6.1.1化學(xué)反應(yīng)與熱能（導(dǎo)學(xué)案）（原卷版）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．通過實(shí)驗(yàn)探究、討論交流，感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，樹立物質(zhì)變化中伴隨著能量變化的觀念。2.通過思考討論、微觀分析，能從反應(yīng)物和生成物具有的能量、化學(xué)鍵變化兩個(gè)角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。3.通過閱讀思考、實(shí)例分析，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化與能量變化的關(guān)系，了解人類利用的主要能源及新能源，分析能源的利用對(duì)自然環(huán)境及社會(huì)發(fā)展的影響?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：1.請(qǐng)舉例說明什么是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)？2.什么是化石燃料？請(qǐng)舉例說明人類對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量的利用情況有哪些？新知預(yù)習(xí)：1.如下圖所示，說明反應(yīng)物和生成物具有的能量與化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化有何關(guān)系？2.化學(xué)反應(yīng)中熱量的的變化與化學(xué)鍵有何關(guān)系？【課中探究】情景導(dǎo)入：能源、材料，信息被稱為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱。能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源。我們?cè)谏a(chǎn)、生活中所使用的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)提供的，特別是煤、石油、天然氣以及它們的制品燃燒所產(chǎn)生。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類活動(dòng)對(duì)能源的消耗逐漸增多，盡管一些新能源被不斷開發(fā)和利用，但是，由于對(duì)資源的不合理開發(fā)和利用從而引發(fā)了不可回避的能源危機(jī)已成為制約一個(gè)國(guó)家發(fā)展的瓶頸，今天我們以化學(xué)的眼光來研究有關(guān)能源問題。（見PPT圖片）一、化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化活動(dòng)一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)任務(wù)一、討論交流：結(jié)合已有知識(shí)思考化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和特征分別是什么？（1）本質(zhì)：（2）特征：任務(wù)二、閱讀思考：閱讀教材P33頁第二自然段，結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)，思考什么是吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？并列舉你知道的常見吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．下列說法正確的是（）A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B．任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D．即使沒有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化2.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.醋酸與NH4HCO3發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.該反應(yīng)的離子方程式為：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O活動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)探究放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)探究：結(jié)合教材P3233頁【實(shí)驗(yàn)61】、【實(shí)驗(yàn)62】，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考實(shí)驗(yàn)原理，填寫表格內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)操作在一只試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計(jì)測(cè)量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl在燒杯中混合，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上，用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論任務(wù)二、問題探究：（1）放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件是否需要加熱有何關(guān)系？（2）NaOH固體或濃硫酸溶于水，溶液溫度均會(huì)升高，則NaOH固體、濃硫酸溶于水是放熱反應(yīng)，對(duì)嗎？（3）你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)【62】成功的關(guān)鍵是什么？該實(shí)驗(yàn)中能量是如何轉(zhuǎn)化的？【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法中，不正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量變化B．Na與H2O的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)D．化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的2.下列說法正確的是()①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行A.只有③④ B.只有①②C.①②③④ D.②③④二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因活動(dòng)一、探究化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化與化學(xué)鍵的關(guān)系—微觀角度任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P33頁內(nèi)容，思考化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵與能量有何關(guān)系？任務(wù)二、問題探究：已知?dú)錃庠诼葰庵腥紵陕然瘹渑f鍵斷裂和新鍵形成時(shí)能量的變化如下圖所示：則H2＋Cl2eq\o(=,\s\up11(點(diǎn)燃),\s\do4())2HCl的過程是放出能量還是吸收能量？由此可得出什么結(jié)論？【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．下圖為H2與Cl2在一定條件下反應(yīng)生成HCl的微觀示意圖。下列說法不正確的是（）注：示意圖中的能量表示斷裂或形成1mol共價(jià)鍵吸收或放出的熱量。A．反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2+Cl2=2HClB．由圖可知有假想中間物質(zhì)H、Cl原子形成1molHCl非極性鍵放出431kJ的能量C．由圖中能量數(shù)據(jù)可知，HH鍵比ClCl鍵更難斷裂D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LH2與過量Cl2反應(yīng)放出的熱量是183kJ2.根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變化，其中一定正確的是()A.H2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量B.