人教版第2章第1節(jié)化學(xué)能與熱能第2課時

1、第1節(jié) 化學(xué)能與熱能第2課時 化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化9 / 9學(xué)習(xí)目標(biāo)：1掌握掌握化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式，化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的實質(zhì)，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。能根據(jù)事實判斷吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)，2自主學(xué)習(xí)、合作探究化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式。通過實驗了解科學(xué)研究基本方法。3. 通過實驗發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，進一步形成交流、合作、反思、評價的學(xué)習(xí)習(xí)慣。重點：吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的概念。難點： 準(zhǔn)確判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)課前預(yù)習(xí)案使用說明及學(xué)法指導(dǎo)：1依據(jù)預(yù)習(xí)案通讀教材，進行知識梳理；了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對人類文明發(fā)展的貢獻。2認真完成

2、預(yù)習(xí)自測，將預(yù)習(xí)中不能解決的問題標(biāo)識出來，并填寫到后面“我的疑問”處。3利用15分鐘高效完成。一、知識準(zhǔn)備1. 化學(xué)反應(yīng)為什么有些是放熱反應(yīng)，有些是吸熱反應(yīng)呢?2.化學(xué)反應(yīng)不僅有新物質(zhì)生成（物質(zhì)的變化），還會伴隨著能量的變化，試解釋其原因（要從兩個角度分析：化學(xué)鍵的斷裂與形成；能量轉(zhuǎn)化）。二、教材助讀認真閱讀課本P33-35頁，完成下列問題一、 化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1三個守恒質(zhì)量守恒定律： 。能量守恒定律： 。質(zhì)量與能量是相互了解的（ ），故統(tǒng)稱為 。2人類利用能源包含哪三個階段？我們現(xiàn)在處在哪個階段？三、預(yù)習(xí)自測1. 下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認識中不正確的是 （ ）A.、電解水生成氫氣和氧氣時，

3、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B、綠色植物進行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C、煤燃燒時，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能D、白熾燈工作時，電能全部轉(zhuǎn)化為光能答案：D2. 已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法正確的是（ ）A 需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C 反應(yīng)是放熱還是吸熱，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小D吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生答案：C3. 人類對于能源的利用大致可以分為三個時代：柴草能源、化石能源、多能源時代。以下說法正確的是： （ ）A原始社會人類學(xué)會利用火，他們以天然氣取暖，吃熟食，從事生產(chǎn)活動B目前我國廣大農(nóng)村生活做飯使

4、用的都是化石原料C多能源時代指的是新能源時代，包括核能、太陽能、氫能D化石燃料的燃燒沒有污染答案：C四、我的疑惑請將預(yù)習(xí)中未能解決的問題和疑惑寫下來，準(zhǔn)備課堂上與老師和同學(xué)探究解決。五、信息鏈接光化學(xué)煙霧20世紀40年代，美國加利福尼亞州洛杉磯就發(fā)生過這種大氣污染現(xiàn)象 1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳氫化合物和空氣的混合物通過光化學(xué)反應(yīng)形成的。以后F.W.溫特發(fā)現(xiàn)O3與不飽和烴（如汽車廢氣中的烴類）的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物跟洛山磯煙霧有相同的傷害效應(yīng)。美國斯坦福研究所的學(xué)者指出，形成O3的活性有機化合物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的廢氣。因此，O3的濃度升高是光化學(xué)煙霧污染的標(biāo)

5、志。 50年代以來，光化學(xué)煙霧污染事件在美國其他城市和世界各地相繼出現(xiàn)，如日本、加拿大、德意志聯(lián)邦共和國、澳大利亞、荷蘭等國的一些大城市都發(fā)生過。1974年以來，中國蘭州的西固石油化工區(qū)也出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。近年來，一些鄉(xiāng)村地區(qū)也有光化學(xué)煙霧污染的跡象。日益嚴重的光化學(xué)煙霧問題，逐漸引起人們的重視。人們對于光化學(xué)煙霧的發(fā)生源、發(fā)生條件、反應(yīng)機理和模式，對生物體的毒性，以及光化學(xué)煙霧的監(jiān)測和控制技術(shù)等方面進行了廣泛的研究。世界衛(wèi)生組織和美國、日本等許多國家已把臭氧或光化學(xué)氧化劑臭氧、二氧化氮(NO2)、過氧乙酰硝酸酯 (PAN)及其他能使碘化鉀氧化為碘的氧化劑的總稱的水平作為判斷大氣環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之

