6.1.1 化学反应与热量（30页） 课件【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修第二册

第六章 第一节 第一课时 化学反应与热能 学习目标与核心素养 学习目标 1、理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成。 2、知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。 3、了解吸热反应和放热反应的概念，熟知常见的吸热反应和放热反应。 核心素养 1、宏观辨识：理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。 2、微观探析：从化学键的断裂和形成上认识化学能量与化学变化的本质。 现代社会中，人类的一切活动（从衣食住行到文化娱乐，从社火生产到学科研究等）都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。 化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧，其他化学反应也伴随这放热或吸热现象。 新课引入 一、放热反应与吸热反应 【实验6-1】在一只试管中加入2 mL 2 mol·L—1盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。 现象：镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升。 该反应是放出热量 实验视频： 【实验6-2】将20 g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。 现象：有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰，木片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。 该反应是吸收热量 放热反应： 吸热反应： 把释放热量的化学反应称为放热反应。 把吸收热量的化学反应称为吸热反应。 思考与交流： 根据这两个实验总结一下生活中哪些反应属于放热反应，哪些反应属于吸热反应？ 总结： 常见的吸热反应和放热反应 ①常见的放热反应类型有：燃烧反应、酸碱中和反应、金属单质与水或酸的反应、大多数化合反应。 ②常见的吸热反应有：大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、碳酸氢钠晶体与氯化铵的反应、 C＋CO2===2CO、C＋H2O(g) ===CO＋H2等。 高温 高温 思考与交流： 化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？ 化学反应的实质 H · ·· · Cl ·· ： ＋ → Cl ·· ·· H ·· ·· H—H Cl — Cl H— Cl H2 + Cl2 === 2HCl 点燃 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。 断开 断开 形成 一个化学反应吸收能量还是放出能量的决定因素 在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？ 在25℃、101kPa条件下 H2 + Cl2 === 2HCl 反应为例 点燃 反应进程 能量 H Cl Cl - H - H-Cl H-Cl 断1 mol H-H键吸收436 kJ 断1 mol Cl-Cl键吸收242 kJ H Cl Cl H 形成2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ能量 放出能量184 kJ 1. 微观角度：化学反应中能量变化的原因——化学键的断裂和形成 E吸收=436+243=679 kJ E放出=431×2=862 kJ E1＜ E2 放热反应 热量的变化( Q）=断键吸收的总能量－成键放出的总能量 能量 反应进程 断键吸收能量 成键释放能量 H Cl Cl H - - 释放能量 H Cl Cl H H-C1 H-C1 能量 反应进程 成键释放能量 CaCO3 吸收能量 断键吸收能量 CaO CO2 热量的变化( Q）=断键吸收的总能量－成键放出的总能量 反应物总能量高 生成物总能量低 能量 反应进程 释放能量 能量 反应进程 反应物总能量低 生成物总能量高 吸收能量 2. 宏观角度：化学反应中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小 宏观解释 放热反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 吸热反应 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 反应物总能量与生成物总能量的相对大小 放热反应 形成新键放出的总能量 > 断键吸收的总能量 微观解释 吸热反应 形成新键放出的总能量 < 断键吸收的总能量 二、人类对能源的利用