6.1 化学反应与热能（第1课时）（课件）-【优选课堂】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与热能 课程学习目标 1 知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2 知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。 3 了解化学能与热能的相互转化。 4 了解能量转化在生产、生活中的应用。 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们在燃烧的时候释放出热能。你一定想知道，这种热能从何而来？它与化学物质及其化学反应有何关系？ 化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。 新课导入 1 放热反应与吸热反应 LOREM IPSUM DOLOR SIT AMET CONSECTETUER 1 实验探究 在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。 实验6-1 现象：镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升 该反应是放出热量 1 实验探究 将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。 实验6-2 现象：有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰，木片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。 该反应是吸收热量 1 Ba(OH)2与NH4Cl的反应 1 放热反应与吸热反应 放热反应：把释放热量的化学反应称为放热反应。 吸热反应：把吸收热量的化学反应称为吸热反应。 常见的放热反应：燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应。 常见的吸热反应：大多数的分解反应，C和CO2、C和H2O的反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应等。 1. 吸热反应和放热反应的对象都是化学变化，物理变化除外。 2. 一个化学反应是吸热还是放热，与反应条件（是否需要加热）没有必然联系。 化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？ 思 考 与 交 流 ？ 2 化学反应的能量变化的本质 在1 mol氢分子中，含有 mol氢原子，含有 mol H—H键。 2 1 已知在25 ℃和101 kPa条件下，由2 mol H原子形成1 mol H—H键时，放出436 kJ的能量。若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时，需要断开1 mol H—H键，其能量变化是 。 吸收436 kJ的能量 结论：在相同条件下，由原子形成1mol化学键时所 ，与断开1 mol相同化学键所 是相等的。 放出的能量 吸收的能量 H H H H 2 化学反应的能量变化的本质 E吸收=436+243=679 kJ E放出=431×2=862 kJ E吸收＜ E放出 放热反应 H2 + Cl2 = 2HCl 2 化学反应的能量变化的本质 化学反应的实质 旧键断裂 新键形成 吸热 放热 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 吸收能量E1＞释放能量E2 该反应为吸热反应 吸收能量E1＜释放能量E2 该反应为放热反应 3 化学反应的能量变化的宏观分析 在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？ 思 考 与 交 流 ？ 3 化学反应的能量变化的宏观分析 3 化学反应的能量变化的宏观分析 各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来，吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。 反应物的总能量>生成物的总能量 化学反应放出能量 反应物的总能量<生成物的总能量 化学反应吸收能量 3 化学反应的能量变化的宏观分析 反应物总能量高 生成物总能量低 能量 反应进程 释放能量 能量 反应进程 反应物总能量低 生成物总能量高 吸收能量 一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定。即“能量越低越稳定”。 2 人类对能源的利用 LOREM IPSUM DOLOR SIT AMET CONSECTETUER 1 人类利用能源的三个阶段 柴草时期 化石能源时期 多能源结构时期 1 人类利用能源的三个阶段 一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显； 二是煤和石油产品燃