6、一，并據(jù)以發(fā)布光化學(xué)煙霧的警報。課內(nèi)探究案導(dǎo)入新課: (課件出示中國面對能源危機的新聞圖片，并附如下文字) 央視國際消息，中國能源消費總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費總量的11。2003年，中國能源消費總量為168億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中煤炭占671，原油占227，天然氣占28，可再生能源占73。目前中國面臨著常規(guī)能源資源約束、過分依賴煤炭污染嚴重、能源利用效率低等問題。中國每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的產(chǎn)出效率僅相當(dāng)于日本的lO3、歐盟的168。中國石油、天然氣資源短缺，需要充分利用國內(nèi)外兩種資源、兩個市場，在做好石油節(jié)約與替代的同時，走出國門，積極參與世界油氣市場的開發(fā)與資源分享，擴大能源對外貿(mào)易和投資。講述

7、 能源危機已成為制約一個國家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學(xué)的眼光來研究能源。一、學(xué)始于疑我思考，我收獲！1. 有人說：任何一個化學(xué)變化過程都伴隨著能量的變化，你認為這種說法對嗎？2. 一定量的鐵在純氧中燃燒放出的總熱量與在空氣中緩慢氧化所放出的總熱量相比，哪一個放出的熱量多？ 3. 一個化學(xué)反應(yīng)的能量變化是不是全部都表現(xiàn)為熱量的變化？舉例說明。 學(xué)習(xí)建議：請同學(xué)用2分鐘時間認真思考這些問題，并結(jié)合預(yù)習(xí)中自己的疑問開始下面的探究學(xué)習(xí)。二、質(zhì)疑探究質(zhì)疑解疑、合作探究教學(xué)建議： 本節(jié)課的內(nèi)容是以實驗探究為主的，導(dǎo)學(xué)案中對每個實驗都設(shè)計了問題，在學(xué)生完成實驗，討論探究問題后展示結(jié)果，最后歸納出知識要點，然

8、后進行鞏固探究點一：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能鋁和鹽酸的反應(yīng)實驗2-1 填寫實驗記錄實 驗鋁 和 鹽 酸 反 應(yīng)現(xiàn) 象溶液溫度反應(yīng)方程式結(jié) 論大多數(shù)置換反應(yīng)是 反應(yīng)， 能轉(zhuǎn)化為 能釋放出來問題：在感知鹽酸和鋁反應(yīng)是否有熱量的變化時，用的是溫度計，還可以用什么來感知？各有什么優(yōu)缺點？答案：溫度計測量效果好。用手觸摸操作簡便。針對性練習(xí)：1. 將盛有12mlNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2ml無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是 （ ）A1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml答案：A D2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2和NO2按1：4的體積比充滿干燥的燒瓶并倒置于水中，

9、瓶內(nèi)體積逐漸上升。假設(shè)瓶內(nèi)溶液不擴散，最終燒瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 （ ）A 1/14 mol/L B 4/5mol/L；C 1/28mol/L D 1/42mol/L答案：C總結(jié)歸納：_答案：探究點二：熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)實驗2-2 填寫實驗記錄實 驗氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)現(xiàn) 象有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生氣味的氣體 固體溫度反應(yīng)方程式Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O結(jié) 論 能轉(zhuǎn)化為 能儲存起來問題1：猜測反應(yīng)放出的氣體是什么？問題2：氯化銨晶體和Ba(OH)28H2O晶體要研細？針對性練習(xí)：1. 將盛有12ml

10、NO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2ml無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是 （ ）A1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml答案：A D2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2和NO2按1：4的體積比充滿干燥的燒瓶并倒置于水中，瓶內(nèi)體積逐漸上升。假設(shè)瓶內(nèi)溶液不擴散，最終燒瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 （ ）A 1/14 mol/L B 4/5mol/L；C 1/28mol/L D 1/42mol/L答案：C總結(jié)歸納：_答案：探究點三：中和熱化學(xué)能變?yōu)闊崮軐嶒灁?shù)據(jù)HCl（aq）溫度/NaOH（aq）溫度/中和反應(yīng)后溫度/結(jié)論溶液溫度 中和反應(yīng)是 反應(yīng) 能轉(zhuǎn)化為 能釋放出來

11、實驗2-3問題1：實驗的目的是？問題2：酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所釋放的熱量稱為中和熱。如果要你來測量，在反應(yīng)的裝置上，你認為要注意什么？試畫出測量的裝置圖。大小燒杯間填滿碎紙條和大燒杯蓋硬紙板的作用是保溫 ，隔熱 歸納小結(jié)物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時還伴隨著能量的變化，這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱量的變化（也有其他形式，如發(fā)光）。對于化學(xué)反應(yīng)我們有時是利用它的產(chǎn)物，有時我們利用的卻是它的能量！如化石燃料的燃燒等。思考1、結(jié)合物質(zhì)的燃燒，吸熱反應(yīng)一定要加熱嗎？放熱反應(yīng)就一定不用加熱嗎？小結(jié)常見的放熱反應(yīng)有：常見的吸熱反應(yīng)有：2、氫氣和氧氣反應(yīng)是放熱反應(yīng)，2 mol氫氣和1 mol氧

