6.1.1化学反应与能量变化 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 6.1.1 化学反应与热能 一、学习目标（课本32~35页） 1、初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系，掌握物质的化学变化和能量变化的实质； 2、了解放热反应、吸热反应的含义，了解化学反应在提供热能方面的重要作用； 3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性，培养节约能源及保护环境意识。 二、重点和难点 重点：1. 知道常见的吸热反应和放热反应；2. 了解化学键与化学反应能量变化的关系。 难点：通过键能计算反应中放出或吸收的热量。 三、自主学习与合作探究 【合作探究一】化学反应与热能 1.两条基本的自然定律(两个守恒):____________定律、______________定律 2.吸热反应和放热反应 (1) 实验探究 【实验6-1】镁和盐酸的反应：在一只试管中加入2 mL 2 mol/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。 【实验6-2】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应：将20g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，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，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。 实验操作 实验现象 结论 ①看到有气泡产生 ②用手触摸反应后的试管，_________ ③用温度计测得反应后温度___________ 该反应产生_________，__________热量 (1) (2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯 ①混合物呈糊状 ②闻到刺激性气味，能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝 ③用手触摸杯壁下部，___________，用手拿起烧杯，木片与烧杯__________ 该反应产生NH3和H2O，_________热量 用化学方程式表示上述反应：___________________________________________________ (2) 定义 吸热反应:_____________的化学反应, 放热反应:_____________的化学反应。 （3）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 ⑥铝热反应 ①大多数分解反应 ②C＋CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应) ③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应) ④NaHCO3与盐酸的反应 注：①吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓硫酸的稀释，属于放热过程，不属于放热反应；NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发等属于吸热过程，不属于吸热反应。 ②需要加热的反应不一定是吸热反应 ③在可逆反应中，如果正反应为吸热，则逆反应为放热 化学反应的本质是有新物质生成，物质的变化是化学反应的基本特征之一。化学反应的另一基本特征是 _______________，通常表现为_______________的释放或吸收。 【自主检测】1. 一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是( ) A. 金刚石比石墨稳定 B. 等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C. 金刚石转化为石墨是吸热反应 C. 1 molC(金刚石)比1mol.C(石墨)的总能量高 【合作探究二】化学键与化学反应中能量变化的关系 1.物质中的原子之间是通过_______________相结合的。从化学键的角度分析，化学反应就是旧的化学键__________、新的化学键_________的过程。________和__________都伴随着能量的变化。当物质发生反应时，断开反应物中的化学键要___________能量,而形成的生成物中的化学键要___________能量。 E1＞E2，反应_______能量(吸热反应)； E1＜E2，反应_______能量(放热反应)。 2.一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，取决于_______和_________的相对大小。 注：①化学反应的实质是旧键断裂和新键形成 ②有化学键断裂的过程不一定是化学反应，如氯化钠溶于水的过程 ③化学反应一定伴随能量变化，但有能量变化的过程不一定是化学反应，如物质的三态变化 放热反应 吸热反应 【自主检测】2. 下列说法错误的是( ) A. 化学反应必然伴随发生能量变化 B. 化学反应中的能量变化与反应物的质量无关 C. 能量变化不一定发生化学反应 D. 化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的