高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能学案新人教版必修2
第一节 化学能与热能 目标与素养：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。(变化观念与微观探析)2.知道物质总能量是化学反应中能量变化的决定因素。(宏观辨识与模型认知)3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。(科学态度与社会责任)
一、化学反应中能量变化的原因 1．化学键与能量变化的关系 (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的过程。 (2)化学反应中能量变化的本质原因(微观角度)
E1＞E2，反应吸收能量；E1＜E2，反应放出能量。
2．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度) (1)物质的稳定性与能量的关系
(2)化学反应中能量变化的决定因素(用E表示物质能量) E反应物E生成物⇒化学反应放出能量
E反应物E生成物⇒化学反应吸收能量
对于C＋O2=====点燃CO2反应，1 mol O2的能量一定高于1 mol CO2的能量吗？为什么？ [答案] 不一定。该反应为放热反应，1 mol C和1 mol O2的总能量大于1 mol CO2的能量。 二、化学能与热能的相互转化 1．两条基本的自然定律
质量守恒定律能量守恒定律自然界的物质发生转化时，总质量、总能量皆保持不变。 2．反应类型 (1)吸热反应与放热反应 ①吸热反应：吸收热量的化学反应，实现了热能转化为化学能。 ②放热反应：放出热量的化学反应，实现了化学能转化为热能。 (2)示例 ①铝等金属与酸反应属于放热反应。 ②可燃物的燃烧反应属于放热反应。 ③酸碱中和反应属于放热反应。 ④Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应。 ⑤石灰石的煅烧反应是吸热反应。 (3)化学反应中能量变化的应用 利用化学能转化为热能进行生活、生产和科研，提供人类生存和发展所需要的能量和动力；利用热能转化为化学能进行化工生产、研制新物质。 微点拨：需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应。 三、能源利用的三阶段 柴草时期 以树枝杂草为主要能源 化石能源时期 以煤、石油、天然气为主要能源
多能源结构时期 可再生能源和清洁能源绿色能源将成为新能源的主力
微点拨：常见新能源有太阳能、氢能、生物质能、地热能、潮汐能、海洋能、风能、水能、核能。其中太阳能、氢能、生物质能、风能和水能属于可再生能源。
1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”) (1)任何化学反应均伴有能量变化( ) (2)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl键所放出的能量与断开1 mol H—Cl键吸收的能量相等( ) (3)吸热反应的进行必须加热，放热反应的进行不用加热( ) (4)煤、石油、天然气都是化石燃料，不可再生，属于一级能源( ) [提示] (1)√ (2)√ (3)× (4)√ 2．化学反应的发生必然伴有能量的转化，其最根本原因是( ) A．化学反应中一定有新物质生成 B．化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的形成需要放出能量 C．化学反应通常需要加热等条件才能发生 D．能量变化是化学反应的基本特征之一 [答案] B 3．下列反应中，属于放热反应的是________，属于吸热反应的是________(填序号)。 ①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO) ②燃烧蜂窝煤取暖 ③炸药爆炸 ④硫酸与氢氧化钾溶液反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物腐败 ⑦碳与水蒸气反应制得水煤气 ⑧Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合反应 [答案] ②③④⑤⑥ ①⑦⑧
化学反应中能量变化的原因及计算 1．如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时化学反应放出能量，反之，化学反应吸收能量。如图所示：
2．既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化，又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。计算公式：化学反应中的能量变化值＝反应物的断键吸收的总能量(或总键能)－生成物的成键放出的总能量(或总键能)。计算出的数值如果为正值，意味着该反应为吸热反应；计算出的数值如果是负值，意味着该反应为放热反应。 【典例】 已知在25 ℃、101 kPa的条件下，断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl－Cl键吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。则： H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示：
请回答下列有关问题： (1)反应物断键吸收的总能量为________。 (2)生成物成键放出的总能量为________。 (3)判断反应：H2＋Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。 (4)反应物的总能量________(填“>”或“<”)生成物的总能量。 [解析] (1)反应物断键吸收的总能量应该是断开1 mol H—H键与1 mol Cl—Cl键吸收能量之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。 (2)生成物成键放出的总能量为2×431 kJ＝862 kJ。 (3)(4)由于反应物断键吸收的总能量小于成键放出的总能量，所以该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量。 [答案] (1)679 kJ (2)862 kJ (3)放出 (4)＞
(1)2HCl===H2＋Cl2是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)1 mol H与1 mol H形成1 mol H2的能量变化如何？ [答案] (1)吸热 (2)放出436 kJ的能量。
1．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1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ能量 C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 C [由图示知反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A、D项错误；断键时吸收能量，B项错误。] 2．已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H：436 kJ，I—I：151 kJ，H—I：
