2.1化学能与热能错体会
2-1 化学能与热能
规律小结
能 量
反应物 能 量 生成物
放热 反应
吸热 反应
反应物 生成物
反应过程 反应过程
规律小结
反应物 的能量 生成物 的能量 能量的释放
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
反应物 的能量
能量的吸收
生成物 的能量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
知识梳理
二、化学能与热能的相互转化
二、化学能与热能的相互转化
2、实验2-1：铝与盐酸的反应
（1）实验操作：在一支试管中加入2~3ml 6mol/L的 盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条。观察现象，并 用温度计测量溶液温度变化。 （2）实验现象：产生气泡，一段时间后溶液的温度 升高。 （3）实验结论：铝跟盐酸反应的过程中放出热量， 反应的化学方程式为
+
Cl2
Cl —Cl
断 开 吸 收 能 量
点燃
==
2HCl
H—Cl
放出能量 形成
· · · · ： · Cl H· ＋ · Cl → H · · · 化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。 · · · ·
【思考与交流】
在化学反应中，随着物质的变化，既有 反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学 键的形成，化学能也随之而改变。那么，一 个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么 决定的呢？你对化学反应的特征有什么进一 步的认识？
看图讨论
知识梳理
一、化学键与化学反应中能量变化的关系 2、化学反应中能量变化的原因——宏观角度 （1）化学反应中能量变化的决定因素 化学反应在发生过程中是吸收能量还是放 出能量，决定于反应物的总能量与生成物的 总能量的相对大小。即
2.1化学能与热能
反应物键能之和＜生成物键能之和
吸热反应
放热反应
能量越低，物质越稳定。
1.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方 程式分别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) Δ H = -393.51kJ·mol-1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) Δ H =-395.41kJ·mol-1 据此判断，下列说法中正确的是（ A ） A.由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石 的低 B.由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石 的高 C.由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石 的低 D.由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石 的高
放热反应有的可自发进行，但有的开始需要加热启 动，但不需要持续加热。
中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水
所释放的热量。 思考：化学反应吸热或放热由什么决定？
2.化学反应过程中的能量变化
（1）从化学能的角度分析
反应物的总能量高 生成物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低 E反 - E放 = E生
化学反应的本质是旧键的断裂与新键的形 成。在该过程中除了生成新物质，还有什 么变化？
实验2-1 实验2-2 实验2-3 闻到刺激性气味， 有气体产 烧杯壁下部温度降 现象 生，溶液 低，当拿起烧杯时，溶液温度升高 温度升高。 底部与小木板粘在 一起 该反应是 该反应是 该反应是吸热反应 结论 放热反应 放热反应
二、化学能与热能的相互转化
化学反应中的能量变化可以光能、电能、热能 等形式表现出来，通常主要表现为热量的变化。
常见的吸热反应
大多数分解反应；铵盐与碱反应；碳 与二氧化碳反应；碳与水蒸气等
吸热反应大多数需持续加热才可自发进行，个别的 例外。
化学能与热能知识点
化学能与热能知识点化学能与热能，这可是个超级有趣的话题！咱们从日常生活说起，您有没有注意过，冬天的时候，我们会用暖宝宝来取暖。
这小小的暖宝宝，其实就藏着化学能与热能转化的秘密呢。
咱们先来讲讲什么是化学能。
简单来说，化学能就是物质在发生化学反应时所蕴含的能量。
就像煤、石油、天然气这些能源，它们之所以能为我们提供能量，就是因为在燃烧的时候，里面的化学物质发生了反应，把化学能变成了热能。
再来说说化学反应中的吸热和放热。
有的反应会吸收热量，让周围环境的温度降低，比如氯化铵和氢氧化钡的反应。
而有的反应则会放出大量的热，像燃烧反应，那热度可是相当高的。
给您举个例子，咱们做饭用的天然气燃烧，这就是一个典型的放热反应。
