6.1.1 化学反应与热能（知识解读）- 2023-2024学年高一化学同步知识点解读与能力训练（人教版2019必修第二册）

6.1.1 化学反应与热能（知识解读） •知识点1 化学反应与热能 •知识点2 化学键与化学反应中能量变化的关系 •知识点3 人类对能源的利用 知识点1 化学反应与热能 1、化学能量与热能转化——实验探究（吸热或放热） （1）盐酸与镁反应的能量变化 实验6-1 放热反应（必修第二册，P32） 实验装置 实验原理 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ △H＜0 实验用品 2mol/L 的盐酸、镁条；温度计、试管、砂纸。 实验步骤 在一支试管中加入 2 mL 2mol/L 的盐酸，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，并用温度计测量溶液温度的变化。 实验现象 试管中有大量气泡产生，用手触摸反应后试管壁发烫，溶液的温度计示数升高。 实验结论 镁和盐酸的反应是向外界放出热量，将化学能转化为热能。 （2）Ba(OH)2 •8H2O和NH4Cl反应的能量变化 实验6-2 吸热反应（必修第二册，P33） 实验装置 实验原理 Ba(OH)2 •8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O △H＞0 实验用品 Ba(OH)2 •8H2O 晶体、NH4Cl 晶体；烧杯、玻璃片（或小木板）、玻璃棒。 实验步骤 将20g Ba(OH)2 •8H2O 晶体研细后与10gNH4Cl 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，用手触摸烧壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。 实验现象 有少许刺激性气味的气体产生；烧杯变凉，木片和烧杯底部粘接在一起。 实验结论 Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应从外界吸收热量，将热能转化为化学能 2、放热反应和吸热反应 1）定义： 放热反应：有能量放出的 化学反应。 吸热反应：有能量吸收的化学反应。 2）记住常见的放热反应和吸热反应 （1）常见的放热反应： ①所有的燃烧反应； ②大多数的化合反应（注：CO2+C2CO为吸热反应）； ③酸碱中和反应； ④金属与酸或水的反应； ⑤缓慢的氧化反应； ⑥其他，如：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；CaO+H2O=Ca(OH)2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Al+ Fe2O32Fe+Al2O3（铝热反应） （2）常见的吸热反应： ①大多数的分解反应； ②以下几个反应是吸热反应：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O；CO2+C2CO；C+H2O(g)CO+H2；3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 【特别解读】①常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。 ②对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。 【概念解读】1、凡是物质的化学变化就一定只存在化学能与热能的转化？ 不一定，因为化学变化一定伴随着能量变化，能量变化除表现为热能变化外，还可表现为电能等的变化。 2、将热能转变为化学能的变化一定为吸热反应？ 不一定，从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，就是将热能转化为化学能，形成化学键要释放出能量，就是化学能转化热能或其它形式的能量，因此，不管是吸热反应还是放热反应都有热能转化为化学能。 3、需要加热才能进行的反应一定为吸热反应？ 不一定，不是需要加热的反应都是吸热反应，因为燃烧大多数要"点燃"，即需要加热，但燃烧都是放热反应。 【典例1-1】下列说法正确的是 （　　） A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热的反应在常温下一定容易进行 C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定的 D.吸热反应在一定条件下也能进行 【典例1-2】下列化学实验所涉及的主要反应是吸热反应的是 A．锌粒与稀硫酸反应制备H2 B．NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应制备NH3 C．铁粉与硫粉反应制备少量FeS D．在NaOH溶液中加入盐酸溶液 【变式1-1】下列反应不一定属于放热反应的是 A．硫酸与氢氧化钡溶液的反应 B．燃烧反应 C．复分解反应 D．中和反应 【变式1-2】下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A．铝片与稀硫酸反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应 知识点2 化学键与化学反应能量变化的关系 1、化学反应的实质和特征 （1）实质：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物