化學能與熱能教案
[提出問題]
前面我們通過對具體反應的分析,從微觀和宏觀兩個角度探討了化學反應中能量變化的主要原因,知道了化學能和其它能量是可以相互轉變的,還知道化學反應中能量變化通常表現為熱量的變化。那么,怎樣把物質變化和熱量變化統一地表達出來呢?你可以在和同學討論的基礎上提出自己的想法,并對其他同學提出的表達方式作出評價。
補充練習:
1、下列說法不正確的是 ( )
a 化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化
b 物質燃燒和中和反應均放出熱量
c 分解反應肯定是吸熱反應
d 化學反應是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量
2、已知金剛石在一定條件下轉化為石墨是放熱的。據此,以下判斷或說法正確的是( )
a 需要加熱方能發生的反應一定是吸熱反應 b 放熱反應在常溫下一定很容易發生
c 反應是放熱還是吸熱,必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小
d吸熱反應在一定條件下也能發生
3、有專家指出,如果將燃燒產物如co2、h2o、n2等利用太陽能使它們重新組合變成ch4、ch3oh、nh3等的構想能夠成為現實,則下列說法中,錯誤的是 ( )
a 可消除對大氣的污染 b可節約燃料
c 可緩解能源危機 d此題中的ch4、ch3oh、nh3等為一級能源
4、已知破壞1mol n≡n鍵、h-h鍵和n-h鍵分別需要吸收的能量為946kj、436kj、391kj。試計算1moln2(g)和3 molh2(g)完全轉化為 nh3(g)的反應熱的理論值,并寫出反應的熱化學方程式。
5、“用天然氣、煤氣代替煤炭作為民用燃料”這一改變民用燃料結構的重大舉措,具有十分重大的意義 請分析其優點,并將你的觀點和同學討論交流
教案二
化學能與熱能
一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系
[基礎知識回顧]
什么是化學鍵?它有哪些主要類型?其特點各是什么?
1、斷開化學鍵吸收能量
1molh2 中含有1molh—h 鍵,常溫常壓下使 1molh2 變為 2molh 原子斷開了 1molh—h 鍵,需要吸收 436kj 的熱量。
2、形成化學鍵放出能量
由2molh原子生成1molh2,有1molh—h鍵生成,生成過程中向外界釋放436kj的熱量。
小結:形成1molh—h鍵釋放的能量與斷開1molh—h鍵吸收的能量相等。
3、化學變化中能量變化的主要原因(微觀方面)
⑴化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
⑵化學反應的實質是用化學鍵理論可表述為舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形
成。
⑶化學鍵與化學反應中能量變化的關系
當e1>e2,反應吸熱;當e1<e2,反應放熱。
思考:為什么許多放熱反應一開始要加熱才能進行呢?
答:反應的條件與反應的熱效應沒有必然的聯系,每一個反應都有特定的條件,例如燃燒都是放熱反應,但是要達到著火點。
4、反應能量變化的判定(宏觀方面)
⑴各種物質都儲存有化學能。
⑵反應物的總能量>生成物的總能量,反應放出能量。
⑶反應物的總能量<生成物的總能量,反應吸收能量。
5、兩條基本的自然定律
⑴質量守恒定律:化學反應前后物質發生轉化,但是物質的總質量保持不變。
⑵能量守恒定律:一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量,轉化的途徑和能量形式可以不同,但是體系包含的總能量不變,亦即總能量是守恒的。