6.1.1 化学反应与热能-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（人教版，单选）

第 六 章　化学反应与能量 　　▶导语:现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应中的物质变化和能量变化是化学反应的基本特征。在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。初步学习能量、速率与限度,形成变化观念与平衡思想,既是认识和研究化学反应的重要视角,也是现代社会公民应具备的科学素养。 要点概括与学法引导 能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 能描述化学平衡状态,判断化学反应是否达到平衡。 能运用变量控制的方法探究化学反应速率的影响因素,初步解释化学实验和化工生产中的反应条件的选择问题。 能举出化学能转化为电能的实例,能识别简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。 能从物质及能量变化的角度评价燃料的使用价值。能举例说明化学电源对提高生活质量的重要意义。 第一节　化学反应与能量变化 第1课时　化学反应与热能 学习目标 核心素养 1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2.知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。 3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。 1.宏观辨识:化学反应中的能量变化取决于反应物与生成物的总能量相对大小。 2.微观探析:认识化学反应能量变化的本质。 情境导入 　　随着人们生活节奏的加快,市场上出现了多种类型的“即食饭盒”等能快速给食物加热的产品。 目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒”,其原理是在饭盒底部有两层,一层存放水,另一层存放镁和铁的混合物。使用时打开隔离层,即发生反应Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。 　　【问题】　该饭盒底部“即热”过程中存在什么能量之间的转化? 课前·预习新知 知|识|梳|理 微学点一　吸热反应和放热反应 1.定义 吸热反应:吸收热量的化学反应。 放热反应:释放热量的化学反应。 2.实验探究 (1)镁和稀盐酸的反应。 实验现象 有气泡产生;用温度计测量,水银柱上升 离子反应 Mg+2H+Mg2++H2↑ 实验结论 活泼金属与酸的反应是放热反应 (2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应。 实验现象 闻到刺激性气味,烧杯壁发凉;木片和烧杯黏结在一起,混合物呈糊状 化学反应 Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O 实验结论 该反应是吸热反应 微学点二　化学键与化学反应中能量变化的关系 1.化学反应中能量变化的原因 E1>E2,反应吸收能量;E1<E2,反应释放能量。 2.决定化学反应中能量变化的因素 反应物总能量大于生成物总能量,反应放热; 反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热。 微学点三　能源的利用 1.常规能源 (1)化石燃料(人类利用最多的常规能源):主要包括煤、石油和天然气。 (2)特点。 ①短期内不可再生,储量有限。 ②燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 2.新能源 (1)理想新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 (2)特点:资源丰富、可以再生、对环境无污染。 思|考|辨|析 微思考 1.加热条件下进行的反应是否一定是吸收能量的反应,常温下进行的反应是否一定是释放能量的反应? 提示:化学反应是吸热还是放热,与反应条件无关,而是决定于反应过程中断裂旧化学键吸收的总能量与形成新化学键放出的总能量的相对大小。常温下进行的反应有的放热(如中和反应)、有的吸热[如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体的反应]。加热条件下进行的反应有的放热(如Fe+SFeS)、有的吸热(如C+CO22CO)。 2.化学反应过程都伴随着能量变化,伴随能量变化的过程都是化学反应吗? 提示:不一定。例如,物理学中的核反应,虽然伴有大量的能量变化,但它不属于化学反应。 微判断 1.化学反应必然伴随能量变化。 (√) 2.化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会放出能量。 (√) 3.放出能量越多的反应通常生成物越不稳定。 (×) 4.相同条件下由原子形成1 mol H—Cl 键所放出的能量与断开1 mol H—Cl 键吸收的能量相等。 (√) 5.化学反应过程不一定都有能量变化。 (×) 6.NaOH溶于水要释放能量。 (√) 7.煤、石油和天然气都是化石能源。 (√) 8.柴草燃烧时,化学能全部转化为热能。 (×) 课堂·互动探究 　 微目标一　化学键与化学反应中能量变化的关系 【探究讨论】 利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)为例: 1.断裂1 mol H—H和1 mol Cl—Cl形成2 mol H和2 mol Cl,能量有什么变化?数值为多少? 提示:吸收能量。数值为(436+243) kJ=679 kJ。 2.2 mol