内容正文:
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
人教版2019 化学必修第二册
学习目标与核心素养
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、知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。
3、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。
核心素养
1、宏观辨识:理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。
2、微观探析:从化学键的断裂和形成上认识化学能量与化学变化的本质。
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“茹毛饮血”的原始人获得能量
“神州”11号火箭发射精彩瞬间
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现代社会中,人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐,从社火生产到学科研究等)都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能,到各种化学电池提供的电能,都是通过化学反应获得的。
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这放热或吸热现象。
新课引入
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镁条的燃烧
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质,遇空气发生反应的化学方程式:
4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3
该过程放热
思考:
生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化?请说出能量转化的方式。
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一、放热反应与吸热反应
【实验6-1】在一只试管中加入2 mL 2 mol·L—1盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。
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
Mg+2HCl=MgCI2+H2↑
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实验视频:
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【实验6-2】将20 g Ba(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。
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
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑
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(一)吸热反应与放热反应
1.概念
①把 热量的化学反应称为放热反应。
②把 热量的化学反应称为吸热反应。
释放
吸收
化学反应
放热反应:放出热的化学反应
吸热反应:吸收热的化学反应
注:吸热反应和放热反应属于化学反应,一些物质溶于水,也会有吸热和放热现象:浓H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放热 ;NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸热 ,但不能说是放热反应和吸热反应。
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(一)吸热反应与放热反应
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注意:吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系,有些放热反应需要加热的条件,有些吸热反应在常温下就可反生。
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用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么?
以 H2 + Cl2 == 2HCl为例,判断一个化学反应是否为放热还是吸热,取决于什么呢?
光照
【微观探析】
思考与交流: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?
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化学反应的实质
H ·
··
· Cl
··
:
+
→
Cl
··
··
H
··
··
H—H
Cl — Cl
H— Cl
H2 + Cl2 ===