天然气中的甲烷和氧气发生反应，产生二氧化碳和水，同时释放出大量的热能，让咱们的锅热起来，能把饭菜做熟。
还有啊，生石灰与水的反应您也一定见过。
把生石灰丢进水里，水会变得滚烫，这就是因为这个反应放出了热量。
在工业生产中，化学能与热能的转化更是至关重要。
比如说钢铁厂，要把铁矿石炼成钢铁，就需要高温，这就需要通过化学反应来提供足够的热能。
回到咱们的生活中，您想想自热火锅。
只要往里面加点水，不一会儿就能吃上热气腾腾的火锅，这也是利用了化学能转化为热能的原理。
化学能与热能的转化，不仅在生活中随处可见，在我们身体里也在时刻发生着。
我们吃进去的食物，在体内经过一系列的化学反应，产生能量，让我们有力气学习、工作、玩耍。
总之，化学能与热能的转化无处不在，它们就像一对形影不离的好伙伴，影响着我们生活的方方面面。
希望您以后能多多留意身边的这些现象，感受化学的奇妙之处！就像我们最初提到的暖宝宝，每次用它的时候，都能想起化学能与热能的有趣知识。
_化学能与热能2-1
7、下列关于能量转换的认识中不正确的 、
是（ BD ）
A. 电解水生成氢气和氧气时，电能转 电解水生成氢气和氧气时， 化为化学能 B. 绿色植物进行光合作用时，太阳能 绿色植物进行光合作用时， 转化为热能 C. 煤燃烧时，化学能主要转化为热能 煤燃烧时， D. 白炽灯工作时，电能全部转化为光能 白炽灯工作时，
小组讨论： 通过本节课学习，怎样 判断化学反应是吸热还 是放热？
反应物的能量之和
生成物的能量之和
E反 （1）若E反> E生， ） 放出能量 （2）若E反< E生， ） 吸收能量
E生
放热反应 吸热反应
反应物 的能量
生成物 的能量
能量的释放
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量 反应物的总能量=生成物的总能量+
石油、 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃 类等有机物（煤中含有大量的碳）， ），它们燃 类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃 烧时放出热能。你一定想知道， 烧时放出热能。你一定想知道，这种能量从 何而来? 何而来?它与化学物质和化学反应有什么关 石灰石（主要成分是碳酸钙） 系？石灰石（主要成分是碳酸钙）要经过高 温煅烧才能变成生石灰， 温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在 石灰石的分解反应中起到什么作用？ 石灰石的分解反应中起到什么作用？
8、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量， 、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量， 试从化学键变化的角度分析其原因？ 试从化学键变化的角度分析其原因？ 解析： 解析： 形成4molH－O键和 － 键和 键和2molC＝O键释放的能量 形成 ＝ 键释放的能量 比断裂4molC－H键和 键和2molO＝O键所吸收的能 比断裂 － 键和 ＝ 键所吸收的能 量高，因此放出热量。 量高，因此放出热量。 断裂4molH－O键所吸收的能量比形成 键所吸收的能量比形成2mol 断裂 － 键所吸收的能量比形成 H－H键和 键和1molO＝O键放出的能量高，因此 键放出的能量高， － 键和 ＝ 键放出的能量高 要吸收能量。 要吸收能量。
高中化学教学课例《化学能与热能》课程思政核心素养教学设计及总结反思
同时可以利用相关图片让学生了解化学能与热能 相互转化的重要性，并对日常生活、生产常见的放热反 应和吸热反应进行回顾和归类，并且引导学生关注人 类、环境和社会。
环节五：即活动四——课堂巩固检测。通过归纳小 结以及有针对性的练习，检测学生对本节内容的掌握情 况。
3.情感态度价值观：通过化学实验的探究，让学生 感受到化学能转化成热能之神奇，通过关注化学能源， 使学生感受到化学学科的价值与魅力，激发学生的学习 兴趣，引导学生关注人类、环境和社会。
4.教学重点、难点： 重点：化学键与化学反应中能量变化的关系。吸热 反应和放热反应两个概念 难点：从微观角度理解化学反应中能量的变化，掌 握化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要
量变化的关系可能存在相当在的困难，因此我在教学中
多次通过动画演示和类比，尽可能引导学生直观地接受
和理解。
教材内容的编排分三步走：
第一步：教材先从化学键知识入手，说明化学键与
能量之间的关系密切，揭示了化学反应中能量变化的主
要原因。然后分析了化学反应过程中，反应物和生成物
的能量储存与化学反应是吸收还是放出能量的关系。为 教学策略选
将约 20gBa(OH)2·8H2O 晶体研细后与约 10gNH4Cl 晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃 片上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，用手烧杯外壁底部， 试着用手拿起烧杯。
有气味的气体产生，用手触摸感觉烧杯壁，用手拿
