2.2.1化学反应中能量变化的本质及转化形式 讲义 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第2节　化学反应与能量转化 第1课时　化学反应中能量变化的本质及转化形式 学习目标： 1.通过生产、生活、实验中的实例，了解化学能与热能的转化，建立吸热反应、放热反应的概念，从能量变化的视角发展对化学反应的认识。 2.通过认识化学反应中能量变化的实质，进一步深化对化学反应的微观认识。 【导入】人们利用化学反应可以干什么？ 【导思】化学反应中通常伴随着怎样的能量变化？ 一、化学反应中的能量变化 在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收一定的能量来克服原子（或离子）之间的相互作用，形成新化学键时又要释放一定的能量。因此，在化学反应中，不仅有新物质的生成，而且伴随着能量变化。 【活动 探究】 感受化学反应中的能量变化 实验用品 锌粉，铁粉，碳酸氢钠，稀盐酸，柠檬酸，蒸馏水； 试管，烧杯，温度计，胶头滴管，药匙。 实验方案设计及实施 实验内容 实验现象 结论 每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的反应吸收热量，有的反应释放热量。 【思考讨论】回顾我们学过的化学反应，常见的放热反应有哪些？吸热反应又有哪些？ 【归纳总结】常见的吸热反应和放热反应 放热反应 吸热反应 (1)所有的燃烧反应，如木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。 (2)酸碱中和反应，如H＋＋OH－===H2O。 (3)大多数的化合反应，如H2＋Cl22HCl。 (4)铝热反应，如2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。 (5)活泼金属与酸或H2O的反应，如2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑， 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (6)物质的缓慢氧化。 (1)铵盐与碱的反应，如消石灰[Ca(OH)2]与氯化铵固体的反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)大多数的分解反应，如NH4ClHCl↑＋NH3↑。 (3)部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C＋CO22CO。碳与水蒸气的反应：C＋H2O(g)CO＋H2。 (4)NaHCO3与柠檬酸、盐酸的反应。 【思考练习】 为探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应的能量变化，某小组做了如下实验，实验装置及操作如图。 现象：混合物呈糊状，闻到刺激性气味，玻璃片和烧杯因中间的水结成冰而粘连在一起。 问题探究：(1)该反应为吸热反应还是放热反应？判断的依据是什么？ 提示　由水结冰现象，可知该反应为吸热反应。 (2)写出该反应的化学方程式。 提示　Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 1．判断正误 (1)化学反应既有物质变化，又有能量变化(　　) (2)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(　　) (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)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(　　) (5)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．(2023·太原高一期中)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识，下列诗句描述中主要涉及吸热反应的是(　　) A.白居易《赋得古原草送别》：“野火烧不尽，春风吹又生” B．李商隐《相见时难别亦难》：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干” C．于谦《咏煤炭》：“爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉” D．于谦《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲” 3．为了探究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图装置，向盛有A的试管中滴加B试剂时，看到U形管中，甲处液面上升，乙处液面下降，则A试剂和B试剂为(　　) A．金属钠和水 B．碳酸氢钠和盐酸 C．生石灰和水 D．氢氧化钠和硝酸 4．根据日常生活和已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类： ①钠投入水中　②煅烧石灰石制生石灰　③食物腐烂　④炸药爆炸　⑤氢气在氯气中燃烧　⑥生石灰与水作用制熟石灰　⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)　⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应　⑨氦气球受热爆炸 (1)属于放热反应的有__________(填序号，下同)。 (2)属于吸热反应的有__________。 【答案】 1．判断正误 　√　　×　　√　　×　　×　 2．答案　D 解析　“野火”涉及燃烧，燃烧是放热反应，故A错误；蜡烛燃烧是放热反应，故B错误；“爝火燃回春浩浩”涉及物质燃烧，是放热反应，故C错误；“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”涉及碳酸钙的分解，为吸热反应，故D正确。 3．答案　B 解析　金属钠和水反应、生石灰和水反应、氢氧化钠和硝酸反应都为放热反应，现象应为甲处液面下降，乙处液面上升，和题意不符，故A、C、D错误；NaHCO3和盐酸反应为吸热反应，温度降低，广口瓶中气体压强降低，