6.1.1 化学反应与热能-2023-2024学年高一化学同步课堂高效讲义（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 课程标准解读 核心素养解读 1.认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。 2.知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。 1．通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能量变化的观念。 2．能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力。 3．通过多种渠道了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。 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.化学反应的实质和特征 （1）实质：________________________________________________ （2）特征： ①物质变化：生成_________→遵循质量守恒定律 ②能量变化：释放能量或吸收能量→遵循_________定律 物质的化学反应与体系的能量变化同时发生。 2.化学反应中能量变化的主要原因和决定因素 （1）主要原因（微观角度） 反应物_________键断裂吸收能量与生成物_________键形成释放能量，两者不相等，引起能量变化。 （2）决定因素 ①一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于_________与_________的相对大小。 当反应物的总能量_________生成物的总能量时，化学反应放出能量； 当反应物的总能量_________生成物的总能量时，化学反应吸收能量。 类型 比较　　 放热反应 吸热反应 图示 ②化学反应过程中的能量变化取决于化学键断裂吸收的能量与化学键形成释放的能量的_________。 ( 新化学键形成 旧化学键断裂 反应物 生成物 吸收 能量（ E 1 ） 释放 能量（ E 2 ） E 1 ＞ E 2 ，吸热反应 E 1 ＜ E 2 ，放热反应 ) 例如H2＋Cl2===2HCl的反应过程如下图所示： 根据上图填写下表： 化学键 断裂或形成1 mol 化学键时能量变化 反应中能量变化 Cl—Cl _________ 共吸收 679 kJ H—H _________ H—Cl _________ 共放出 862 kJ 该反应放出 183 kJ 热量。 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。 突破点 |吸热反应和放热反应的理解 1. 易错点 ①需加热才能发生的反应不一定是_________反应，如：碳和氧气的反应 ②放热反应在常温下_________容易发生，如：N2与H2合成NH3 ③高温条件下进行的反应不一定是_________反应，如：铝热反应 ④吸热反应也不一定需要_________，如：B