内容正文:
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
[学习目标]
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形成和断裂有关。(宏观辨识与微观探析)
2.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化。(宏观辨识与微观探析)
3.体会提高燃料的燃烧效率、开发清洁能源的重要性。(科学态度与社会责任)。
(见学生用书P46)
知识点1 化学反应过程中存在热量变化
1.实验探究
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,① 温热
③用温度计测得反应后的温度,温度计示数② 升高
该反应产生③ 气体 ,④ 放出 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
③用手触摸杯壁下部,⑤ 冰凉 ,用手拿起烧杯,⑥ 木片与烧杯粘在一起
该反应产生NH3和H2O,⑦ 吸收 热量
结论:化学反应过程伴有热量的⑧ 释放 或⑨ 吸收 。
2.吸热反应和放热反应
(1)把⑩ 释放 热量的化学反应称为放热反应。
(2)把⑪ 吸收 热量的化学反应称为吸热反应。
知识点2 化学反应中能量变化的原因
1.化学反应中能量变化的原因
(1)化学反应过程(物质变化)
①反应物的化学键断裂要⑫ 吸收 能量。
②生成物的化学键形成要⑬ 放出 能量。
(2)化学反应中能量变化的原因
①化学键的⑭ 断裂与形成 是化学反应中能量变化的主要原因。
②一个化学反应过程中放出的能量⑮ 多于 吸收的能量,则有能量向环境释放,发生⑯ 放热 反应;反之,放出的能量⑰ 少于 吸收的能量,则需从环境中吸收能量,发生⑱ 吸热 反应。
2.化学反应中能量变化的决定因素
一个化学反应是释放热量还是吸收热量,与⑲ 反应物的总能量 和⑳ 生成物的总能量 的相对大小有关。
放热反应
吸热反应
化学能转化为热能
热能转化为化学能
被生成物“储存”
知识点3 能量转化与能量利用
1.人类对化学反应中热能的利用——燃烧
2.从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,能源消费需求不断增加。
(2)影响环境:煤、石油产品燃烧排放的㉑ 粉尘、SO2、NOx、CO 等是大气污染物的主要来源。
3.节能减排的措施
节能不是简单的减少能源的使用,更重要的是要充分有效地利用能源。
(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㉒ 太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能 等。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)苛性钠溶于水放出热量,该变化为放热反应。 ( × )
(2)化学反应既有物质变化,又有能量变化。 ( √ )
(3)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式。 ( √ )
(4)相同条件下形成1molH—Cl键放出的能量与断开1molH—Cl键吸收的能量相等。 ( √ )
(5)放出能量越多的化学反应,其生成物的总能量越低。 ( × )
(6)有化学键的形成,是化学反应的本质特征。 ( × )
(1)吸热反应和放热反应均属于化学反应。NaOH固体溶于水、浓H2SO4稀释等属于放热过程,不属于放热反应;NH4NO3固体溶于水、碘升华、蒸发等属于吸热过程,不属于吸热反应。
(2)一个化学反应放出能量的多少取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。
(3)化学反应的本质特征是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
(见学生用书P47)
探究点1 吸热反应与放热反应
1.加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应,常温下进行的反应是否一定是放热反应?
答案 都不一定。化学反应是吸热还是放热,与反应条件无关,而是取决于反应过程中破坏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和
Ba(OH)2·8H2O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)。
1.化学反应中能量变化的原因
2.放热反应与吸热反应比较
类型
比较
放热反应
吸热反应
定义
释放热量的化学反应
吸收热量的化学反应
形成
原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键
的关系
生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
图示
3.常见的吸热反应和放热反应
【例题1】下列反应过程中能量变化符合如图所示的是( )
A.C+CO22CO
B.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
C.CH