12、氣反應(yīng)時，若一種是生成2 mol水蒸氣，一種是生成2 mol液態(tài)水，兩種情況下放出的熱量同嗎？若不同，誰的大？思考與交流反應(yīng)放出或吸收的熱量和反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)有關(guān)嗎？三、我的知識網(wǎng)絡(luò)圖歸納總結(jié)、串連整合答案:答案： 四、當(dāng)堂檢測有效訓(xùn)練、反饋矯正1、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認識中不正確的是 （ D ）A.、電解水生成氫氣和氧氣時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B、綠色植物進行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C、煤燃燒時，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能D、白熾燈工作時，電能全部轉(zhuǎn)化為光能2、下列屬于放熱反應(yīng)的是 （ AC ） A.、鎂和稀鹽酸 B、氯酸鉀受熱分解C、甲烷與氧氣的反應(yīng) D、灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)3、下列化學(xué)反

13、應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于放熱反應(yīng)的是 （ B ）A.、Ba(OH)2 ·8H2O與NH4Cl反應(yīng) B、鈉在氯氣中燃燒C、C和CuO在高溫下發(fā)生反應(yīng) D、CaCO3 的受熱分解 4、近年來，科學(xué)家在海洋中發(fā)現(xiàn)了一種冰狀物質(zhì)可燃冰，其有效成分為甲烷。下列說法正確的是 （ C ） 甲烷屬于烴類 在相同條件下甲烷的密度大于空氣 甲烷難溶于水 可燃冰是一種極具潛力的能源A B C D5、綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源，如一級能源中的水能、地?zé)帷⑻烊粴獾?；二級能源中電能、氫能等。下列能源屬于綠色能源的是 （ D ） 太陽能 風(fēng)能 石油 煤 潮汐能 木材A B C D6、下

14、列反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是 （ B ）A活潑金屬跟酸反應(yīng) B制造水煤氣 C酸堿中和反應(yīng) D鎂條燃燒7、下列變化中，吸收熱量但不屬于吸熱反應(yīng)的是 （ AD ）A、干冰升華 B、生石灰與水化合 C、氫氣還原氧化銅 D、酒精揮發(fā)8、有人認為人體實際上一架緩慢氧化的“高級機器”，人體在生命過程中也需要不斷地補充“燃料”。根據(jù)這種觀點，你認為人們通常攝入的下列物質(zhì)不能看作“燃料”的是（ B ）A、淀粉類物質(zhì) B、水 C、脂肪類物質(zhì) D、蛋白質(zhì)9、反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由此可知 （ A ）A石墨比金剛石更穩(wěn)定 B金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化C金剛石比石墨更穩(wěn)定 D金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化10、下列說法正確的是 （

15、B ）A由H原子形成1 mol H-H鍵要吸收熱量B所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)C在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所釋放的熱量稱為中和熱D凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)11、下列能源通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的是（ D ）A、太陽能 B、潮汐能 C、風(fēng)能 D、氫氣燃燒產(chǎn)生的熱能12、氫氣是一種很有前途的能源物質(zhì)，以水為原料大量制取氫氣的最理想的途徑是（ A ）A、利用太陽能直接使水分解產(chǎn)生氫氣 B、以焦炭和水制取水煤氣分離出氫氣C、用鐵和鹽酸反應(yīng)放出氫氣 D、由熱電站提供電力電解水產(chǎn)生氫氣五、我的收獲反思靜悟、體驗成功_本堂小結(jié)：本堂課探究了氨氣的性質(zhì)和噴泉實驗的原理，要弄清楚氨

16、水的成分和使用，全面認識各種類型的噴泉實驗，增強對實驗原理的分析能力課堂評價：（見導(dǎo)學(xué)案使用說明） 課后訓(xùn)練案學(xué)習(xí)建議：1.限時20分鐘定時完成。2.獨立思考，全部完成后再看答案，將有疑問的題目做好標(biāo)注，及時與老師同學(xué)討論解決。一、基礎(chǔ)訓(xùn)練題把最簡單的事做好就叫不簡單！SO2、NO2 是大氣污染的主要污染物，請解答12題1下列污染現(xiàn)象主要與SO2有關(guān)的是 （ ） A臭氧空洞 B酸雨 C光化學(xué)煙霧 D溫室效應(yīng)2下列污染現(xiàn)象主要與NO2有關(guān)的是 （ ） A臭氧空洞 B水體富營養(yǎng)化 C光化學(xué)煙霧 D溫室效應(yīng)3紫外線照射下，能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的是( )ACO BCO2 CSO2 DNO24在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，