299 kJ，下列对H2(g)＋I2(g)△2HI(g)的反应类型判断错误的是( ) A．放出能量的反应 B．吸收能量的反应 C．氧化还原反应 D．化合反应 B [依题意，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2 mol H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ＞587 kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是化合反应，也是氧化还原反应。] 吸热反应与放热反应的判断 1．两反应类型的判断方法 (1)据反应物和生成物总能量的相对大小判断(决定因素) 若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，否则是吸热反应。 (2)据化学键破坏或形成时的能量变化判断(用于计算) 若破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，否则是吸热反应。 (3)据反应物和生成物的相对稳定性判断 由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。 (4)能量图像法
2．常见的放热反应和吸热反应
3．下列说法正确的是( ) A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应 B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量 C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应 D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应 B [Fe与S虽然需加热才能发生反应，但反应开始后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。] 4．如图所示，对于A生成C的反应，下列所得结论正确的是( )
A．该反应为吸热反应 B．该反应进行时，一定有能量放出 C．A物质比C物质稳定 D．该反应肯定很容易，不需要加热就可以进行 B [据图可知，反应物A的能量大于生成物C的能量，该反应为放热反应，反应进行时，一定有能量释放，A错误，B正确；A物质的能量高于C，则A不如C稳定，C错误；放热反应并不一定很容易进行，也可能需加热等反应条件，D错误。]
1．下列有关能量转换的说法不正确的是( ) A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程 C [煤燃烧是将化学能转化为热能的过程，A项正确；化石燃料和植物燃料中的能量均来自太阳能，B项正确；动物体内葡萄糖被氧化生成CO2，是化学能转化为热能的过程，C项错误；植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖，是太阳能转化为化学能的过程，D项正确。] 2．下列变化过程中，需要吸收能量的是( ) A．H＋H―→H2 B．H＋Cl―→HCl C．Cl2―→Cl＋Cl D．H2＋O2―→H2O C [形成化学键放热，断裂化学键吸热。] 3．下列所述变化为吸热反应的是( )
高中化学人教版必修2教案：第二章 化学反应与能量2-1化学能与热能
第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么？⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起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物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能作出什么贡献？本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。
[问题] 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），它们燃烧时放出热能。
你一定想知道，这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？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，高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用？[板书] 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、化学键与化学反应中能量变化的关系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。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl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。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2021学年高中化学 第二章第1节 化学能与热能教案（一） 新人教版必修2 (1)
第二章化学反映与能量第一节化学能与热能【教学进程】第一时期：问题引导—知识呈现时期备注：本时期知识以课前预习、自学为基础，以课堂讨论、交流、分享、提升为目标。
【知识链接】一、化学反映和物质能量的关系【自学解答】自学教材P33页图2-1，解决以下问题。
1.各类物质都贮存有_______能，不同的物质贮存的_________不同。
2．当反映物总能量＞生成物总能量时，反映为反映；当反映物总能量< 生成物总能量时，反映为反映。
依照能量守恒定律，反映物的总能量（E反）、生成物总能量（E生）、放出的能量（E）之间的关系：放热反映中：吸热反映中：【知识链接】二、化学键和化学反映中能量转变的关系【自学解答】阅读教材P32-33页内容，讨论、交流解决如下问题。
请你以H2和Cl2化合生成HCl的反映为例从化学键角度分析其中的能量转变。
1．断开化学键吸收能量1molH2中含有H—H键，常温常压下使1molH2变成2molH原子断开了H—H键，需要436KJ的热量。
2．形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2，有H—H键生成，生成进程中向外界436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量。
3．化学转变中能量转变的要紧缘故——微观方面⑴化学键的和是化学反映中能量转变的要紧缘故。
⑵化学反映的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。
4．反映能量转变的判定——宏观方面（教材P33页图）⑴各类物质都贮存有能。
⑵反映物的总能量>生成物的总能量，反映能量。
⑶反映物的总能量<生成物的总能量，反映能量。
5．两条大体的自然定律⑴质量守恒定律：。
⑵能量守恒定律：。
⑶质量与能量是彼此联系的（），故统称为。
6．放热反映和吸热反映⑴化学反映中的能量转变，通常要紧表现为的转变——或。
⑵放热反映：的化学反映。
⑶吸热反映：的化学反映。
已知该反映为放热反映，那么拆开化学键需要的总能量（E拆）、形成化学键的总能量（E成）与放出的能量（E）之间的关系：。
高中化学第2章化学反应与能量第1节化学能与热能课件新人教版必修2
结论：活泼金属与酸反应为 放热反应
闻杯到壁了发刺凉激性气味，烧
现象玻璃片与烧杯 黏结在一起，
混合物呈 糊状
2.
