化学能与热能教案第二课时文档格式.docx
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(2)化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定决定因素是什么?
(反应物总能量与生成物总能量的相对大小)。
当∑E(反应物)>∑E(生成物)——反应放出能量;
当∑E(反应物)<∑E(生成物)——反应吸收能量。
[过渡]上一节我们从理论上对反应热量变化进行了探讨,这节课我们主要通过实验来探讨分析反应过程中的吸热、放热问题。
【出示学习目标】:
1、在实验探究中认识和感受化学能与热能之间相互转化及其研究过程,
2、学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法。
【实验探究1】p33实验2-1完成学案相应表格
[讲解]注意事项:
铝与酸选择强酸且浓度不要太低。
尽量使用纯度好的铝条,反应前要用砂纸打磨光亮,用手触摸明显感觉到反应放热,用温度计测量效果更好。
[填写实验记录]
实验步骤
眼睛看到的现象
用手触摸的感觉
用温度计测量的温度
在一支试管中加入2~3mL6mol/L的盐酸溶液
无色透明溶液
25°
C
向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条
开始时反应缓慢进行,产生少量气泡,一会儿后反应逐渐加快,气泡增多
试管发热
85°
结 论
铝跟盐酸反应是放热反应,方程式
归纳总结金属与酸的反应是反应。
【实验探究2】按照p34实验2-2所示进行实验,并按要求填写表格。
这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行,使体系温度快速降低,将玻璃片上的水凝固。
实验中要注意两点:
(1)将Ba(OH)2·
8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;
(2)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应;
(3)反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸收。
实验现象
得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物
有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝
有NH3气生成
用手触摸烧杯下部
感觉烧杯变凉
反应吸热
用手拿起烧杯
烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部
反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起
玻璃片脱离上面烧杯底部
冰融化
归纳总结氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是反应。
化学反应方程式:
Ba(OH)2·
8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
【实验探究3】参照p34[实验2-3]所示进行实验,并按要求填写表格。
[讲解]实验注意事项:
通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。
在实验中要注意:
(1)三组实验所处条件要相同,如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;
(2)三组实验酸和碱的用量要相同,以保证生成水的量相同(3)控制相同的反应时间。
[学生分组实验]三个学生分成一组进行实验,其中每个学生做一个实验并记录现象和数据,供组内交流、然后讨论得出结论。
最后向全班汇报,进行组间交流。
步骤一:
三个学生各取一个大小相同的烧杯,分别做一个实验并记录实验现象和数据。
步骤二:
汇总实验现象和数据并列表比较。
步骤三:
对实验进行分析──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量?
反应物
及用量
酸
HNO320mL2mol/L
HCl20mL2mol/L
HCl20mL2mol/L
碱
NaOH20mL2mol/L
NaOH20mL2mol/L
KOH20mL2mol/L
混合前温度
室温
混合后温度
t1
t2
t3
结论
HNO3与NaOH发生中和反应时放热
HCl与NaOH发生中和反应时放热
HCl与KOH发生中和反应时放热
归纳总结离子方程式为中和反应都是热反应,等量的一元强酸、强碱反应放出的热量都
【讲解】由此可见,三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但是它们的反应本质相同,都是H+与OH-离子反应生成水的反应,属于中和反应,其离子方程式都是:
H++OH-=H2O。
所以,可提出推测,即中和反应都放热。
由于三个反应中H+和OH-离子的量都相等,则生成水的量也相等,故放出的热量也相等(在上述三个实验中,温度上升的幅度接近)。
总之:
化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化,有的放热,有的吸热。
[思考与交流]p34
提示:
在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑,
一是注重“量”的问题,
①所用药品溶液浓度的配制必须准确,且浓度尽可能的要小。
二是尽量减小实验误差,②所用装置要尽可能做到保温、隔热。
③温度计刻度要小点,读数要尽可能准确,且估读至小数点后两位。
④水银球部位一定要完全浸没在溶液中,且要稳定一段时间后再读数,以提高测量的精度。
⑤两次读数的时间间隔要短,这样才能读到最高温度,即最终温度。
⑥实验操作时动作要快,以尽量减少热量的损失。
阅读课本P34,完成【自主学习】思考并填空
化学能与热能相互转化的应用?
⑴化学能转化为热能的应用:
、、。
⑵热能转化为化学能的应用:
、。
【科学视野】阅读课本p35-36
1、生物体中的能量转化
生物
变化过程
生成物
能量转化过程
植物
H2O+CO2
光合作用
糖类(淀粉等)
→能
动物
食用糖类
缓慢氧化
2、人类利用能源的三个阶段
能源时期→能源时期→多能源结构时期
【讨论交流】
常见的放热反应和吸热反应,请举例加以说明:
(1)放热反应①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化
④金属与水或酸反应⑤部分化合反应
(2)吸热反应
①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体②弱电解质的电离
③大多数盐的分解反应④大多数氢化物分解反应
【达标检测】
1、下列反应中属吸热反应的是()
A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠与盐酸的反应
C硫在空气或氧气中燃烧DBa(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
2、下列说法正确的是()
A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B放热反应全部不需要加热即可发生
C需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3、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
【布置作业】:
1:
p374、8、11、12
2:
科学视野,完成学案有关内容
【板书设计】
化学能与热能
1、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑反应放热
2、Ba(OH)2·
8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O反应吸热
3、H++OH-=H2O中和热:
酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量
4、.
(1)生物体中的能量变化
(2)社会发展与能源利用
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- 化学能 热能 教案 第二 课时
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