第6章 第1节 第1课时 化学反应与热能（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（人教版2019）

第六章 化学反应与能量 第一节　化学反应与能量变化 课标要求 重点难点 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，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 3.体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 重点 1.化学反应中能量变化的本质。 2.化学能转化为电能的装置特点及原理。 难点 化学能转化为电能的装置特点及原理 第1课时　化学反应与热能 新知探究(一)——吸热反应和放热反应 1．探究反应中的能量变化 实验操作 实验现象 有气泡产生；用温度计测量，温度升高 闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；木片和烧杯黏结；混合物呈糊状 实验结论 该反应产生气体，放出热量 该反应产生NH3和H2O，吸收热量 化学方程式 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 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，通常主要表现为热量的释放或吸收。 2．放热反应与吸热反应 放热反应 释放热量的化学反应，如镁条、铝片与盐酸的反应，木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧，氢气与氯气的化合等 吸热反应 吸收热量的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应等 [微点拨]　化学反应中的能量变化不一定全部转化为热能，还可能转化为光能、动能、电能等。 [题点多维训练] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)硝酸铵固体溶于水，溶液的温度降低，该变化为吸热反应。(×) (2)氢气燃烧，浓硫酸溶于水，都放出热量，这些变化都为放热反应。(×) (3)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能。(×) (4)吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热就可以进行。(×) 2．下列反应是吸热反应的是____________(填序号)。 ①Zn与稀H2SO4反应　②CaCO3分解反应 ③C与CO2反应 ④盐酸与NaHCO3反应 ⑤H2O的分解反应 ⑥CH4的燃烧反应 答案：②③④⑤ 3．下列物质间能量的变化与如图所示相符的是(　 ) A．盐酸与碳酸氢钠的反应 B．NH4NO3溶于水 C．氢氧化钡与氯化铵的反应 D．铝片与盐酸的反应 解析：选D　图中所示为放热过程，铝片与盐酸的反应为放热反应，物质间能量变化相同。 4．把下列物质分别加入装有水的锥形瓶中，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为便于观察，预先将水染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是(　 ) A．NaOH固体 B．浓H2SO4 C．NH4NO3晶体 D．Na2O2固体 解析：选C　由题意知，加入物质后应吸收热量，则加入A、B、D项物质后为放出热量，与题意不符。　 [归纳拓展] 有关吸热反应和放热反应理解的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如盐酸与碳酸氢钠的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。　　 新知探究(二)——化学反应中能量变化的原因　　 导学设计　 根据H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)中能量变化的数据，探索化学反应前后的能量变化。 化学键 反应中能量变化 1 mol化学键 反应中能量变化 断裂H—H键 吸收436 kJ 共吸收 679 kJ 断裂Cl—Cl键 吸收243 kJ 形成H—Cl键 放出431 kJ 共放出 862 kJ 结论 1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)，放出183 kJ的能量 1．从化学键的断裂与形成分析，放热反应与吸热反应的原因是什么？ 提示：反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量时表现为放热反应，反之为吸热反应。 2．从物质具有能量的高低，如何理解放热反应与吸热反应？ 提示：反应物的总能量高于生成物的总能量时表现为放热反应，反之为吸热反应。 [系统融通知能] 1．化学键与能量变化的关系 2．放热反应与吸热反应的比较 项目 放热反应 吸热反应 形成原因 反应