起烧杯，玻璃片。 说明此反应是（放出或吸收）热量。
实验 2—3（酸碱中和反应） 实验操作 实验现象[来源:学科网] 实验结论
以指导。 实验 2—1（金属镁与盐酸反应） 实验操作 实验现象 实验结论
《化学能与热能》教学反思
•••••••••••••••••《化学能与热能》教学反思《化学能与热能》教学反思能源与人类的生存和发展息息相关。
本节通过对化学反应中能量变化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中所充当的关键角色，认识到在未来人类解决能源危机，提高能源利用率和开发新能源等方面与技术将做出新的特殊贡献。
本节课先从化学键知识着手，说明化学键与能量之间的密切联系，揭示了化学反应中能量变化的主要原因。
然后分析了化学反应过程中反应物和生成物的能量储存与化学反应吸收还是放出能量的关系。
一、成功之处1、研究学情，剖析教材，整合内容在初中的化学课程和生活常识的'积累中，学生都能够了解能源与人类生产生活的发展有着密切的联系，对于能源转化也并不陌生，但未能从能量变化角度认识和理解化学反应的本质。
在高二选修模块《化学反应原理》中将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
所以本节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修《化学反应原理》奠定必要的基础。
本次教学中考虑到高一学生现阶段未学习化学键等抽象概念，学生如何从微粒观、能量转化观、能量守恒观，去理解化学反应中的能量变化本质就成为了本节课的重难点。
同时把握好必修与选修内容和教学难度差异就成为了本节课设计中始终贯彻的思想。
为了突破重难点，本次教学对课程内容进行了整合取得了较好的教学效果。
2、注重学生化学素质能力、实验创新意识的培养化学课程不仅教授化学知识，还应注重学生基本素质能力的培养，例如让学生亲自动手实验，观察实验现象，总结描述，实验记录，展示实验报告等环节中培养了学生学习化学的“看，听，说，写”基本素养，培养学生探究精神。
改进的实验装置体现了绿色化学理念，也传递给学生科学创新的意识，鼓励学生勇于创新。
3、板书设计条理清晰有一位名校长曾说过：“多媒体只是一种教学辅助手段，并非主要教学方式，不能只用多媒体，不写板书，只有两者合理结合才能取得好的教学效果。
人教版高一化学必修2《化学能与热能》评课稿
人教版高一化学必修2《化学能与热能》评课稿本文评价人教版高一化学必修2《化学能与热能》一章的教材设计和教学内容，总结课程特点和优缺点，给出改进建议。
一、课程背景化学能与热能作为高中化学的重要章节之一，是学生理解和应用化学知识的基础。
通过学习这一章节，学生可以掌握化学反应的能量变化规律，理解化学反应与热交换的关系，进一步加深对化学原理的理解。
二、教材设计《化学能与热能》这一章节的教材设计紧密结合了学生的现实生活，使学生能够将所学知识与日常经验相联系。
教材内容包括以下重点：1. 热能和化学能的概念介绍本节教材首先介绍了热能和化学能的定义和基本概念。
通过对热能和化学能概念的介绍，学生能够了解能量的不同形式和性质，并为后续的学习打下基础。
2. 能量变化与化学反应本节教材介绍了能量变化与化学反应之间的关系。
通过具体的化学反应实例，学生可以了解反应前后能量的变化情况，并掌握化学反应的能量变化规律。
3. 燃烧反应中的能量转化本节教材重点介绍了燃烧反应中的能量转化过程。
通过学习燃烧反应的能量变化情况，学生能够理解燃烧过程的本质，并应用所学知识解释日常生活中的燃烧现象。
4. 化学反应的焓变与反应热本节教材探讨了化学反应的焓变与反应热。
教材通过具体的例子，引导学生计算反应热，并理解焓变与反应热的物理意义。
5. 化学反应速率与温度的关系本节教材重点介绍了化学反应速率与温度的关系。
学生通过实验和理论推导，了解了温度对反应速率的影响，并掌握了调节反应速率的方法。
三、课程特点《化学能与热能》这一章节的教学内容具有以下特点：1. 知识与实际生活相结合教材内容将化学能与热能的理论知识与学生的实际生活紧密结合，通过生动的例子和实际场景的讲解，使学生能够更好地理解和应用所学知识。
2. 强调思维培养教学内容注重培养学生的思维能力。
通过引导学生分析问题、推导思考，培养学生的逻辑思维和科学探索能力。
3. 实验教学互动性强《化学能与热能》这一章节的教学内容中，教材设计了多个与实验相关的环节，通过实际操作使学生亲身体验能量变化的过程，并且可以观察实验现象、进行数据分析，培养学生的实验探究能力。
2-1化学能与热能
1967年6月17日
化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
•思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的 热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的 热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自 哪里？
1、化学反应中能量的变化
⑴、化学反应的本质是什么？ 以氢气在氯气中燃烧为例，用化学 键的观点分析反应的本质过程。
