6.1 第1课时 化学反应与热能 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1第1课时　化学反应与热能 【学习目标】 1.通过实验探究,认识常见的吸热反应和放热反应。 2.能从化学键的断裂与形成的角度以及物质的能量角度,理解化学反应中能量变化的原因。 3.了解化学反应中能量变化的应用。 【自主预习】 一、放热反应与吸热反应 放热反应:　　　　热量的化学反应; 吸热反应:　　　　热量的化学反应。 二、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 2.从物质储存化学能的角度理解 宏观解释 化学反应　　　　热量 化学反应　　　　热量 放热反应示意图 吸热反应示意图 (1)　　　　反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。 (2)　　　　反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。 三、人类对能源的利用 1.利用的三个阶段: 2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)短期内不可再生,储量有限; (2)煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 3.在燃料利用过程中,节能的主要环节: (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率; (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用,有效提高能源利用率。 4.新能源 (1)特点:资源丰富、　　　　、　　　　。 (2)人们比较关注的新能源:　　　　能、　　　　能、地热能、海洋能和　　　　能等。 【答案】 一、释放　吸收 二、1.吸收能量　释放能量　2.放出　吸收　(1)放热 (2)吸热 三、(1)可以再生　对环境无污染　(2)太阳　风　氢 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)化学能可以转变成为热能、电能等。 (　　) (2)化学反应必然伴随着能量变化。 (　　) (3)化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的。 (　　) (4)化学反应中能量变化的多少与反应物的质量无关。 (　　) (5)放热反应不需要加热就能发生,吸热反应不加热就不能发生。 (　　) (6)吸热反应在任何条件下都不能发生。 (　　) (7)因为3O22O3是吸热反应,所以臭氧的化学性质比氧气活泼。 (　　) (8)吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 (　　) 【答案】(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√ 2.有的化学反应需要加热,该反应是否为吸热反应?有的化学反应在常温下能够进行,该反应是否为放热反应? 【答案】都不一定。原因是化学反应放热还是吸热取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小,与反应是否需要加热无关。 3.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。这些都属于放热反应吗? 【答案】①③属于放热反应。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只有热量的交换,没有物质变化。 【合作探究】 任务1　实验探究吸热反应与放热反应 情境导入　现代社会中,人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐,从社会生产到科学研究等)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。化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧,其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。 实验探究 1.实验探究放热反应与吸热反应 实验操作 实验现象 实验结论 (1)看到有　　　　　产生; (2)用手触摸反应后的试管,手感到　 ; (3)温度计显示溶液温度　　　 反应的化学方程式为　 , 该反应　　　　　热量 (1)闻到　　　气味; (2)用手触摸杯壁下部,有　　　的感觉; (3)用手拿起烧杯,木片　　　　　　　; (4)烧杯内反应物呈　　　　状 反应的化学方程式为　 , 该反应　　　　　热量 　　【答案】气泡　发烫　升高　Mg+2HClMgCl2+H2↑　放出　刺激性　冰凉　黏结到烧杯底部　糊 Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O　吸收 2.原理分析 (1)化学反应中的能量变化,是不是都表现为热量变化? 【答案】主要表现为热量变化,还有光能等释放出来,或者是热能、电能或光能转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来。 (2)化学反应过程都伴随着能量变化,伴随能量变化的过程都是化学反应吗? 【答案】不一定,如核反应、物质三态变化都有