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

第六章 第一节 化学反应与能量变化　 第1课时　化学反应与热能 第六章 化学反应与能量 学习目标 1. 了解吸热反应与放热反应，了解化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。能从微观角度解释宏观现象，初步建立能量观。 2.通过实验探究知道化学反应可以实现化学能与其他能量的转化，了解化学能转化为热能在生活中生产中的应用，体会提高燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。 新课导入 “自热火锅”是当下流行的快餐食品，那么它是如何加热食物，这种热量从何而来？你知道吗 实验探究 实验 操作 试管中加入 2 mL 2 mol·L-1盐酸，并用温度计测量其温度，再向试管中放入打磨过的镁条 将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10 g 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,玻璃片盖上烧杯 实验 现象 有刺激性气味气体产生,用手触摸杯壁下部,烧杯壁______,试着用手拿起烧杯,________________ 实验 结论 该反应_________ 该反应_________ 镁条逐渐溶解,有气泡产生,温度计的示数升高 木片黏在烧杯上 变凉 放出热量 吸收热量 化学反应发生时伴有热量的释放和吸收 一、放热反应与吸热反应 1、放热反应：释放热量的化学反应， 2、吸热反应 ：吸收热量的化学反应， 归 纳 常见的放热反应: ①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤大多数的化合反应 常见的吸热反应: ①大多数的分解反应②铵盐与碱的反应 化学能 热能； 热能 化学能 ①③属于。发生化学反应时释放热量才是放热反应，①③分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。②④是电能转化为热能；⑤只是热量的交换 冬季生活中常常采用下列方法获得热量：①烧炭取暖；②用电暖器取暖；③天然气壁挂炉取暖；④空调取暖；⑤地下水循环取暖等，都属于放热反应吗? 【思考】 易错提醒 (1)“三个不一定” ①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应； ②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应； ③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 规避吸热反应和放热反应判断的2个易错点 (2)吸热反应和放热反应都是化学变化，如NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 二、 化学反应存在能量变化的原因 1.化学反应的实质：原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。 2.化学反应中能量变化的原因 吸收能量 放出能量 反应物 生成物 旧化学键断裂 新化学键形成 能量 变化 决定 H2O H2O H2 H2 O2 2H2O 通电 2H2↑+O2↑ 例如 9 本文档源自贝壳网 http://www.bakclass.com/ 9 以氢气与氯气化合生成氯化氢的反应为例： H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) H H H H H H Cl Cl Cl Cl Cl Cl 1mol键断裂 1mol键断裂 + + 成键 成键 吸收436 KJ能量 吸收243 KJ能量 放出431 KJ能量 放出431 KJ能量 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol 化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收 436 kJ 共吸收 679 kJ Cl—Cl 吸收 243 kJ H—Cl 放出 431 kJ 共放出 862 kJ 结论 679 kJ-862 kJ=-183 kJ,即反应放出183 kJ 热量 化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 从化学键的观点来分析能量的变化（微观） 一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 吸收能量 放出能量 一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？ 取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小 12 从物质储存化学能的角度理解能量变化（宏观） 一个化学反应是释放热量还是吸收热量，与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关 总 结 反应物的能量之和（E反）、生应物的能量之和（E生） （1）若E反＞ E生、放出能量 放热反应 （2）若E反＜ E生、吸收能量 吸热反应 E反= E生 + E热 根据上面两幅图，总结吸/放热反应跟能量之间的关系 三、化学能与热能相互转化的应用 充分有效地利用能源燃料。燃烧阶段：改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等提高燃烧效率；能量利用阶段：使用节能灯、改进电动机材料和结构、余热循环利用等；使用新能源。 煤、汽油和柴油等作为燃料大量使用会造成空气污染，但不使用它们又会严重影响现代社会的生产和生活。对