1、所有的燃烧
2、酸碱中 和 反 应
3、活泼金属与水或酸的 反应
1、以C、H2、CO为还原剂 的氧化还原反应（燃烧除 外） 2、Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 3、Fe+H2O（g） 4、大部分分解反应 5、盐类的水解
4、大部分化合反应（生 石灰和水）
5、物质的缓慢氧化
6、铝热反应
注意
浓硫酸稀释、氢氧化钠等强碱的溶 解、液化等过程中虽然也放热，但 不是放热反应； 铵盐的溶解、气化等过程中也吸收 热量，但不是吸热反应。
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： （2）能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，总能量 保持不变。
2、吸热反应和放热反应
（1）化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应 （2）化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应
3、常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
点燃
H2
H—H
断 开
Hale Waihona Puke +断 开Cl2
Cl —Cl
= 2HCl
形 成
· · · · ： · Cl H· ＋ · · → H Cl · ·
· ·
一个化学反应的的过程，本质上就 是旧化学键断裂和新化学键形成的过 程。
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§2.1化学能与热能错题会
1.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。
100Kpa时，1mol石墨转化成金刚石需要吸热1.895KJ。
据此，试判断在100Kpa压强下，下列结论正确的为（）A．金刚石比石墨稳定
B．石墨比金刚石稳定
C．1mol金刚石比1mol石墨总能量高
D．1mol石墨比lmol金刚石总能量高
2.已知25 ℃、101 kPa下，含1 mol碳原子的石墨完全燃烧生成CO2放出热量39
3.51 kJ；含1 mol碳原子的金刚石完全燃烧生成CO2放出395.41 kJ的热量。
据此判断，下列说法正确的是（）
A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
3.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。
然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。
由此可见（）
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应物中化学键断裂吸收的能量少
4.根据下图所示的信息，判断下列叙述不正确的是
A.1 mol H2的共价键形成放出436 kJ能量
B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C.1molH
跟mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)释放能量245 kJ
与mol O2(g)的总能量大于1 mol H2O(g)的能量
D.1molH
5.化学反应A2 + B2 == 2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）
A、该反应是吸热反应
B、断裂2molA-B键需要吸收ykJ的能量
C、2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
D、断裂1molA-A键和1molB-B键能放出xkJ的能量
6.将V1mL 1．0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。
按要求填空:
（1）该试验表明此反应（“吸收”或“放出”）能
量，即能转化为能。
研究小组做该实验时环境温
度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃，
判断的依据是____________
_ 。
（2）由题干及图形可知，V1/V2=_____时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为______mol/L。
7.研究表明，在一定温度和压强下，2molH2(g)和1molO2(g)完全化合生成2molH2O(g)所放出的热量：①与相同条件下2molH2O(g)完全分解为2molH2(g)和1molO2(g)所吸收的热量在数值上相等；②是相同条件下1molH2(g)和0.5molO2(g)完全化合生成1molH2O(g)所放出热量的2倍；③比在相同条件下2molH2(g)和1molO2(g)完全化合生成2molH2O(l)所放出的热量少。
由此，你可得出那些结论？。