6.1.1 化学反应与热能课件2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

化 学 反 应 与 热 能 第六章 第一节 化学反应与能量变化 学习目标 核心素养 1.理解化学反应中能量变化的本质原因。 2.知道常见反应的热量变化。 3.会计算反应的热量变化。 4.从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化。 通过对常见反应的能量变化的学习，培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养；从本质上掌握化学反应中能量的变化，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 化学反应与热能 化学反应与热能 现象 结论 反应方程式 镁与盐酸反应，放出大量气泡 反应是放热反应 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 在一支试管中加入2 mL 2 mol·L—1的盐酸，并用温度计测量其温度。再放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，测量溶液温度的变化。 实验探究一 铝片与盐酸的反应 温度计水银柱上升 知识梳理 化学反应与热能 实验探究二 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 化学反应与热能 现象： Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl===BaCl2 +2NH3 +10H2O↑ 玻璃棒的作用： 搅拌，使混合物充分接触 结冰的原因： 结论： 反应中物质吸收了环境中的热量 玻璃片会与小烧杯粘结在一起 反应是吸热反应 产生有刺激性气味的气体（NH3） 混合物成为糊状物质（有水生成） 实验探究二 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 化学反应与热能 思考交流 根据日常生活和已学化学反应，你还知道哪些放热反应，哪些吸热反应？ 钠投入水中 钢铁冶炼 炸药爆炸 化学反应与热能 探索总结 物质的缓慢氧化 盐酸与碳酸氢钠的反应 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 活泼金属与水或酸的反应 燃料的燃烧(与O2的反应） 大部分化合反应（生石灰和水） 酸碱中和反应 Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl C(灼热)+CO2 大部分分解反应 C+H2O(g) 放热反应 吸热反应 化学反应与热能 学以致用 铁粉、水、活性炭 一旦与空气接触 即开始发热 化学反应与热能 H· ·· · Cl ·· ： ＋ Cl ·· ·· H ·· ·· H — H Cl — Cl 吸收能量 断开 H2 + Cl2 2HCl 点燃 本质探究 形成 放出能量 H — Cl 释放能量 形成 化学反应与热能 在25 ℃和101 kPa的条件下，断裂1 mol H-H需要吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl-Cl键需要吸收243 kJ能量，形成1 mol H-Cl会放出431 kJ能量，通过计算说明化学反应H2+Cl2 === 2HCl是吸热反应还是放热反应？ 化学反应与热能 能 量 反应进程 H Cl Cl - H - H-Cl H-Cl 断开1 mol H-H键吸收436 kJ能量 断开1 mol Cl-Cl键吸收243 kJ能量 H Cl Cl H 形成2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ能量 放出能量183kJ 在25℃、101kPa条件下 以 H2 + Cl2 ══ 2HCl 为例 点燃 思考探讨 化学反应与热能 能 量 反应进程 H Cl Cl - H - H-Cl H-Cl H Cl Cl H 反应释放能量 断键吸收能量 成键释放能量 微观：能量变化的原因——化学键的断裂和形成 在25℃、101kPa条件下 以 H2 + Cl2 ══ 2HCl 为例 点燃 思考探讨 化学反应与热能 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 宏观：能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小 化学反应过程中的能量变化示意图 化学反应与热能 （1）放热反应：反应物的总能量＞生成物的总能量 反应物的总能量＝生成物的总能量＋反应放出的能量 （2）吸热反应：反应物的总能量＜生成物的总能量 反应物的总能量＋反应吸收的能量＝生成物的总能量 化学反应的过程可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程 b. 断开化学键吸收能量 a. 形成化学键放出能量 思考总结 化学反应与热能 14 社会发展和能源的利用 原始社会人均耗能 8×103kJ/d 简单机械工业社会人均耗能 3×105kJ/d 早期农业社会人均耗能 5×104kJ/d 现代社会人均耗能 1×106kJ/d 柴草时期 化石能源时期 多能源结构时期 化学反应与热能 节能不是简单地减少能源的使用，而是充分有效的利用能源。 燃料利用过程中，节能的主要环节是燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清洁积灰等方法；另一个环节是能量