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的能量变化。
5. 布置实验:测定反应热,让学生亲自动手操作,观察实验现象。
6. 数据处理与分析:引导学生运用实验数据验证能量守恒定律。
7. 总结本节课的主要内容和知识点,强调重点和难点。
8. 布置作业:巩固本节课所学知识,提高学生的应用能力。
9. 课后反思:对本节课的教学效果进行总结和评价,为下一步教学提供参考。
六、教学评价1. 评价学生对化学能和热能概念的理解程度。
2. 评价学生对化学反应中能量变化的掌握情况。
3. 评价学生对放热反应和吸热反应的判断能力。
4. 评价学生对能量守恒定律在化学反应中应用的理解。
5. 评价学生在实验操作中的技能和实验数据的处理能力。
第二章第一节化学能与热能第二课时化学能与热能的相互转化【学习目标】1.了解化学能与热能的相互转化,理解中和热的概念。
2.理解热化学方程式的含义,掌握热化学方程式的书写和正误的判断。
3.了解中和热的测定和化学反应热的实验方法。
【新知探究】一、化学能与热能的相互转化1.两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”(1)质量守恒定律:自然界中的物质发生转化时________保持不变。
(2)能量守恒定律:不同形式的能量发生转换时________保持不变。
2.吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应:________热量的化学反应;放热反应:________热量的化学反应。
(2)实验探究223.中和热(1)定义:酸和碱发生中和反应生成 ________水时所释放的热量。
(2)中和反应反应热的测定。
【选修四P4】【归纳】常见的放热反应和吸热反应二、热化学方程式的书写阅读选修四P3-4,归纳热化学方程式的书写时须注意事项 【例1】注意:① ;② 。
【例2】因此:书写热化学方程式一定要注明参加反应的物质的状态。
【思考】热化学方程式中化学计量数表示什么含义和热化学方程式的含义?含义:1molH 2和1/2molO 2反应生成1mol 气态水,放出241.8kJ 的热量。
2H 2(g )+O 2(g )2H 2O (g )ΔH=-483.6kJ/mol含义:1、热化学方程式:(1)定义:表示参加反应 和 关系的化学方程式。
(2)意义:它既表明了化学反应中的 变化,也表明了其中的 变化。
2、热化学方程式的书写:(与化学方程式相比)【例3】1molN 2(g)与适量的H 2(g)反应生成NH 3(g),放出92.2KJ 热量热化学方程式:【变式】1molC(s)与适量的H 2O (g)反应生成CO(g)和H 2(g),吸收131.5KJ 热量热化学方程式:注意事项:(1)指明反应的 和 ,若不指明,则说明反应热在25 ℃、101 kPa 下测定的。
龙文教育一对一个性化辅导教案学生鄢轶涵学校一中年级高一次数第 05次科目化学教师毛文丽日期2016.4.16 时段3-5 课题化学能与热能(复习)教学重点1、化学键与化学反应中能量变化的关系2、化学能与热能的转化教学难点1、化学反应中能量的变化2、吸热反应、放热反应的理解教学目标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.了解化学反应中热量变化的实质,理解化学反应吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的相互转化,理解中和热的概念。
4.了解人类能源利用的历史和前景,提高节能意识。
教学步骤及教学内容一、教学环节(一)【复习巩固】1、化学键:离子键、共价键;离子化合物、共价化合物。
二、教学环节(二)【知识聚焦】一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应中能量变化的原因——微观角度2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度二、化学能与热能的相互转化1.两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”2.吸热反应和放热反应【难点突破】【典型例题】知识点一、判断化学反应中能量的变化知识点二、吸热反应、放热反应【当堂过关】【专题训练】三、教学环节(三)【课堂小结】带领学生对本次课授课内容进行回顾、总结【作业布置】见讲义,安排少量具有代表性的题目让学生回家后巩固练习管理人员签字:日期:年月日作业布置1、学生上次作业评价:○好○较好○一般○差备注:2、本次课后作业:与教学目标相关的练习课堂小结家长签字:日期:年月日第05讲化学能与热能(复习)[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.了解化学反应中热量变化的实质,理解化学反应吸热或放热的原因。
3.了解化学能与热能的相互转化,理解中和热的概念。
4.了解人类能源利用的历史和前景,提高节能意识。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)化学反应的实质原子的重新组合,即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第2课时化学能与热能的相互转化基础过关1.下列变化完全符合下图图示的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④生石灰溶于水⑤二氧化碳与灼热的碳反应⑥碘的升华⑦Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应A.①②⑥B.②⑤⑦C.①②⑤⑥⑦D.②④⑤⑦2.下列说法正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)―→H2O(l)的过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程3.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是()A.灼热的碳与CO2的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.