1、化学反应与能量变化化学反应与能量变化 第第1课时课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式化学反应中能量变化的本质及转化形式知识回顾：电子式1.含义:一种由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“”或“”组成的式子。2.电子式的书写(1)原子的电子式:元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。例如:(2)简单阳离子的电子式:简单阳离子是由金属原子失去电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如Na+、Mg2+、Al3+等。(3)简单阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用“”括
2、起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。例如:(4)复杂阴、阳离子的电子式:复杂阴、阳离子要标明电子,用“”括上,并在“”右上角标明电性和电量,例如:(5)离子化合物的电子式:(6)共价化合物的电子式冬天冬天取暖取暖方式方式 冬季生活中人冬季生活中人们获得获得热量的们获得获得热量的方式有多种，你知方式有多种，你知道右图的四种取暖道右图的四种取暖方式中能量是如何方式中能量是如何变化的吗？其中哪变化的吗？其中哪些方式是利用了化些方式是利用了化学反应获得热量的？学反应获得热量的？1.如何区分化学变化和物理变化？化学反应的实质是什么？如何区分化学变化和物理变化？化学反应的实质是什么？2.前面我
3、们学过了哪些类型的化学反应？这些反应都有什么特征？前面我们学过了哪些类型的化学反应？这些反应都有什么特征？3.现实生活中我们是如何利用化学反应的？现实生活中我们是如何利用化学反应的？应用应用应用应用1.化学反应中能量变化的本质是什么？2.木炭在空气中燃烧时，化学能会转化成哪些形式的能量？3.电解水的过程中，电能转化成化学能。那么，化学能可以转化成电能吗？化学能 化学能是指储存在物质当中的能量。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。在以下两个你熟悉的化学反应中，除了物质的变化外是否还有能量的变化？如果有，是什么样的能量变化？一、化学反应中能量变化的本质及转化形式一、化学反应中能
4、量变化的本质及转化形式 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量。化学反应中，不仅有物质变化还伴随着能量变化。活动活动探究探究 结合课本P47页，利用所给用品小组合作设计实验方案并进行实验，感受化学反应中的能量变化。实验用品 锌粉，铁粉，碳酸氢钠，稀盐酸，柠檬酸，蒸馏水；试管，烧杯，温度计，胶头滴管，药匙。活动活动探究探究实验内容实验内容实验现象实验现象结论结论镁粉逐渐溶解镁粉逐渐溶解,生成生成气泡气泡,反应后溶液温反应后溶液温度升高。度升高。生成气泡生成气泡,反应反应后溶液温度降低。后溶液温度降低。反应放出热量反应放出热量反应吸收热量反应吸收
5、热量1.回顾我们学过的化学反应，总结常见的放热反应有哪些？常见的吸热反应有哪些？2.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？反应吸热还是放热与反应条件有无关系？燃烧反应中和反应金属与水或酸的反应大多数化合反应碳酸钙受热分解的反应（大多数分解反应）碳酸氢钠与柠檬酸的反应氢氧化钡晶体与氯化铵的反应需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；反应吸热还是放热与反应条件没有直接关系，吸热反应不一定需要加热。如碳酸氢钠与柠檬酸的反应。铝热反应 请完成教材请完成教材P48页页“交流交流研讨研讨”，并从化学，并从化学键的角度分析化学反应中能量变化的实质。键的角度分析化学反应中能量变化的实质。交流
6、交流研讨研讨请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量。molH20释放能量释放能量吸吸收能量，反应收能量，反应过程释放能量过程释放能量1.从化学键的角度分析化学反应中能量变化 在化学反应过程中，如果形成新化学键释放的能量大于破坏旧化学键吸收的能量，就会有一定的能量以热能、电能或光能等形式释放出来放热反应放热反应；如果形成新化学键释放的能量小于破坏旧化学键吸收的能量，则需要吸收能量吸热反应吸热反应。不同的物质不仅组成不同、结构不同，其内部所储存的能量（化学能）也不同，是否可以从物质自身储存的化学能的变化来分析化学反应能量变化的原因呢？2.从物质内部能量的物质内部能量的角度分析
7、化学反应中能量变化角度分析化学反应中能量变化热能、光热能、光能、电能能、电能热能、光热能、光能、电能能、电能 一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总能量，就会向外界释放能量放热反应放热反应；如果反应物的总能量小于生成物的总能量，就会从外界吸收能量吸热反应吸热反应。1.从化学键的角度分析从化学键的角度分析2.从从物质内部能量的物质内部能量的角度分析角度分析断裂化学键吸收的能量形成化学键释放的能量断裂化学键吸收的能量形成化学键释放的能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量断裂化学键吸收的能
8、量形成化学键释放的能量断裂化学键吸收的能量形成化学键释放的能量反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量微观角度宏观角度归纳总结归纳总结迁移应用迁移应用石灰吟千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。该诗是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻,表达自己为国尽忠,不怕牺牲的意愿和坚守高洁的决心。通过古诗的描述,制取石灰的反应是放热反应还是吸热反应?石灰遇水的反应呢?铝热反应焊接钢轨 氢能被视为 21 世纪最具发展潜力的清洁能源，世界上许多国家和地区已经广泛开展了氢能研究。20 世纪 50 年代，科学家利用液氢作为超音速和亚音速飞机的燃料，成功地使氢能飞机上天。氢氧燃料电池被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的途径之一。氢氧燃料电池可将化学能直接转换为电能，能量转换效率通常为 60%80%，而且污染少、噪音小、装置可大可小、使用方便。（微观角度）（宏观角度）利用化学键计算化学反应中的能量变化
