6.1.1 化学反应与热能（基础过关A练）-2022-2023学年高一化学课时过关提优AB练（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量A练——基础过关 第一节 化学反应与能量变化 课时1 化学反应与热能 本课学习目标 (1)通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能量变化的观念。中外以 (2)能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力。 (3)了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 重点:化学反应中能量变化的本质。 课前预习导学 一.化学反应与热能的转化 化石燃料燃烧会放出大量的热，除了燃烧，其它化学反应也伴随着放热或吸热现象。 1.两条基本规律 质量守恒定律： 化学反应前后物质的总质量保持不变。 能量守恒定律： 一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途经和能量的形式不同， 但是体系包含的总能量不变。 2.化学反应 一定 伴随有能量的变化，化学反应中能量变化主要表现为 热量 的变化，吸热或放热。 3.化学能与热能的实验探究 实验 操作 试管中加入2 mL 2 mol·L－1盐酸，并用温度计测量其温度，再向试管中放入打磨过的镁条 将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，玻璃片盖上烧杯 实验 现象 镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计的示数升高 有刺激性气味气体产生，用手触摸杯壁下部，烧杯壁__变凉__，试着用手拿起烧杯，__木片黏在烧杯上__ 实验 结论 该反应放出热量 该反应吸收热量4 化学反应发生时伴有__热量的释放和吸收__ 4.放热反应和吸热反应 化学上把释放热量的化学反应称为放热反应，吸收热量的化学反应称为吸热反应。 (1)常见的放热反应： ①所有的燃烧反应； ②大多数的化合反应；(CO2+C2CO为吸热反应) ③酸碱中和反应； ④金属与酸或水反应置换出氢气； ⑤缓慢的氧化反应。 (2)常见的吸热反应： ①大多数的分解反应； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应； ③以C、CO、H2为还原剂一些高温反应：CO2+C2CO ；C+H2OCO+H2 ④盐类的水解 【注意】 有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。 反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。 二.化学反应中能量变化的原因 1.化学键与化学反应中能量变化的关系 （1）化学键与能量的关系 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要 吸收 能量，形成生成物中的化学键要 释放 能量。 （2） 键能： 标况下，将1mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（KJ·mol-1） 氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。 则：吸收总能量为： 436+243=679KJ 释放总能量为： 431×2=862KJ 反应中放出的热量： 862-679=183KJ 这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。 （3）化学键与化学反应中能量变化的关系 断开化学键要 吸收 能量，形成化学键要 释放 能量； 化学键的变化 是化学反应中能量变化的主要原因。 能量是守恒的，化学反应中的能量变化通常表现为 热量 的变化。 2.从物质储存化学能的角度理解化学反应过程中能量变化的关系 （1）一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于 反应物总能量 和 生成物总能量 相对大小。 （2）化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，吸热或者放热。吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下： 吸热反应：反应物的总能量 小于 生成物的总能量 放热反应：反应物的总能量 大于 生成物的总能量 （3）以能量为纵坐标，画出放热反应和吸热反应的简单示意图 放热反应 吸热反应反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 三．人类对能源的利用 1．利用的三个阶段： —树枝杂草