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

让学生做成长的主人 为学生终身发展奠基 Let students become masters of growth, lay a foundation for students’ lifelong development 【思考】火箭发射的动力是什么？ 火箭发射时需要使用燃料燃烧产生推力。火箭发射时的发动机分为一级发动机、二级发动机和三级发动机。一级发动机的推进剂基本上都是N2O4和偏二甲肼。 【思考】你生活中还有哪些地方利用了化学反应的能量变化？请举例说明 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化。能量变化可以是热能、光能、机械能、电能等 两条基本的自然定律 质量守恒定律 能量守恒定律 点燃 高温 放出能量 吸收能量 化学反应一定伴随能量变化，通常主要表现为______变化。 热量 认识放热反应与吸热反应 【实验6-1】在一支试管中加入2mL 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 实验现象 结论 ②用手触摸试管发烫 镁与盐酸反应放出热量 ①镁条逐渐溶解，有气泡产生 ③温度计指示温度升高 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 认识放热反应与吸热反应 【实验6-2】将20g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g 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，闻到气体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 实验现象 实验结论 该反应产生NH3，吸收热量 ①有刺激性气味气体产生 ②用手摸烧杯底部有冰凉感觉 ③用手拿起烧杯，木片粘结到烧杯的底部 Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ 1. 概念 (1) 把 热量的化学反应称为放热反应。 (2) 把 热量的化学反应称为吸热反应。 释放 吸收 注意：吸热反应和放热反应均是化学反应。 NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水，属于放热过程，不属于放热反应； NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发属于吸热过程，不属于吸热反应。 注意：化学反应都有热量变化，分为吸热反应和放热反应。 常见的放热、吸热反应类型 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（C和CO2反应为吸热反应） 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 （H2O2分解反应为放热反应） ②C、CO、H2等高温下作还原剂，反应条件为持续加热 ③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应) ④NaHCO3与盐酸的反应 吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系 化学反应中能量变化的原因 【思考】化学反应过程中为什么会有能量变化？ 强光 H H Cl Cl H H Cl Cl 放出 能量 爆 炸 吸收能量 化学变化的实质 化学反应是一个旧的化学键发生断裂，新的化学键发生形成的过程 微观角度——化学键 断开 1 mol H—H 键需要吸收 436 kJ 的能量 例如： H2 + Cl2 = 2HCl 该反应是放热反应还是吸热反应？ 断开 1 mol Cl—Cl 键需要吸收 243 kJ 的能量 形成 1 mol H—Cl 键需要放出 431 kJ 的能量 E吸收 = 436 + 243 = 679 kJ E放出 = 431 × 2 = 862 kJ E吸＜ E放 放热反应 结论：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 用图形表征化学反应中能量变化 反应进程 能量 H—H O=O H H O O H—O—H 放热反应 断键吸收 成键释放 反应进程 能量 吸热反应 断键吸收 成键释放 H—O—H H H O O H—H O=O 断键吸收的总能量＞成键放出的总能量 断键吸收的总能量＜成键放出的总能量 吸收能量 放出能量 吸热反应 放热反应 键能：断开或形成1mol化学键吸收或放出的能量。 单位：kJ/mol 已知：H－H 键能为436kJ/mol 所以： 断开1mol H－H 吸收 kJ能量 形成1mol H－H 放出 kJ能量 436 436 拓展：键能 通常，键能越大，键越牢固，由该键构成的分子也越稳定。 键能越低越稳定 【思考】化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 宏观角度 反应物的总能量高 生成物的总能量高 放热反应 吸热反应 物质本身是具备能量的 生成物的总能量低 反应物的总能量低 放热反应：反应物的总能量 > 生成物的总能量 吸热反应：反应物的总能量 < 生成物的总能量 吸热反应