高一化学剖析物质变化中的能量变化
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高一化学绪言、第一章《化学反应及其能量变化》教材分析【本章结构】一、本章在全书中的地位新教材的绪言部分着重介绍了化学的历史、发展、当今化学科技的成就以及其在推动社会发展过程中的作用。
教材如此安排是基于二个目的:一是在学生现有化学知识的基础上介绍化学的最新成就,让同学对化学这一学科产生兴趣和憧憬;另一是必需改变过去化学成为污染、有毒、危险等不良形象的代名词,郑重的指出化学是人类进步的关键这一被忽视的价值问题,让学生能正确认识化学这一学科,可以说绪言的作用就是树立正确的科学观、价值观,对学生同时也是对社会起到以示正听的作用。
本章是正式学习高中化学的第一章,除第一节氧化还原反应对于高一新生来说有一定的熟悉程度,其他内容则较为陌生。
由氧化还原反应开始学习,这一安排有利于初、高中知识的衔接,同时也降低了知识的起点和难点,有利于学生有一良好的学习开端。
另外通过氧化还原反应中新知识的教学,也让学生感受到初、高中学习的差异,有利于学生更快地适应高中的学习。
离子反应、化学反应中的能量变化则是让学生了解化学反应过程的本质问题,这为以后的知识学习起到了铺垫作用,使得学生可以更好的理解和学习后续知识。
同时该章内容也是重要的中学化学基础理论,这为以后的学习起到了理论指导的作用。
可以说,第一章的教学内容在高中阶段起着承上启下的作用。
由于本章内容理论性强,初、高中跨度较大因此在教学中务必遵循教学大纲的规定,不宜任意拔高或拓宽。
这里应注意一点,高一新教材,教材无论从形式上、内容上都有很大的变化。
但教材变化的根本着眼点在与让学生通过课堂的学习,在掌握化学基本知识的基础上更强调化学在生活、社会中的作用,更强调学生对于化学知识的理解和综合运用能力,更加强调培养学生的科学观和价值观。
对于这一点教材中新增了家庭小实验、研究性课题的内容。
二、本章结构本章内容共三节,分别为氧化还原反应、离子反应、化学反应中的能量变化三个相对独立的教学内容。
第六章《化学反应与能量》教学设计第一节化学反应与能量变化第一课时化学反应与热能【回顾2】.什么是化石燃料?请举例说明人类对化学反应中能量的利用情况有哪些?【学生1】①化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的不可再生能源。
如煤、石油和天然气等。
【学生2】人类对化学反应中能量的利用:a.生活燃料的使用,如做饭、取暖等;b.利用燃烧等化学反应产生的能量发电、燃烧陶瓷、冶炼金属和发射火箭等;c.利用爆炸可以开矿采煤、开山炸石、拆除建筑物等。
【预习1】如下图所示,说明反应物和生成物具有的能量与化学反应中的热量变化有何关系?【学生】反应过程(①)为放热反应:反应物能量> 生成物能量反应过程(①)为吸热反应:反应物能量< 生成物能量【预习1】化学反应中热量的的变化与化学键有何关系?【学生】物质中的原子之间是通过化学键相结合的,而化学键是与化学能联系在一起的。
当物质发生化学反应时,断开反应物的化学键要吸收(放出或吸收)能量,而形成生成物的化学键要放出(放出或吸收)能量。
【导入】能源、材料,信息被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的重要资源。
我们在生产、生活中所使用的能量绝大部分是由化学反应提供的,特别是煤、石油、天然气以及它们的制品燃烧所产生。
随着社会的发展,人类活动对能源的消耗逐渐增多,尽管一些新能源被不断开发和利用,但是,由于对资源的不合理开发和利用从而引发了不可回避的能源危机已成为制约一个国家发展的瓶颈,今天我们以化学的眼光来研究有关能源问题。
【过渡】在初中化学的学习中,我们已经知道化学反应中既有物质变化,又有能量变活动二、实验探究放热反应和吸热反应实验装置实验现象①镁条逐渐溶解,有气泡产生;①温度计温度上升;①用手触摸试管壁,有温热感①混合物呈糊状;①有刺激性气味气体产生;①木片上的水结成冰,与烧杯底粘在了一起;①用手触摸杯壁下部,有凉的感觉实验原理Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2+2NH3↑+ 10H2O实验结论该反应产生气体,并放出热量该反应产生气体,并吸收热量【教师】评价、追问:通过上面个量个实验,可以得出什么结论?【学生】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。
第六章化学反应与能量6.1 化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能一、教学目标与核心素养教学目标:1、了解放热反应、吸热反应;2、了解化学反应中能量变化分原因和规律;3、了解能源是人类生存和社会发展的基础,了解新能源,明确化学在解决能源危机中的重要作用。
核心素养:通过学习化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,培养学生微观探析和宏观辨识的学科素养。
二、教学重难点教学重点:化学反应中能量变化的本质教学难点:化学反应中能量变化的本质三、教学过程(一)化学反应过程中存在热量变化1.实验探究(宏观辨识)实验操作实验现象结论①看到有气泡产生②用手触摸反应后的试管,温热③用温度计测得反应后温度升高该反应产生气体,放出热量(1)(2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯①混合物呈糊状②闻到刺激性气味③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该反应产生NH3和H2O,吸收热量结论: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把释放热量的化学反应称为放热反应。
②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放热反应吸热反应①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④活泼金属跟水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化......①大多数分解反应②C +CO 2(以C 、H 2为还原剂的氧化还原反应)③Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl(固态铵盐与碱的反应)④NaHCO 3与盐酸的反应......(1)苛性钠溶于水放出热量,该变化为放热反应( )(2)化学反应既有物质变化,又有能量变化( )(3)镁条在空气中燃烧是放热反应,反应过程中所释放的能量全部转化为热能( )(4)吸热反应需要加热才能进行( )(5)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式( )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√【归纳讲述】(1)吸热反应和放热反应都是化学变化。
第六章第一节《化学反应与能量变化(1)》学习任务单【学习目标】1. 了解吸热反应和放热反应的概念,知道常见的吸热反应和放热反应。
2. 理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成。
3. 知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。
