第6章 第1节 第1课时 化学反应与热能（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【精讲精练】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 [学习目标] 1．理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成。 2．了解吸热反应和放热反应的概念，熟知常见的吸热反应和放热反应。 知识点一　放热反应和吸热反应 化石燃料燃烧会释放大量的热，除了燃烧，其他的化学反应也伴随着放热或吸热现象。 1．实验探究 实验操作 实验现象 结论 反应方程式 ①看到有气泡产生 ②用手触摸反应后的试管，__手感到热__ ③用温度计测得反应后温度__升高__ 该反应 __放出__ 热量 　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑　 闻到刺激性气味，烧杯壁__发凉__，玻璃片和烧杯__粘在一起__，混合物呈糊状 该反应 __吸收__ 热量 　Ba(OH)2·8H2O＋ 2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O　 2.概念 (1)放热反应：__释放__热量的化学反应称为放热反应；如镁条、铝片与盐酸反应，木炭、氢气、甲烷的燃烧等。 (2)吸热反应：__吸收__热量的化学反应称为吸热反应；如氢氧化钡与氯化铵的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、灼热的炭与CO2的反应等。 [思考探究] 1．氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，该过程是放热反应吗？ 提示　不是；因为NaOH固体溶于水不是化学反应，过程中尽管放出热量，但不属于化学反应。 2．加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应？常温下进行的反应是否一定是放热反应？ 提示　都不一定；化学反应是吸热还是放热，与反应条件无关，常温下进行的反应有的是吸热反应(如氢氧化钡与NH4Cl的反应)；有的是放热反应(如NaOH与盐酸的反应)。 加热条件下进行的反应有的是吸热反应(如灼热碳与CO2的反应)；有的是放热反应(如碳与氧气加热条件下的反应)。 [归纳提升] 1．关于吸热反应和放热反应的易错点 (1)三个“不一定”。 ①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应； ②放热反应常温下不一定容易发生； ③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (2)吸热反应和放热反应都是化学变化，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 2．常见的放热反应和吸热反应 1．下列变化中属于吸热反应的是(　　) ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④生石灰与水反应生成熟石灰 ⑤水煤气的制取反应 ⑥二氧化碳与灼热的碳反应生成一氧化碳 A．①⑥　　　　　　　 B．②③⑤ C．①④ D．②⑤⑥ 解析　①液态水汽化，即水由液态变为气态，需要吸热，是物理变化过程，不是化学反应，错误；②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，为吸热反应，需要吸热，正确；③浓硫酸稀释放出大量的热，是放热过程，错误；④生石灰与水反应生成熟石灰会放出大量的热，为放热反应，错误；⑤制取水煤气的反应是碳与水蒸气的反应，是吸热反应，正确；⑥二氧化碳与灼热的碳反应，是吸热反应，正确；属于吸热反应的有②⑤⑥，故选D。 答案　D 2．下列说法正确的是(　　) A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应 B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量 C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应 D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应 解析　Fe与S虽然需加热才能发生反应，但反应开始后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。 答案　B 知识点二　化学反应中能量变化的原因及能源的利用 1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)化学反应的实质 原子之间重新组合，是反应物中旧化学键__断裂__和生成物中新化学键__形成__的过程。 (2)化学反应中能量变化的原因 ①变化原因： ②实例： a．断裂1 mol H—H键(H—H→2H)__吸收__436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H→H—H)__放出__436 kJ能量； b．断裂4 mol C—H键(CH4→C＋4H)__吸收__1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H→C—H)__放出__415 kJ能量。 ③结论： 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的__断裂与形成__。 2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 (1)物质的稳定性与能量的关系 (2)物质的能量(E)与反应放出、吸收能量的关系 ①