反应：BaOH2·8H2O＋
2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
结论：BaOH2·8H2O与
NH4Cl的反应为 吸热 反应
溶现液象或：盐混酸合溶后液溶的液温温度度比高NaOH
[基础·初探]
教材整理 化学反应中能量变化的原因 1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)原因
(2)实例 断裂 1 mol H—H 键(H—H―→2H) 吸收436 kJ 能量，形成 1 mol H—H 键 (2H―→H—H) 放出436 kJ 能量； 断裂 4 mol C—H 键(CH4―→C＋4H) 吸收1 660 kJ 能量，形成 1 mol C—H 键 (C＋H―→C—H) 放出 415 kJ 能量。
知 识 点 一
学
业
分
层
第一节 化学能与热能
测 评
知 识 点 二
1．知道化学反应中能量变化的主要原因。 2．根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热反 应。(重难点) 3．了解化学能与热能的相互转化。 4．了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
化学键与化学反应中能量变 化的关系
(1)只要有化学键的断裂，一定发生化学反应。( × ) (2)断裂化学键释放出能量而生成新键则吸收能量。( × ) (3)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。( × ) (4)化学反应的过程实际上是一个旧键断裂的过程。( × ) (5)化学反应必然伴随着能量变化。( √ ) (6)化学反应中的能量变化全部是以热量的形式变化的。( × )
高中化学第二章化学反应与能量2.1化学能与热能(第1课时)教案新人教版必修2(2021学年)
1 高中化学 第二章 化学反应与能量 2.1 化学能与热能（第1课时）教案 新人教版必修2
编辑整理：
尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望（高中化学 第二章 化学反应与能量 2.1 化学能与热能（第1课时)教案 新人教版必修２）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步,以下为高中化学 第二章 化学反应与能量 2.1 化学能与热能(第1课时）教案 新人教版必修2的全部内容。
教 学 目 的
知识与技能 1、 获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成 吸热反应和放热反应的化学实验。 2、形成吸热反应和放热反应的概念
过程与方法 1、 具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑,勤于思考， 逐步形成独立思考的能力. 2、在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验
情感态度 价值观 1、 发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学 世界的奇妙与和谐。 2、 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识， 能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。树立正确的能源观热爱家乡,热爱祖国，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感. 重 点 化学键与能量变化的关系 2
难 点 从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观
知 识 结 构 与 板 书 设 计
第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 一、化学能(cｈemicaｌ energｙ)与热能(hｅat ｅnergｙ）的相互转化 1、铝与盐酸反应中的能量变化 结论：铝与盐酸反应放热 2、Ba(OH）2 ·８H２Ｏ 与NH４Ｃl 反应中的能量变化 结论:该反应是吸热反应 3、酸碱中和反应中的能量变化 结论:该反应是放热反应 酸与碱发生中和反应生成１ｍolH２Ｏ时所释放的热量称为中和热。 二、常见的吸热反应和放热反应 1、放热反应：物质与氧气的反应 ；燃料的燃烧；中和反应；金属与酸；活泼金属与水的反应 ;生石灰和水反应;大部分化合反应 2、吸热反应：C+CO２ ;C+H2Ｏ;H2 +CuO;Ba(OH)2 ·８H２Ｏ +NH4Cl； Ｆe+H2O （g）;大部分分解反应 三、化学能的利用
