6.1.1 化学反应与热能-【帮课堂】2023-2024学年高一化学同步学与练（人教版2019必修第二册）

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 1．认识吸热反应和放热反应。 2．了解化学反应体系能量与化学键断裂和形成的关系。 3．认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。 一、吸热反应和放热反应 1．实验探究 实验操作 实验现象 有______产生；用温度计测量，温度______ 闻到________气味；烧杯壁______；玻璃片和烧杯____________，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 化学方程式 Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 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。 2．放热反应和吸热反应 (1)概念 ①放热反应：________热量的化学反应。 ②吸热反应：________热量的化学反应。 (2)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④需要持续加热的反应 二、化学反应与能量变化的关系 1．化学反应中能量变化的实质 (1)以H2＋Cl2===2HCl反应为例探究化学反应中能量变化 ①该反应过程中共吸收________ kJ能量，共放出________kJ能量。 ②该反应________ (填“放出”或“吸收”) ________kJ热量，为________反应。 (2)化学反应中能量变化的本质原因 2．化学反应中能量变化的决定因素 化学反应中能量变化决定于反应物的总能量和生成物的总能量的________大小。 放热反应 吸热反应 化学能转化为热能 热能转化为化学能被生成物“储存” 三、化学能与热能相互转化的应用 1．现阶段人类获取热能的主要途径 ________________；使用最多的常规能源是：________________________________。 2．化石燃料获取能量面临的问题 (1)储量有限，短期内不可再生。 (2)影响环境：煤、石油产品燃烧排放的________________________等是大气污染物的主要来源。 3．节能减排的措施 (1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。 (2)能量利用阶段提高能源的利用率。 (3)开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有________________________等。 ►问题一 放热反应和吸热反应 【典例1】除了用手触摸和温度计测量外还可以借助其他方法感知温度的变化，如在探究化学反应过程中有热量变化时，某兴趣小组设计了如下三套装置： (1)该小组选择装置Ⅰ探究Na2O2和H2O反应为放热反应，将水滴入盛有过氧化钠的试管中，现象为___________________________________，化学方程式：_______________________________。 (2)该小组采用装置Ⅱ，探究硝酸铵溶于水的能量变化，当向盛有硝酸铵固体的试管中滴入少量水，发现导管中形成一段水柱，则该变化________(填“是”或“不是”)吸热反应，原因为________________ _____________________________________________________________。 (3)该小组在探究镁和盐酸反应热量变化时，选择了装置Ⅲ，发现反应过程中，导管口有气泡冒出该装置________(填“能”或“不能”)证明镁和盐酸反应为放热反应，原因为____________________________ ___________________________________________________________________。 【归纳小结】对放热反应和吸热反应的理解 (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如盐酸与碳酸氢钠的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程