17、將NO2、NO、O2混合，充分充滿容器倒置于水中，完全溶解且無氣體剩余，若產(chǎn)物也不擴散，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度的數(shù)值范圍為（ ）A0<M<1/22.4 B1/39.2<M<1/22.4C1/39.2<M<1/28 D1/28<M<1/22.45酸雨給人類帶來了種種災(zāi)禍，嚴重地威脅著地球生命生存的生態(tài)環(huán)境，下列有關(guān)減少或者防止酸雨形成的措施中可行的是 （ ）對燃煤進行脫硫；對含SO2、NO2等工業(yè)廢氣進行無害處理后，再排放到大氣中；人工收集雷電作用所產(chǎn)生的氮的氧化物；飛機、汽車等交通工具采用清潔燃料，如天然氣、甲醇等。A BCD6常見的大氣污染物

18、為一次污染物和二次污染物，二次污染物是排入環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或微生物作用下，發(fā)生變化所生成的新污染物，如2NO+O2=2NO2，則NO2就是二次污染物，下列四種氣體SO2 、NO、NO2、Cl2中能導(dǎo)致二次污染的是（ ） A B C D只有7 據(jù)估計，高空大氣中的O2吸收紫外線可生成臭氧，臭氧可分解：O3 = O2 + O 臭氧與大氣污染物之一的NO發(fā)生反應(yīng)：NO+O3=NO2+O2，NO2+O=NO+O2，縱觀這些反應(yīng)可以看出NO是作（ ） A氧化劑 B還原劑 C催化劑 D干燥劑答案：C8、下列關(guān)于酸雨的論述中，不正確的是：A、酸雨中的氫離子濃度比正常雨水大B、酸雨雨水和正常雨

19、水的樣品煮沸后酸性都減小C、空氣中硫和氮的氧化物D、正常雨水也有微弱的酸性。9、下列反應(yīng)中氣體只作氧化劑的是 （ ）ACl2通入水中 BCl2通入水Na2SO3溶液中C二氧化硫通入氯水中 DNO2通入水中6. （2008全國）在體積為VL的密閉容器中通入amol NO 和bmol O2。反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為（ ）A.a/b B.a/2b C.a/2（a +b） D.a/（a +2b）答案：D點撥：直接根據(jù)原子守恒做題。不必考慮反應(yīng)過程盛有NO 和 NO2 的混合氣體的量筒倒立在盛有水的水槽中，過一段時間后，量筒內(nèi)的氣體體積減小為原來的一半。則原混合氣體中NO和NO2的體積比是

20、（ ）A31 B13 C21 D12 7. 盛滿等體積NO和NO2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應(yīng)完畢后，液面上升的高度是試管的（ ） A1/2 B1/3 C2/3 D5/6答案：B我國農(nóng)業(yè)因遭受酸雨而造成每年損失高達15億多元。為了有效控制酸雨，目前國務(wù)院已批準(zhǔn)了酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案等法規(guī)。（1）現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下表：測試時間/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：（已知Cl2SO22H2OH2SO42HCl）雨水樣品的pH變化的原因是（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）_。如果將剛?cè)拥?/p>

21、上述雨水和自來水相混合，pH將變_（填“大”或“小”）。（2）你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是_。少用煤作燃料把工廠煙囪造高燃料脫硫在已酸化的土壤中加石灰開發(fā)新能源AB CD（3）在英國進行的一個研究結(jié)果表明：高煙囪可以有效地降低地表面SO2濃度。在20世紀的60年代70年代的10年間，由發(fā)電廠排放出的SO2增加了35，但由于建筑高煙囪的結(jié)果，地面SO2濃度降低了30之多。請你從全球環(huán)境保護的角度，分析這種方法是否可取?簡述其理由。三、拓展訓(xùn)練題戰(zhàn)勝自我，成就自我！9.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2與NO按3 ：4體積比充滿一干燥燒瓶，將燒瓶倒置于水中，瓶中液面逐漸上升后，最終燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度最接近于 （ ）A0.045molL-1 B0.036 molL-1C0.026 molL-1 D0.030 molL-1答案：C附錄：課外閱讀 生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程。固氮生物都屬于個體微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。根據(jù)固氮微生物的固氮特點以及與植物的關(guān)系，可以將它們分為自生固氮微生物