第6章　第1节　第1课时　化学反应与热能-(教师用书word)【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册(人教版)

第一节　化学反应与能量变化 第1课时　化学反应与热能 学习任务目标 1．能认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系中能量改变与化学键的断裂和形成有关。 2．能通过多种渠道了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，感受化学学科的社会价值。 1．物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即有放热现象或者吸热现象发生。 2．使燃料充分燃烧通常考虑两点：一是燃烧时要有足够的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面积。 3．化学燃料燃烧可能对环境造成不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。 4．化石燃料面临被耗尽的危险，应合理开采，使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。 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 产生大量气泡，温度计指示温度升高 实验结论 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烧杯内反应物变成糊状 实验结论 该反应的化学方程式为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，实现了热能转化为化学能。 (2)放热反应：释放热量的化学反应，实现了化学能转化为热能。 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 (1)E1＞E2，反应吸收能量； (2)E1＜E2，反应释放能量。 2．决定化学反应中能量变化的因素 (1)反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热。 (2)反应物总能量大于生成物总能量，反应放热。 三、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生成新化学键吸收能量。 (　×　) (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)不同的化学反应放出或吸收的能量一般是不相同的。 (　√　) (5)同一化学反应中反应物的用量不同时，放出或吸收的能量相同。 (　×　) (6)放出能量越多的反应，通常生成物越不稳定。 (　×　) 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．下列选项中，能说明乙醇作为燃料的优点的是(　D　) ①燃烧时发生氧化反应 ②燃烧时放出大量的热 ③充分燃烧的产物不污染环境 ④乙醇是一种可再生能源 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 4．生命活动与化学反应息息相关，下列反应中能量变化趋势与下图一致的是(　　) A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合 B．中和反应 C．木炭在氧气中发生不完全燃烧 D．向污染的河水中投放生石灰 A　解析：生成物的总能量大于反应物的总能量，说明此反应为吸热反应。Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应，A项正确；中和反应、2C＋O22CO、CaO＋H2O===Ca(OH)2均为放热反应，B、C、D项错误。 化学键与化学反应中能量变化的关系 肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水：N2H4(g)＋O2(g)===N2 (g)＋2H2O(g)。 已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为946，N—N为193，O===O为497，N—H为391，O—H为463。 探究1：反应物、生成物中含有哪些化学键？ 提示：反应物中含有N—H、N—N和O===O，生成物中含有N≡N、O—H。 探究2：上图中反应物断裂化学键时吸收的能量为多少？ 提示：391 kJ×4＋193 kJ ＋497 kJ＝2 254 kJ。 探究3：上图中生成物形成化学键时放出的能量为多少？ 提示：946 kJ ＋463 kJ×4＝2 798 kJ。 探究4：该反应放出的能量为多少？ 提示：2 798 kJ－2 254 kJ＝544 kJ。 1．从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。从微观角度来看，下列变化不能说明发生了化学变化的是(　C　) A．变化时有电子的得失或共用电子对的形成 B．变化过程中有化学键的断裂和形成 C．变化时释放出能量 D．变化前后原子的种类和