铝片与稀盐酸的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应4.在研究物质变化时,人们可以从不同的角度,不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化,据此判断以下叙述中错误的是()A.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成B.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒C.在化学反应中,破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时,该反应是吸热反应D.化学键的变化必然会引起能量变化,所以,能量变化也一定会引起化学变化5.已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ,且氧气中1 mol O==O键完全断裂时吸收能量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ,则氢气中1 mol H—H 键断裂时吸收能量为()A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ6.伦敦奥运火炬采用的是环保型燃料——丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8(g)+5O2(g))3CO2(g)+4H2O(l)。
下列说法中不正确的是()A.火炬燃烧时化学能只转化为热能B.所有的燃烧反应都会释放热量C.1 mol C3H8(g)和5 mol O2(g)所具有的总能量大于3 mol CO2(g)和4 mol H2O(l)所具有的总能量D.丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料7.冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。
化学能与热能的转化人类的生产和生活离不开能源,而化学能和热能则是常用的能源之一。
化学能指的是物质在化学反应中所拥有的能量,而热能则是物体的温度所带有的能量。
这两种能量之间的相互转化在我们的日常生活中十分普遍,本文将为您详细介绍化学能和热能的转化方式及其应用。
一、化学能转化为热能化学能转化为热能是指在化学反应中放出的热量。
例如将羟基乙酸钠和硫酸反应,就能放出大量热量。
这是因为反应中羟基乙酸钠和硫酸之间所形成的化学键能量降低,化学反应后所形成的化学键能量提升,通过反应所放出的能量就是热能。
化学能转化为热能是一种常见的现象。
在燃烧过程中,有机物和氧气发生反应,也是将化学能转化为热能的过程。
例如火柴点燃的时候,木头中的碳、氢等元素与空气中的氧气发生燃烧反应,放出大量热量,照明上则是使用切合成形、可持续风能转化电能的 LED。
这些发光二极管能够在低功率的驅動下發出強光,並在長時間使用後不會發熱。
二、热能转化为化学能热能转化为化学能的实例比较少,但也不是没有。
例如在日常生活中,煮饭的时候需要用到热能,而食物中的化学能则是在加饭的过程中得到转化并存储在食物中的。
另外,人类使用太阳能的方式中,也存在热能转化为化学能的过程。
我们可以通过光合作用将太阳能转化为植物体内的化学能,植物在这个过程中将光能转化成化学能,并储存在植物体内。
当我们食用植物时,就能将这些化学能转化为人体能量。
三、化学能和热能的应用化学能和热能作为常用的能源,在我们日常生活中有很多应用。
例如在煮茶或煮酒的时候,萎缩干燥的茶叶或果皮会被水蒸气中的热能软化、膨胀,释放出茶香或酒香。
同样,在生产过程中,也需要化学能和热能的应用。
例如在工业生产中,压缩空气的作用过程中就需要使用热能,这样可以降低压缩空气时所需要消耗的能量。
总的来说,化学能和热能的转化是人类生产和生活中不可或缺的一部分。
通过对化学能和热能的充分利用,我们可以更加高效地生产和生活,推动社会进步和发展。
化学能与热能的相互转化教案一、教学目标1. 让学生了解化学能与热能的概念及其相互转化原理。
2. 培养学生运用实验方法观察和分析化学反应中能量变化的能力。
3. 引导学生运用能量守恒定律解释化学反应中的热现象。
4. 提高学生对能量转化和利用的兴趣,培养其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 化学能与热能的概念及特点2. 化学反应中的能量变化3. 热能的测量与表达4. 放热反应与吸热反应5. 能量守恒定律在化学反应中的应用三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究化学能与热能的相互转化。
2. 利用实验现象,培养学生的观察能力和分析能力。
3. 运用案例教学,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4. 采用小组讨论、合作交流的方式,提高学生的团队协作能力。
四、教学准备1. 实验室用具:烧杯、试管、酒精灯、温度计等。
2. 实验试剂:氢氧化钠、硫酸铜、氨水等。
3. 教学课件与视频资料。
五、教学过程1. 引入新课:通过一个简单的化学反应(如酸碱中和反应)引导学生思考化学能与热能的关系。
2. 讲解化学能与热能的概念:解释化学能是指物质在化学反应中释放或吸收的能量,热能是指物体内部分子运动的能量。
3. 实验观察:安排学生进行实验,观察化学反应中的热现象,如氢氧化钠与硫酸铜反应时的放热现象。
4. 分析与讨论:引导学生分析实验现象,解释化学反应中的能量变化原因,认识放热反应与吸热反应。
5. 能量守恒定律的应用:讲解能量守恒定律在化学反应中的应用,让学生理解化学反应中的能量转化过程。
6. 案例分析:通过实际案例,使学生能够将所学知识应用于解决实际问题。
7. 课堂小结:总结本节课所学的化学能与热能的相互转化原理及其应用。
8. 作业布置:布置一些有关化学能与热能转化的练习题,巩固所学知识。
9. 课后反思:鼓励学生反思自己的学习过程,总结收获与不足。
六、教学评价1. 评价学生对化学能与热能的概念的理解程度。
2. 评价学生对化学反应中能量变化的观察和分析能力。
化学能与热能的转化在自然界中,能量是一种基本的物理量,它能够使事物发生变化和实现工作。
能量可以以不同的形式存在,其中化学能和热能是最为常见和重要的两种形式。
