2.2 第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（鲁科版2019）

第2节　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 课程标准要求 学业质量水平 1.认识物质具有能量，知道吸热反应与放热反应的概念。 2．了解常见的吸热反应和放热反应。 3．认识化学反应中能量变化的原因及其转化形式。 4．知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。 1.能说明化学变化中的能量转化形式。(水平1) 2．能分析化学变化中的能量吸收或释放的原因。(水平2) 3．能定量分析化学变化的热效应，能结合生产和生活实际问题情境说明化学变化中能量转化的重要应用。(水平3) 4．能依据化学变化中能量转化的原理，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。(水平4) [对应学生用书P56] 一、化学反应中的能量变化 1．活动探究——感受化学反应中的能量变化 实验操作 实验现象 结论 固体粉末逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度升高 金属与酸反应释放能量 固体粉末逐渐溶解有气泡产生，溶液温度升高 Na2CO3与稀盐酸反应时释放热量 有气泡产生，溶液的温度降低 柠檬酸与碳酸氢钠反应时吸收热量 [归纳]　化学反应都会伴随有能量的变化，有的释放能量，有的吸收能量。 2．吸热反应和放热反应的概念 (1)吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应。 (2)放热反应：最终表现为释放热量的化学反应。 3．常见的吸热反应和放热反应 吸热 反应 ①大多数分解反应，如CaCO3、NH4HCO3、NH4Cl等的分解反应；②部分复分解反应，如铵盐与碱、碳酸氢钠与柠檬酸等的反应；③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)和CO的反应 放热 反应 ①燃烧反应；②酸碱中和反应；③活泼金属与水或酸的反应；④活泼金属氧化物与水、酸的反应；⑤金属单质间的置换反应，如铝热反应；⑥大多数化合反应(C与CO2反应等除外)，如合成氨反应、SO2与O2生成SO3的反应等；⑦少数分解反应 二、化学反应中能量变化的原因 1．微观角度——从化学键的变化分析 　 注：E1为破坏旧化学键吸收的能量，E2为形成新化学键释放的能量。 (1)化学键断裂吸收的能量E1＞化学键形成释放的能量E2，―→反应吸收能量 (2)化学键断裂吸收的能量E1＜化学键形成释放的能量E2，―→反应释放能量 2．宏观角度——从物质具有的能量分析 (1)反应物具有的总能量＞生成物具有的总能量―→反应释放能量 (2)反应物具有的总能量＜生成物具有的总能量―→反应吸收能量 [强调]　任何化学反应都存在化学键的断裂和形成，化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量一定不相等，反应物所具有的总能量和生成物所具有的总能量也一定不相等，所以任何化学反应在发生物质变化的同时必然伴随着能量的变化。 三、化学反应中能量转化的形式及应用 1．能量转化的形式 化学能热能、电能、光能等。 2．能量转化的应用 (1)利用化学反应将化学能转化为热能、电能、光能等其他形式的能量，用于生产、生活和科研。 (2)利用热能、电能、光能等形式的能量促使化学反应的发生，获得所需要的物质。 [拓展]　氢能被视为21世纪最具有发展潜力的清洁能源，除可直接用作燃料外，还可用于氢氧燃料电池可将化学能直接转化为电能，能量转化效率高，污染少、噪音小、使用方便。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)化学反应过程中必然伴随着热量的变化(×) (2)化学反应过程中的能量变化与反应条件没有必然联系(√) (3)有能量变化的过程都是化学变化(×) (4)所有的化合反应都是放热反应(×) (5)所有的分解反应都是吸热反应(×) 2．(2019·山东夏季学业水平合格测试，6)下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是(　　) A．形成化学键的过程是放热过程 B．可逆反应进行的过程中没有能量变化 C．在常温下可以发生的反应一定是放热反应 D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 A　[断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，A项正确；可逆反应的正逆两个反应方向能量变化相反，大小相等，并不是可逆反应进行的过程中没有能量变化，B项错误；有些吸热反应常温下也可发生，如碳酸氢铵的分解，C项错误；化学反应中能量变化的大小与反应物的质量成正比，D项错误。] [对应学生用书P58] 学习任务一　吸热反应和放热反应与反应条件的关系 讨论分析下列说法是否正确，并举例说明： 1．放热反应一定比吸热反应更容易发生。 提示　不一定。化学反应的难易程度与反应吸热和放热没有必然的联系，如煤的燃烧是放热反应，但需要达到其燃点才可以发生，而碳酸氢铵的分解是吸热反应，但在常温常压下就可以发生。 2．放热反应不需要加热，吸热反应需要加热。 提示　反应条件与反应是否吸热和放热没有必然的联系。如二氧化硫的催化氧