实验06 化学反应与热能-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点（人教版2019必修第二册）

【同步实验课】 化学反应与热能 01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟 【实验目的】 了解化学反应伴随着能量的变化，主要表现为热量的变化。 【实验原理】 放热反应：Mg +2HCl= MgCl2+H2↑ 吸热反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4 Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 【实验试剂】 氢氧化钡晶体 氯化铵晶体 水 2mol/L盐酸 镁条 【实验仪器】 研钵 托盘天平 药匙 烧杯(500ml) 胶头滴管 玻璃棒 【实验一】 镁和盐酸的反应 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 在一支试管中加入2mL2mol/L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。 1.反应前温度 2.镁与盐酸反应 3.温度上升 试管外壁 发热 温度计显示温度上升 【实验二】 Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 将20g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，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，试着用手拿起烧杯，观察现象。 1.向木板上滴水 2.搅拌混合固体 3.盖上玻璃片 4.用手触摸烧杯壁5.木板被带起 1.产生刺激性气味气体；2.混合物呈糊状；3.玻璃片与烧杯黏在一起，手指触摸杯壁下部，感觉温度降低。 1、 问题与讨论： 1.需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗？ 2．有能量变化的过程不是发生吸热反应就是发生放热反应吗？ 3．做实验时，不管是吸热反应还是放热反应都可能用到酒精灯，怎样根据加热的方法判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？ 二、规律与方法： 1．放热反应和吸热反应的比较： E：物质的总能量；Q(吸)：反应物分子断键时吸收的总能量；Q(放)：生成物分子成键时放出的总能量。 2.常见的放热反应和吸热反应： 3．吸热反应和放热反应的判断方法 (1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。 若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，否则是吸热反应。 (2)根据化学键破坏或形成时的能量变化判断——用于计算。若破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，否则是吸热反应。 (3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。 由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。 (4)根据反应条件判断。 凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应。 特别注意：化学反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无必然的关系。具体如下： 三、深度剖析： 1．本质判据 （1）能量角度 ①放热反应：反应物的能量总和＞生成物的能量总和 ②吸热反应：反应物的能量总和＜生成物的能量总和 （2）键能角度 ①放热反应：反应物的键能总和＜生成物的键能总和 ②吸热反应：反应物的键能总和＞生成物的键能总和 2．条件判据 （1）需要持续加热才能进行的反应一般是吸热反应 （2）反应开始需要加热，停热后仍能继续进行，一般是放热反应 3．现象判据 （1）反应体系的温度变化 ①体系的温度升高：放热反应 ②体系的温度降低：吸热反应 （2）密闭体系的压强变化 ①体系的压强增大：放热反应 ②体系的压强减小：吸热反应 （3）液体的挥发程度 ①液体的挥发程度增大：放热反应 ②液体的挥发程度减小：吸热反应 （4）催化剂的红热程度 ①停热后催化剂继续红热：放热反应 ②停热后催化剂不再红热：吸热反应 4．经验判据 （1）放热反应 ①金属、金属氧化物与酸或水的反应 ②可燃物的燃烧反应及缓慢氧化 ③酸和碱的中和反应 ④铝热反应，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ⑤大多数的化合反应。如2NO2N2O4 （2）吸热反应 ①大多数的分解的反应（2H2O22H2O+O2↑除外） ②铵盐和碱反应，如Ba（OH）2•8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3•H2O+8H2O ③盐的水解反应 ④两个特殊反应：C+CO22CO、C+H2O（g）CO+H2 ⑤碳酸氢钠与柠檬酸的反应 5．注意事项 （1）反应的热效应与反应条件无必然关系 ①在高温下才能进行的化学反应不一定是吸热反应 ②在常温下进行的化学反应不一定是放热反应 ③使用催化剂的反应不一定是吸热反应 （2）反应的热效应与反应是化合还是分解无必然关系 ①化合反应不一定是放热反应 ②分解反应不一定是吸热反应 【典例01】