1、化學能與熱能第1課時【教學目標】 知道化學反應的本質是什么？ 能分析化學反應中能量變化的主要原因 掌握從化學鍵的觀點來分析能量的變化(4) 了解能量守恒定律【教學重點】掌握從化學鍵的觀點來分析能量的變化。【教學難點】 運用能量守恒定律公式的簡單計算?！窘虒W過程】介紹 能源與材料、信息一起被稱為現代社會發展的三大支柱。能源是人類賴以生存和發展的物質基礎，我們每時每刻、分分秒秒都離不開它。迄今為止，人類所能利用的能源主要是化學能、電能、以及核能等等。但是，由于人類大量開發和浪費資源，造成了資源的不合理利用從而引發了不可回避的能源危機。在現代廣泛使用的各種能源中，哪些與化學密切相關？面對能源枯竭的危

2、機，提高能源的利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個主要方向，在這方面化學能作出什么貢獻？本章初步討論這些問題。創設情景 在一支試管中放入一小塊生石灰，加入少量水，讓學生觀察實驗現象，再讓學生用手觸摸試管外壁，然后要求學生回答觀察到了什么現象？觸摸試管外壁時有何感覺？說明什么問題？并要求學生寫出反應方程式。問題 煤、石油、天然氣的主要化學成分是烴類等有機物（煤中含有大量的碳），它們燃燒時放出熱能。你一定想知道，這種能量從何而來?它與化學物質和化學反應有什么關系？石灰石（主要成分是碳酸鈣）要經過高溫煅燒才能變成生石灰，高溫提供的熱能在石灰石的分解反應中起到什么作用？板書 一、化學鍵與化學反應中能

3、量變化的關系思考 不同的燃料其組成不同，燃燒后放出的熱量也不相等。為什么不同的燃料燃燒時放出的熱量會不同？燃料在燃燒反應中產生的熱能來自哪里？1、化學鍵與化學反應中能量變化的關系 化學反應的本質是什么？以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學鍵的觀點分析反應的本質過程。點燃H2 + Cl2 = 2HClHH Cl Cl HCl斷開 斷開 形成 2H 2Cl 2 HCl一個化學反應的的過程，本質上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。 化學反應中能量變化的主要原因點燃H2 + Cl2 = 2HClHH Cl Cl HCl斷開 吸收能量 斷開 吸收能量 形成 放出能量2H 2Cl 2 HCl化學鍵的斷裂和形

4、成是化學反應中能量變化的主要原因。 從化學鍵的觀點來分析能量的變化一個化學反應的的過程，本質上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。吸收能量 放出能量問題 一個化學反應是否為放熱還是吸熱取決于什么呢？取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小。想一想 在化學反應中，隨著物質的變化，既有反應物中化學鍵的斷裂，又有生成物中化學鍵的形成，化學能也隨之而改變。那么，一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？解釋 實驗測得，在25,101KPa條件下，將1molH2(H-H)變為2molH原子需吸收436kJ能量，而2molH原子變成1molH2(H-H)放出436kJ能量，

5、這個能量就是H-H的鍵能。鍵能越大化，學鍵越牢固，含該鍵的分子越穩定。某些鍵的鍵能(kJ/mol)鍵鍵能鍵鍵能HH436CH415.0ClCl242.7OH462.8BrBr193.7NH390.8II152.7HCl431.8CC347.7HI298.7想一想 對于某個確定的化學反應，如何判斷它是放出能量還是吸收能量呢？例題選講 在反應H2 + Cl2 2HCl中，已知：HH 鍵能為436kJ，ClCl鍵能為247kJ，HCl鍵能為431kJ，判斷該反應是 反應解析 則(1)化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ247kJ683 kJ，(2)化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為

6、：431kJ431kJ862 kJ，(3)反應中放出的熱量的計算：862kJ683kJ=179kJ不難看出：生成物的鍵能大于反應物的鍵能，所以，為放熱反應。 結論 一個確定的化學反應在發生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。 水由高處向低處流要釋放能量 將水由低處抽向高處需提供能量 （勢能轉化為動能） （電能轉化機械能，再轉化為勢能） 反應物的總能量生成物的總能量 反應物的總能量生成物的總能量 化學反應放出能量 化學反應吸收熱量小結 反應物的總能量 = 生成物的總能量 + 放出的熱量生成物的總能量 = 反應物的總能量 + 吸收的熱量化學反應的過程,可以

7、看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程規律：（1）如果反應物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，那么在發生化學反應時，就有部分能量以熱的形式釋放出來；（2）如果反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，那么在發生化學反應時，反應物就需要吸收能量，才能轉化為生成物。能量公式化：E（反應物）E（生成物）Q(能量守恒定律）E（反應物）E（生成物）QQ>0為放熱反應Q<0為吸熱反應課堂練習 1、當物質發生化學變化時，斷開反應物中的化學鍵要 能量，而形成生成物中的化學鍵要 能量。1molH2中含有 HH鍵，在25和101kPa的條件下，使1molH2變為2molH斷開了 HH鍵，需要 436kJ的熱量，而由2mol H原子生成 1mol H2，有 HH鍵生成，需要 436kJ的熱量。1、已知拆開1molH2中的化學鍵要吸收436kJ的能量，拆開1molO2中的化學鍵要吸收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。2、畫出反應物、生成物總能量的大小與反應中能量變化的關系示意圖。3、已知金剛石在一定條件下轉化為石墨是放熱的。據此，以下判斷或說法正確的是（ ） A 需要加熱方能發生的反應一定是吸熱反應 B 放熱反應在常溫下一定很容易發生 C 反應是放熱還是吸熱，必須看反應物和生成物所具有的總能