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第六章 化工反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 化学反应与热能
精彩三年课程探究与巩固化学必修第二册
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课程解读
课标要点 学科素养
知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 从微观粒子组成的化学键角度,认识宏观化学反应过程的能量变化的本质
知道物质总能量是化学反应中能量变化的决定因素 反应放热或吸热取决于反应物和生成物总能量的相对大小(或差值)
通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化 结合生活、生产实际,了解能源以及如何节约资源、保护环境
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知识点一 化学能与热能的相互转化
1.实验探究
实验
操作
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实验
现象 有____________产生;用温度计测量,温度____________ 闻到______________气味;烧杯壁____________;木片和烧杯间的水________________,混合物呈____________
实验
结论 该反应产生____________,____________热量 该反应产生NH3和H2O,____________热量
气泡
升高
刺激性
冰凉
凝结成冰
糊状
气体
放出
吸收
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结论:化学反应除了有新物质生成以外,还总会伴随着能量变化,通常主要表现为热能的变化,有的____________热量,有的____________热量。
化学
方程式 ____________________________ _____________________________________________________________________
Mg+2HCl===
MgCl2+H2↑
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O
放出
吸收
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2.放热反应与吸热反应
(1)放热反应:____________热量的化学反应。如镁条、铝片与盐酸的反应,木炭、氢气、甲烷等在氧气中的____________,氢气与氯气的化合等都是放热反应。
(2)吸热反应:____________热量的化学反应。如氢氧化钡与氯化铵的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应等都是吸热反应。
释放
燃烧
吸收
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知识点二 化学键与化学反应中能量变化的关系
1.微观上化学反应中能量变化的原因
(1)化学反应的本质
化学反应过程中,包含着反应物分子内化学键的____________和生成物分子内化学键的____________。
断裂
形成
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(2)化学反应中能量变化的根本原因
以氢气与氯气化合生成氯化氢的反应为例:
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断裂化学键吸收的总能量为_______________,形成共价键释放的总能量为______________,则该反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应,能量变化为______________。
679 kJ
862 kJ
放热
183 kJ
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所以,反应物的化学键断裂要____________能量,而生成物的化学键形成要____________能量。如果一个化学反应过程中放出的能量____________吸收的能量,则有能量向环境释放,发生____________反应;反之,如果放出的能量____________吸收的能量,则需从环境吸收能量,发生____________反应。
吸收
释放
多于
放热
少于
吸热
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2.宏观上化学反应中能量变化的原因
(1)物质能量与热量的转化
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____________。放热反应可以看成是反应物所具有的______________转化为____________释放出来,吸热反应可以看成是____________转化为______________被生成物所“储存”。
不同
化学能
热能
热能
化学能
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(2)决定化学反应中能量变化的因素
反应物总能量高于生成物总能量,发生反应时会向环境____________能量;
反应物总能量低于生成物总能量,发生反应时需要从环境____________能量。
释放
吸收
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3.人类对能源的利用
(1)人类利用能源的三个阶段
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(2)节能
节能不是简单地减少能源的使用,更重要的是要充分有效地利用能源。例如,在燃料利用过程中,节能的主要环节一个是燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型和___________