第六章 第一节 第1课时 化学反应与热能-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材化学必修第二册课程探究与巩固配套word（人教版 浙江专版）

第一节　化学反应与能量变化 第1课时　化学反应与热能 课程解读 课标要点 学科素养 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 从微观粒子组成的化学键角度，认识宏观化学反应过程的能量变化的本质。 知道物质总能量是化学反应中能量变化的决定因素。 反应放热或吸热取决于反应物和生成物总能量的相对大小(或差值)。 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 结合生活、生产实际，了解能源以及如何节约资源、保护环境。 知识点一　化学能与热能的相互转化 1．实验探究 (1)镁与盐酸反应 实验操作 实验现象 实验结论 产生大量 __气泡__、 温度计指 示温度 __升高__ 镁与盐酸反应的离子方程式为Mg ＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，该反应为__放热__反应 (2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应 实验操作 实验现象 ①有__刺激性气味__气体产生 ②用手摸烧杯底部有__冰凉__感觉 ③用手拿起烧杯，玻璃片__黏结到烧杯的底部__ ④烧杯内反应物成__糊状__ 实验结论 化学方程式Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，该反应为__吸热__反应 2．吸热反应与放热反应 (1)吸热反应：吸收热量的化学反应，是__热__能转化为__化学__能。 (2)放热反应：放出热量的化学反应，是__化学__能转化为__热__能。 知识点二　化学键与化学反应中能量变化的关系 1．化学反应中能量变化的本质原因 E1＞E2，反应__吸收__能量； E1＜E2，反应__释放__能量。 2．决定化学反应中能量变化的因素 反应物总能量大于生成物总能量，反应__放热__； 反应物总能量小于生成物总能量，反应__吸热__。 3．人类利用能源的三个阶段 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)所有化学反应都伴随着能量的变化。(　√　) (2)断裂旧化学键释放出能量而形成新化学键则吸收能量。(　×　) (3)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。(　×　) (4)化学反应过程中的能量转化方式一定是化学能和热能之间的相互转化。(　×　) (5)化学反应过程中吸收或放出的能量多少取决于反应物和生成物的总能量。(　√　) 2．下列属于氧化还原反应，且为吸热反应的是(　B　) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2 B．C＋H2O(g)CO＋H2 C．Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ D．2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O 3．(1)有能量变化的过程一定是化学反应吗？请举例说明。 答：不一定。例如浓硫酸稀释时，会放出大量的热，氢氧化钠固体溶解时，也放出大量的热，而硝酸铵固体溶解时吸收大量的热，这三者都不是化学反应。 (2)放热反应一定容易发生，吸热反应一定难以发生吗？ 答：不一定。放热反应不一定容易发生，有些放热反应需要加热才能进行，如铜与氧气、硫与铁的反应；吸热反应不一定难发生，有些吸热反应常温下能进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。 (3)为什么所有化学反应前后都有能量的变化？ 答：因为化学反应一定有旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成释放的能量不相等。 角度1：从化学键的角度理解化学反应过程中的能量变化 【讨论】 1．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示。从成键、断键的角度解释该反应是放热反应还是吸热反应？ 答：断裂旧化学键吸收(436＋243) kJ·mol－1＝679 kJ·mol－1的能量，形成新化学键释放(431＋431) kJ·mol－1＝862 kJ·mol－1的能量，679 kJ·mol－1<862 kJ·mol－1，该反应为放热反应。 2．化学反应中，反应物和生成物总能量是否相同？从该角度解释H2＋Cl2===2HCl为什么是放热反应？ 答：一定不相同。H2＋Cl2===2HCl放热的原因是1 mol H2和1 mol Cl2的总能量大于2 mol HCl的总能量。 3．利用化学键数据如何计算化学反应中的能量变化？ 答：Q(吸)表示反应物化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物化学键形成时放出的总能量，则公式为 ΔQ＝Q(吸)－Q(放)。 【总结】 化学反应过程中的能量变化来源于化学反应过程中旧化学键断裂与新化学键形成时的能量变化。 (1)若E1＞E2，反应吸收能量； (2)若E1＜E2，反应释放能量。 已知断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol H—N键放出的能量为391 kJ，根据化学方程式N2＋3H2===2NH3，1 mol N2完全反应放出