本文将探讨化学能与热能之间的转化关系,以及在实际应用中的一些例子。
一、化学能是什么?化学能是指物质所具有的化学反应中能够释放出来的能量。
它主要来源于化学键的形成和断裂过程。
当化学反应发生时,原子之间的键能会发生变化,从而释放出或吸收能量。
二、热能是什么?热能是指物体因温度差异而具有的能量。
根据热力学第一定律,热能可以与其他形式的能量相互转换,且能量守恒。
三、化学能与热能的转化过程在化学反应中,化学能可以转化为热能,反之亦然。
这种转化过程可以通过热化学方程式来描述。
例如,燃烧反应是一种常见的化学反应,将化学能转化为热能。
以燃烧甲烷为例:CH4(g) + 2O2(g) -> CO2(g) + 2H2O(g) + 热能在这个反应中,甲烷和氧气发生氧化还原反应,生成了二氧化碳和水,同时释放出热能。
这个热能来源于甲烷分子中碳氢键的断裂和新键的形成过程。
四、化学能与热能的应用化学能和热能的转化在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下是一些例子:1. 燃料的燃烧:化石燃料(如煤、石油和天然气)中的化学能可以通过燃烧转化为热能,用于加热和发电。
2. 燃料电池:燃料电池利用化学能来产生电能。
它将氢气和氧气反应生成水,同时释放出电能。
3. 食物的消化:我们的身体将食物中的化学能转化为热能,提供机体所需的能量。
4. 火柴点燃:火柴中的摩擦会导致硫磺和磷等物质的反应,产生能够点燃木柴的化学能。
五、能量守恒定律化学能与热能的转化过程符合能量守恒定律。
能量守恒定律指出,能量在转化过程中不会凭空消失或产生,总能量保持不变。
因此,在化学反应中,化学能转化为热能时,总能量不会增加或减少。
六、总结化学能和热能是能量的两种常见形式。
化学能可以与热能相互转化,例如在燃烧反应中化学能转化为热能。
化学反应与热能【学习目标】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、知道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、熟悉常见的吸热反应和放热反应【主干知识梳理】一、化学反应过程中存在热量变化1、实验探究(1)镁和稀盐酸的反应实验过程在一支试管中加入2 mL 2mol/L盐酸,并用温度计测量其温度。
再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化实验操作示意图实验现象有气泡产生;用手触摸反应后的试管,温热;用温度计测得反应后温度升高离子反应Mg+2H+===Mg2++H2↑实验结论活泼金属与酸反应是放热反应(2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应实验过程将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。
用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部,试着用手拿起烧杯。
观察现象实验操作示意图实验现象混合物呈糊状;闻到刺激性气味;用手触摸杯壁下部,冰凉;用手拿起烧杯,木片与烧杯粘在一起化学反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O实验结论该反应是吸热反应化学反应中总会伴随着能量变化,通常主要表现为热能的变化,有的放出热量,有的吸收热量2、吸热反应和放热反应(1)概念①放热反应:把释放热量的化学反应称为放热反应②吸热反应:把吸收热量的化学反应称为吸热反应(2)常见的放热反应和吸热反应①常见的放热反应a.所有的燃烧反应,如:木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧,Na、H2在Cl2中燃烧,镁条在CO2中燃烧b .所有的酸碱中和反应,如:HCl +NaOH===NaCl +H 2Oc .大多数的化合反应,如:CaO +H 2O===Ca(OH)2 H 2+F 2===2HFd .活泼金属与水、与酸的反应,如:2Na +2H 2O===2NaOH+H 2↑ Mg +2H +===Mg 2++H 2↑e .铝热反应,如:2Al +Fe 2O 3 =====高温2Fe +Al 2O 3f .生成沉淀的反应,如:SO 42-+Ba 2+===BaSO 4↓②常见的吸热反应a .大多数分解反应,如:NH 4Cl NH 3↑+HCl↑ CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑b .以碳、CO 、H 2为还原剂的氧化还原反应:如:H 2+CuOH 2O +Cu c .Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应(固态铵盐与碱的反应)d .C 和CO 2发生的化合反应及C 和H 2O(g)的反应e .NaHCO 3与盐酸的反应【微点拨】(1)吸热反应和放热反应的理解①“四个不一定”a .需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如:碳和氧气的反应b .放热反应在常温下不一定容易发生,如:N 2与H 2合成NH 3c .高温条件下进行的反应不一定是吸热反应,如:铝热反应d .吸热反应也不一定需要加热,如:Ba(OH)2·8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体的反应②吸热反应和放热反应都是化学变化,如:NaOH 固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应③反应前需要加热的化学反应,停止加热后若反应还能继续进行,则该反应为放热反应 ④一般情况下,持续加热或持续高温的化学反应,通常为吸热反应(2)化学反应的能量变化,除转化为热能外,还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式(3)化学反应遵循的两条基本规律:质量守恒定律和能量守恒定律(4)物质发生化学反应一定伴随着能量变化,但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化如:水蒸气变成液态水的过程放热,但该变化为物理变化(5)能量越低越稳定。