6.1.1 化学反应与能量变化-【导学案】2023-2024学年高一下学期精品学案（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第一课时 化学反应与热能 学习目标 1．通过实验探究、讨论交流，感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随着能量变化的观念。 2.通过思考讨论、微观分析，能从反应物和生成物具有的能量、化学键变化两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因。 3.通过阅读思考、实例分析，从本质上认识物质变化与能量变化的关系，了解人类利用的主要能源及新能源，分析能源的利用对自然环境及社会发展的影响。 重点：化学键与化学反应能量变化的关系、吸热反应和放热反应 难点：理解化学反应中能量变化的主要原因 自主学习 1． 化学反应与热能 （一）实验探究 (1)【实验6-1】镁和稀盐酸的反应 实验过程 在一支试管中加入2 mL 2mol/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 实验操作示意图 实验现象 离子反应 实验结论 (2)【例6-2】Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应 实验过程 将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与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 实验操作示意图 实验现象 化学反应 实验结论 （3）结论： （二）吸热反应和放热反应 类别 放热反应 吸热反应 概念 把释放热量的化学反应称为放热反应 把吸收热量的化学反应称为吸热反应 常见反应类型 （1） （2） （三）化学反应存在能量变化的原因 1、从化学键的变化理解——主要原因（微观） (1)以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明 反应中能量变化 1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ 共吸收 1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ 1 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是431 kJ 共放出 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183 kJ (2) 化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能量的变化。 化学反中能量变化的主要原因是 化学反应的过程 规律 新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热 新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热 2、 从物质储存化学能的角度理解——决定因素 物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。 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” 反应物总能量大于生成物总能量，反应放热 反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热 （四）人类对能源的利用 (1)利用的三个阶段 　——树枝杂草　　 　　　↓ —— 煤 、 石油 、 天然气 　　　↓ —— (2)化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 ①一是其短期内不可再生储量有限； ②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 等是大气污染物的主要来源。 （3）新能源 (1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。 (2)人们比较关注的新能源： 、 、 、 、 等。 （4）节能减排的措施 (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太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等 ①特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等 ②人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等 2、 化学能转化为电能 （一）火力发电——化学能间接转化为电能 (1)能量转换原理及过程 化学能热能机械能电能 其中能量转换的关键环节是燃烧(氧化还原反应)。 (2)能量转化特点