专题6 第二单元 化学反应中的热（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（苏教版2019）

第二单元　化学反应中的热 课程内容标准 学业质量水平 　　认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。 1.能分析化学变化中能量吸收或释放的原因。(水平2) 2．能定量分析化学反应的热效应。(水平3) 3．能从宏观与微观、定性与定量等角度对物质变化中的能量转化进行分析和表征。(水平4) [对应学生用书P13] 一、放热反应与吸热反应 1．放热反应与吸热反应 (1)放热反应：放出热量的化学反应，如物质燃烧、中和反应等。 (2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如高温煅烧石灰石、碳与二氧化碳在高温下生成一氧化碳等反应。 2．化学能与热能转化的实验探究 (1)镁与盐酸反应 实验操作 实验现象 产生大量气泡，温度计示数增大 实验结论 镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，该反应放出热量 (2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应 实验操作 实验现象 a．有刺激性气味气体产生 b．用手摸烧杯底部有冰凉的感觉 c．用手拿起烧杯，玻璃片黏结在烧杯的底部 d．烧杯内的反应物变成糊状 实验结论 化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，该反应吸收热量 由上述实验可知，化学反应都伴随着能量变化，有的放出能量，有的吸收能量。 3．热化学方程式 (1)定义：定量地表示化学反应放出或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 (3)实例： 1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出890.3 kJ的热量，反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)__ΔH＝－890.3_kJ·mol－1。 4．化学反应中能量变化的原因 (1)宏观解释：反应物与生成物的总能量不同。 宏观解释 放热反应示意图 吸热反应示意图 (2)微观解释：反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量不同。 微观解释 反应物、生成物中化学键的变化关系 反应类型 断裂旧化学键吸收的总能量＜形成新化学键放出的总能量 放热反应 断裂旧化学键吸收的总能量＞形成新化学键放出的总能量 吸热反应 二、燃料燃烧释放的能量 1．燃料的热值：在一定条件下，单位质量的可燃物完全燃烧所放出的热，单位是kJ·g－1。 2．燃料使用的现状与问题 (1)当前我国使用最多的能源：化石燃料，即煤、石油、天然气。 (2)使用化石燃料亟待解决的问题。 (3)解决燃料燃烧中存在的问题的研究方向。 ①节约现有能源。 ②提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，利用化学方法把化石燃料转化为清洁燃料。 ③积极开发优质的新能源，如氢能、核能、太阳能等。 三、氢燃料的应用前景 1．氢能的优点 2．氢能利用需解决的问题 (1)廉价的制氢技术。 ①原因：制氢需要消耗大量的能量且效率低。 ②解决途径：将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性进展。 (2)安全可靠的贮氢和输氢方法。 ①原因：H2密度小、熔点低、难液化，贮存液氢的容器要求高。 ②解决途径：研究具备良好吸收和释放氢气性能的合金(如镧镍合金等)。 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”)。 (1)断裂化学键需要吸收能量，形成化学键会放出能量(√) (2)化学反应必然伴随着能量变化(√) (3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸收的能量相等(√) (4)放出能量越多的反应，生成物通常越不稳定(×) (5)NaOH溶于水要释放能量(√) 2．下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．2SO2＋O2===2SO3ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝393.5 kJ·mol－1 B　[A式未注明物质状态，错误；B式正确；C式中ΔH的单位应是kJ·mol－1，错误；D中的C(s)＋O2(g)===CO2(g)是放热反应，ΔH<0，错误。] 3．某化学反应的反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，如果把化学反应中能量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行的转变，那么： (1)当E1>E2时，该反应为__________热反应，反应过程可看成是“贮存”在物质内部的能量转化为________能而被释放出来的过程。 (2)当E1<E2时，该反应为__________热反应。在发生该化