高中化学 第二章 化学反应与能量复习教案 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学教案
必修二第二章期末复习教案【教学目标】1、复习化学能与热能2、复习原电池3、复习化学反应速率和限度【教学方法】通过典型示例，学生先讲教师再讲，让学生在错中顿悟，从而巩固知识。
一、化学能与热能【例题1】下列叙述中不正确的是（）A.放热反应在常温下不一定能够发生B.反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热反应C.旧键断裂要放热，新键产生要吸热D.吸热反应在常温下有可能发生【解析】很多物质有可燃性，但常温下能稳定存在，一旦点燃就燃烧起来，放出大量的热，故A是正确的。
B也正确。
C弄反了，旧键断裂是吸热，新键产生是放热，因而是错误的。
B a(O H)2·8H2O+2NH4Cl=NH3↑+BaCl2+10H2O是吸热反应,常温下在搅拌时能发生，故D是正确的。
所以本题选C。
〖跟踪训练1〗下列说法中正确的是（）A.NaOH溶于水时溶液温度升高，是放热反应B.氢气与氯气反应时要点燃，因为这是一个吸热反应C.炸药爆炸时发生的是放热反应D.含0.1mol的浓硫酸与含0.1mol的浓盐酸与足量烧碱溶液反应时放出热量相同【解析】A这一过程通常视为物质变化，因而不是放热反应，是错误的。
B是一放热反应，但需要提供一定的能量，当反应发生后就不需要继续加热了。
C炸药爆炸放出热量使产生的气体体积急剧膨胀，然后发生爆炸。
是正确的。
D浓硫酸溶于水要放热大量的热，不是中和热，是错误的。
【小结】1、什么是放热反应和吸热反应？反应过程中有热量放出的反应是放热反应，反之是吸热反应。
2、决定一个反应是吸热还是放热反应最主要因素是什么？反应物的总能量高于生成物的总能量的反应是放热反应，反之是反应。
故决定因素是反应物能量和生成物能量的相对万万没有想到关系。
3、请列举六个吸热反应。
炭和水蒸气反应、B a(O H)2·8H2和NH4Cl反应、氢气还原氧化铜、CO2和C反应、大部分分解反应（如碳酸钙分解）、N2和O2在闪电时反应二、化学能与电能【例题2】以FeCl3溶液为电解质，铜棒和铁棒为电极，构成闭合回路，下列说法正确的是（）A.Fe3+得到电子被氧化B.Cl—向铜棒移动C.工作一段时间后，溶液中阳离子数目增多D.总反应可表示为：2Fe3++Cu = 2Fe2+ + Cu2+【解析】原电池正极得到电子发生还原反应，负极失去电子发生氧化反应，原电池工作时溶液中的阴离子移向负极（铁），阳离子移向正极（铜），总反应为2Fe3++Cu = 2Fe2+ + Cu2+，反应后阳离子总数增多。
第二章 化学反应与能量第一节化学能与热能
第二章 化学反应与能量第一节化学能与热能 第一课时 教学目标 一、知识目标 通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式，能根据事实判断吸热反应、放热反应。 二、能力目标 通过实验探究体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法。 三、德育目标 1．增进学生对化学的兴趣和情感，体会化学学习的价值。 2．通过实验发展学习化学的兴趣，进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。 教学重点 吸热反应、放热反应等基本概念 教学难点 吸热反应、放热反应等基本概念。 教学方法 实验与讨论相结合 教学过程 一、引入新课 化学反应发生时同时会伴随着能量的变化，例如煤、石油、天然气这三种我们非常熟悉的燃料，它们在燃烧时便能释放出热能。在初中化学里我们已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”等相关知识。那么化学反应中产生的能量变化，比如热能的释放，其从何而来?它与化学物质及其化学反应是否有所联系?在本节的学习中，我们将从微观结构的角度，即从本质上去分析理解化学反应中的能量，主要是热能的变化，从而建立起科学的能量观。 化学能与热能之间的内在联系。在这部分内容里，我们将运用已有的化学键的初步知识去分析理解化学反应中的能量变化关系，在学习中应深刻理解以下要点： (1) 化学反应中能量变化的主要原因： 我们知道，分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的，而化学键是和能量结合在一起的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。由以上可知，化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因