2.2化学反应与能量转化（第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式）（备课件）-高一化学同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）

第二章 化学键 化学反应规律 第二节 化学反应与能量转化 第一课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式 是什么产生的能量把火箭推向天空? 化学反应的应用 制备新物质 利用 物质 变化 提供能源 利用 能量 变化 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,化学能可以转化为电能吗? 思考: 在化学反应过程中,破坏旧化学键需要吸收一定的能量来克服原子(或离子)之间的相互作用,形成新化学键时又要释放一定的能量。在化学反应中,不仅有新物质生成,而且伴随的能量变化。 实验探究:感受化学反应中的能量变化 实验1:先记录室温;取一支试管加入3毫升氢氧化钠溶液,再加入3毫升盐酸,振荡,用温度计测量此时溶液的温度,并记录。 实验2:取一支试管加入少量锌粉,再加入5毫升盐酸,当反应进行到有大量气泡产生时,用温度计测量此时溶液的温度,并记录。 实验3:取一个小烧杯加入约10克柠檬酸晶体,再加入约5克碳酸氢钠固体,立即用玻璃棒迅速搅拌,使充分反应,用手触摸试管外壁。用温度计测量此时混合物的温度,并记录。 注意正确使用温度计 实验内容 实验现象 实验结论 NaOH溶液与盐酸反应 锌粉与HCl反应 NaHCO3与柠檬酸反应 溶液温度升高 NaOH与盐酸反应是放热反应 产生大量气泡,溶液温度升高 锌与HCl反应是放热反应 锌与HCl反应是放热反应 锌与HCl反应是放热反应 每一个化学反应都伴随着能量的变化,把吸收热量的化学反应叫做吸热反应,如碳酸氢钠与柠檬酸的反应、大多数分解反应、二氧化碳与碳单质生成一氧化碳的反应属于吸热反应;把释放热量的化学反应叫做放热反应,如一切燃烧反应、金属与酸的反应、中和反应、大多数化合反应、铝热反应都属于放热反应。 化学反应中的物质变化和能量变化 反应物 生成物 旧化学键断裂 新化学键形成 E1 > E2 反应吸收能量 E1 < E2 反应释放能量 吸收能量E1 释放能量E2 能 量 反应过程 0 反应物总能量 生成物总能量 释放能量 能 量 反应过程 0 反应物总能量 生成物总能量 吸收能量 反应物总能量 > 生成物总能量 是放热反应 反应物总能量 < 生成物总能量 是吸热反应 请从化学能与热能转化关系的角度分析用天然气烧 水过程中的能量变化 迁移.应用 观察物质变化的现象 (颜色、状态等) 对物质的变化进行分类(化学变化、物理变化) 探究物质的化学变化 分析物质的物理变化 物质的变化 能量的变化 微粒之间的重新组合,化学键的断裂与形成 氢能 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。 资料在线 使用氢燃料的长征5号运载火箭 总结:化学反应的应用 一、利用化学反应制备新物质 二、化学反应为人类提供能量 旧化学键断裂 新化学键形成 化学反应伴随能量变化 实现化学能与热能、电能、光能的转化 1.下列说法不正确的是 ( ) A.大多数的化合反应是释放能量的反应 B.大多数的分解反应是吸收能量的反应 C.化学反应必然伴随着能量的变化 D.吸收能量的反应都需要加热 2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水 D A 【课堂练习】 3.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 ( ) A.实验室制 H2 B.用Al焊钹钢轨 c.碳酸氢钠与柠檬酸晶体反应 D.灼热的碳放入CO2中 4.下列说法中,不正确的是( ) A.任何化学反应都伴随能量变化 B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C.反应物总能量高于生成物的总能量,则反应释放能量 D.若化学键形成时释放的能量小于破坏旧化学键所需要吸收的能量,则反应吸收能量 D B 5.在H2+Cl2 2HCl反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键吸收的能量为Q1KJ,破坏1 mol氯气中的化学键吸收的能量为Q2KJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3KJ。下列关系式中,正确的是( )A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2<2Q3C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2>2Q3 B 再见! Lavf58.51.100 $