2.2.1化学反应与能量转化 化学能与热能 课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

§2.2.1化学反应与能量转化 第一课时 现代社会中，人类的一切活动（从衣食住行到文化娱乐，从社会生产到学科研究等）都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。 新课引入 加热剂是分开包装的生石灰和水，使用时将绳子一拉，生石灰和水混合，加热食品。 其他物质铁粉、铝粉与焦炭粉活性炭等物质混合作用下，铁粉、铝粉可以和氧气发生氧化还原应提供持续稳定能量。 自热包内含有生石灰、碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭。 新课引入 化学反应与热能 实验探究化学反应中的热量变化 Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑ 实验现象 镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升，用手触摸试管壁，有温热感 反应原理 实验结论 镁与盐酸反应放出热量 新课讲解 化学反应与热能 实验探究化学反应中的热量变化 将20g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g NH4Cl在烧杯中混合，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，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。 新课讲解 实验现象 反应原理 实验结论 ①混合物呈糊状；②有刺激性气味气体产生；③木片上的水结成冰，与烧杯底粘在了一起；④用手触摸杯壁下部，有凉的感觉 Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl ==BaCl2+ 2NH3↑+ 10H2O 该反应产生气体，并吸收热量 新课讲解 化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的______热量，有的______热量。 除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。 放出 吸收 新课讲解 吸热反应和放热反应 1.放热反应 化学上把最终表现为释放热量的化学反应称为放热反应。 （1）所有的燃烧反应。 （2）所有的酸碱中和反应。 （3）大多数化合反应。 （4）铝热反应（2Al+Fe2O3 高温 Al2O3+2Fe） （5）金属与酸、水的反应。 新课讲解 2.吸热反应 化学上把最终表现为把吸收热量的化学反应称为吸热反应。 例如：C+H2O===CO+H2 高温 大多数分解反应 某些以C、CO、H2为还原剂还原氧化物的反应 某些晶体间的反应，如：氢氧化钡与氯化铵的反应 盐酸与碳酸氢钠的反应 常见的吸热反应： 新课讲解 　不一定。吸、放热反应都属于化学反应，而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热，以上变化过程均为物理变化，不是吸、放热反应。 　不一定，吸、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应为吸热反应。 【问题1】 【问题2】 新课讲解 注意 (1)所有化学反应都会伴随有能量的变化 (2)吸热反应、放热反应都指的是化学反应。有些过程也会有能量的变化，如NaOH潮解（放热）、NaOH溶于水（放热）、H2SO4溶于水（放热）、NH4NO3溶于水（吸热）等属于吸/放热过程，不属于吸/放热反应 （有旧化学键断裂，无新化学键形成；有新化学键形成，无旧化学键断裂的都不是化学反应）。 (3)物质三态间变化属于物理变化，伴随吸/放热过程，不是吸/放热反应。 新课讲解 下列说法正确的是（ ） A．有能量放出或吸收的变化一定是化学变化 B．吸热反应一定需要加热才能发生 C．放热反应在常温下就能迅速发生 D．化学反应中一定伴随着能量变化 D 习题演练 下列说法正确的是（ ） A．凡是需要加热的化学反应都不是放热反应 B．灼热的炭与二氧化碳的反应属于放热反应 C．有能量放出或吸收的变化一定是化学变化 D．断键吸收的能量大于成键放出的能量为吸热反应 D 习题演练 下列说法中错误的是（ ） A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量 A 习题演练 将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知( ) A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中，热能转化为化学能 C.醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应 D.该反应的离子方程式为：CO32-＋2H＋===CO2↑＋H2O C 习题演练 化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？ 习题演练 探究化学反应中热量的变化与反应物和生成物