(讲义)第6章 第1节 基础课时7 化学反应与热能-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(人教版2019)

第一节　化学反应与能量变化 基础课时7　化学反应与热能 1．通过实验，了解化学反应的能量变化和化学反应分为放热反应和吸热反应，培养“科学探究与宏观辨识”的核心素养。 2．从微观与宏观角度理解化学反应过程中能量变化的原因，培养“微观探析与模型认知”的核心素养。 3．了解人类对能源的利用和提高燃料燃烧效率、开发新能源的意义，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 知识点一　放热反应与吸热反应 1．实验探究 (1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度升高，说明该反应为放热反应。 (2)将20 g Ba(OH)2·8 H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体混合放入烧杯中，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，用手触摸杯壁下部感觉冰凉，烧杯与木片间有结冰现象，说明该反应为吸热反应。 2．放热反应与吸热反应 (1)放热反应：释放热量的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。 (2)吸热反应：吸收热量的化学反应，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。 知识点二　化学反应过程中能量变化的原因 1．从化学键的断裂与形成分析 2．从物质具有的能量分析 物质具有的能量与物质的组成、结构、状态有关。 (1)从物质具有的能量理解两反应 ①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。 ②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。 (2)图示理解 结论：化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应的实质是化学键的断裂和形成。 (√) (2)物质具有的能量与组成、结构有关，与状态无关。 (×) (3)反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)为放热反应说明1 mol O2(g)的总能量高于1 mol CO2(g)的总能量。 (×) 知识点三　人类对能源的利用 早期以树枝杂草为主要能源，现代以煤、石油和天然气为主要能源。 1．化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不可再生，储量有限； (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 2．在燃料利用过程中，节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率； (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。 3．新能源 (1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。 (2)人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 　在人类对能源的利用方面，你有什么建议？ 提示：(1)减少人类对化石能源的使用；(2)净化化石能源；(3)开发新能源等。 放热反应与吸热反应的理解 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，如铝热反应；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。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 2．放热反应和吸热反应判断“四”方法 (1)依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。 (2)依据能量变化图像判断。反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应；反之，则为吸热反应。 (3)依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量，则为吸热反应；反之，为放热反应。 (4)经验判断法。根据常见的放热反应、吸热反应的类型判断。 1．下列说法正确的是(　　) ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很容易发生　③反应是放出能量还是吸收能量可以通过反应物和生成物所具有的总能量的相对大小来判断　④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热，反应也能继续进行 A．只有③④ B．只有①② C．只有①②③④ D．只有②③④ A　[需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铜在氯气中燃烧；放热反应在常温下不一定容易发生，如N2与H2合成NH3；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；需要加热才能发生的放热反应，如果反应放出的热量达到反应所需要的热量，停止加热后反应也能继续进行，如Fe＋SFeS。] 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