【课前预习任务】1. 化学反应的本质是什么?___________________________________________________________________________2. 书写下列反应的化学方程式。
(1) 镁和盐酸_________________________________________________________(2) 盐酸和氢氧化钠溶液_______________________________________________(3) 钠和水的反应_____________________________________________________3. 阅读教材:p34-35。
思考:人类对能源的利用可以划分为几个时期?现阶段人类对能源的利用面临的问题是什么?如何解决?【课上学习任务】一、化学反应与热能【实验6-1】镁和盐酸的反应在一只试管中加入2 mL 2 mol/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。
现象:。
结论:。
【实验6-2】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应将20g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合,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,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。
观察现象。
现象:。
反应:_______________________________________________________________________。
结论:。
1. 放热反应与吸热反应定义:放热反应。
高一化学化学反应与能量变化试题1.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的∆H=-12.1kJ/mol;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的∆H=-55.6kJ/mol。
则HCN在水溶液中电离的∆H等于( )A.-67.7 kJ/mol B.-43.5 kJ/mol C.+43.5 kJ/mol D.+67.7kJ/mol【答案】C【解析】HCN在水溶液中电离的∆H等于-12.1kJ/mol +55.6kJ/mol="+43.5" kJ/mol,故选项是C。
【考点】考查中和热与弱电解质电离能的关系的知识。
2.下列关于化学反应与能量的说法正确的是A.中和反应是吸热反应B.燃烧是放热反应C.化学键断裂放出能量D.反应物总能量与生成物总能量一定相等【答案】B【解析】中和反应是放热反应,A项错误;燃烧是放热反应,B项正确;化学键断裂吸收能量,C 项错误;反应物总能量与生成物总能量一定不等,D项错误。
【考点】考查化学反应与能量。
3.下列说法正确的是A.物质发生化学变化都伴随着能量变化B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化C.物质变化时若伴有能量变化,则一定是化学变化D.没有物质的化学变化,也就没有能量的变化【答案】A【解析】A.物质发生化学变化就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,断键吸热,成键放热,所以化学反应的过程都伴随着能量变化,正确;B.任何反应中的能量变化通常表现为热量变化,也可能是光能、电能等形式,错误;C.物质变化时若伴有能量变化,则可能是化学变化,也可能是物理变化,错误;D.没有物质的化学变化,也可以有能量的变化,错误。
【考点】考查能量变化与化学变化的关系的知识。
4.已知:稀溶液中,强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
(1)用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,放出______kJ的热量(2)1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别为Q1、Q2、Q3(单位:kJ),则它们由大到小的顺序是_________________________【答案】(1)11.46 (2)Q2> Q3> Q1[来【解析】由题意可知,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol;所以0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应可生成0.2molH2O,放热11.46kJ;醋酸溶于水需吸收热量,浓硫酸溶于水放出热量,故三种酸与NaOH反应时放热由大到小为Q2> Q3> Q1[。
第二单元 化学反应中的热第1课时 放热反应和吸热反应课程标准课标解读1.通过反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应和吸热反应。
2.能运用热化学方程式表示放热反应和吸热反应。
1.能从定性、宏观和微观结合的角度解释化学变化伴随的能量变化。
(宏观辨识与微观探析)2.理解热化学方程式的含义,并能能运用化学计量单位定量分析化学变化伴随的能量转化。
(变化观念与平衡思想)知识点01 放热反应和吸热反应1.化学反应过程中能量转化形式化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化。
反应中的化学能可以转化为热能、光能、电能等,热能、光能、电能也可以转化为化学能。
2.放热反应和吸热反应的概念把放出热的化学反应称为放热反应,把吸收热的化学反应称为吸热反应。
3.常见的放热反应和吸热反应(1)常见的放热反应①所有的燃烧反应:剧烈的发光、发热的化学反应。
如:木炭、H 2、CH 4等在氧气中的燃烧,H 2在Cl 2中的燃烧。
②酸碱中和反应:H ++OH -===H 2O 。
③大多数的化合反应,例外:C +CO 2=====高温2CO(吸热反应)。
④铝热反应:如2Al+Fe 2O 3=====高温2Fe+Al 2O 3。
⑤活泼金属与酸或H 2O 放出氢气的反应:如Mg +2H +===Mg 2++H 2↑。
⑥物质的缓慢氧化。
(2)常见的吸热反应①铵盐与碱的反应:如2NH 4Cl+Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
目标导航知识精讲②大多数的分解反应:如NH 4Cl=====△NH 3↑+HCl ↑。
③CO 2+C =====高温2CO 、C+H 2O=====高温CO+H 2(制取水煤气);④以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应:如CO +CuO =====△Cu +CO 2。
⑤需要持续加热的反应。
【即学即练1】有下列反应:①氢气在氯气中燃烧;②实验室用氯化铵与氢氧化钙制取氨气;③实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气;④盐酸与NaOH 溶液反应;⑤NaHCO 3受热分解;⑥金属铁与稀硫酸反应 属于放热反应的是_________,属于吸热反应的是__________。