生成1molH2O時(shí)吸收熱量245kJC.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量活動(dòng)二、探究化學(xué)反應(yīng)中熱量的變化與反應(yīng)物和生成物具有的能量高低的關(guān)系—宏觀角度任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P34內(nèi)容，并結(jié)合圖63，思考物質(zhì)的能量與反應(yīng)放出、吸收能量有何關(guān)系？由此可得出什么結(jié)論？宏觀解釋放熱反應(yīng)示意圖吸熱反應(yīng)示意圖化學(xué)反應(yīng)放出熱量化學(xué)反應(yīng)吸收熱量結(jié)論注意：任務(wù)二、歸納總結(jié)：比較放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)，完成表格內(nèi)容。類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義形成原因與化學(xué)鍵的關(guān)系反應(yīng)過程圖示任務(wù)三、問題探究：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考如何判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1.下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定相同D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量2.已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A．圖中A→B的過程為放熱過程B．該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C．?dāng)嚅_1molNO2和1molCO的化學(xué)鍵吸收的熱量總和大于生成1molNO和1molCO2時(shí)放出的熱量總和D．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量小于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量活動(dòng)三、化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P3435頁內(nèi)容，思考現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是什么？化石燃料獲取能量面臨哪些問題？任務(wù)二、討論交流：為了改善人類的生存環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，有哪些節(jié)能減排的措施？【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1.液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲(chǔ)油”中，形成“氫油”，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下儲(chǔ)氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī)，從而帶來新能源汽車的升級(jí)2．下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是()A．化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊(yùn)含著大量的能量B．綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來C．物質(zhì)的化學(xué)能可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能，為人類所利用D．吸熱反應(yīng)沒有利用價(jià)值【課后鞏固】1．下列說法不正確的是（）A．當(dāng)今社會(huì)人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的B．目前，全球仍處于化石能源時(shí)代C．人體生命活動(dòng)所需要的能量，是由氧化還原反應(yīng)提供的D．凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類2.下列說法中正確的是(

)A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨能量變化，伴隨能量變化的過程也一定是化學(xué)變化的過程B．需要加熱的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)，不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C．因?yàn)?O2=2O3是吸熱反應(yīng)，所以臭氧比氧氣的化學(xué)性質(zhì)更活潑D．吸熱反應(yīng)就是反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高；也可以理解為化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量比化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量多3.下列說法中不正確的是（）A．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)過程的本質(zhì)B．化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C．從能量的角度看，斷開化學(xué)鍵要吸收能量，形成化學(xué)鍵要放出能量D．若化學(xué)反應(yīng)吸收能量時(shí)，其斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量4．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是（）A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng) D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁5．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移4mole－B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．1molN2O(g)和1molNO如圖中完全反應(yīng)放出139kJ能量D．?dāng)噫I吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和6．如圖關(guān)于下列說法不正確的是()A．1molI2(s)與1molH2(g)化合生成2molHI(g)時(shí)，需要吸收5kJ的能量B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)與1molH2(g)時(shí)需要吸收12kJ的能量C．1molI2(s)變?yōu)?molI2(g)時(shí)需要吸收17kJ的能量D．I2(g)與H2(g)生成HI(g)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)7．已知2SO2+O2=2SO3為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是（）A．SO2和O2的總能量一定高于SO3的總能量B．為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)使用催化劑C．此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，SO2的濃度與SO3的濃度一定相等D．因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生8．如圖所示，在一個(gè)小燒杯里加入研細(xì)的20gBa(OH)2·8H2O晶體，放在事先滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向小燒杯中加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒快速攪拌。(1)實(shí)驗(yàn)中要用玻璃棒攪拌的原因是________________________________________