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 了解吸热反应和放热反应的概念 1 理解化学反应中能量变化的主要原因---旧化学键的断裂和新化学键的形成 2 认识能量变化和物质自身能量的关系 3 PART 01 化学反应中的热量变化 在一支试管中加入2 mL 2 mol/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。 实验探究 【实验6-1】 现象： (1)看到有气泡产生； (2)用手触摸反应后的试管，________； (3)温度计指示溶液温度______ 结论: 该反应________热量。 化学方程式: 手感到发烫 升高 放出 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 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，闻到气味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。 实验探究 【实验6-2】 现象： (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 结论：该反应_________热量。 刺激性 冰凉 和烧杯粘到一起 糊 吸收 Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 方程式： ____ __ ______________________ 探究总结 化学反应一定伴随着能量的变化，通常以___________的形式表现出来。我们把化学反应根据能量的变化可分为___________和___________ 热能 放热反应 吸热反应 释放热量 吸热热量 概念：放热反应——释放热量的化学反应。 吸热反应——吸收热量的化学反应。 根据日常生活和已学化学反应，你还知道哪些放热反应，哪些吸热反应？ 钠投入水中 钢铁冶炼 炸药爆炸 思考与讨论 所有的燃烧 1、常见的放热反应 ① 所有燃烧反应 ② 酸碱中和反应 ③ 大多数化合反应 ④ 金属与酸(或水)反应 ⑤ 物质的缓慢氧化 ⑥ 铝热反应 ⑦H2O2分解 2、常见的吸热反应 ① 大多数分解反应 ② 强碱与铵盐：如Ba(OH)2· 8H2O 与NH4Cl反应 ⑤ H2与CuO反应 ③ C(灼热)+CO2 === 2CO 高温 ④ C+H2O(g) === CO+H2 高温 ⑥ NaHCO3与盐酸的反应 问题探究1—放热反应和吸热反应与反应条件是否需要加热有何关系？ 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，如物质燃烧。 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 问题探究2—NaOH固体或浓硫酸溶于水，溶液温度均会升高，则NaOH固体、浓硫酸溶于水是放热反应，对吗？ 吸热反应和放热反应都是化学变化，NaOH固体或浓硫酸溶于水溶于水是放热过程，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。 【典例1】下列说法正确的是 （ ） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化 A 【典例2】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 B 【典例1】下列关于化学反应与能量变化的说法中，不正确的是(　 ) A．化学反应必然伴随着能量变化 B．Na与H2O的反应属于吸热反应 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应 D．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 C 【典例2】下列说法正确的是(　　) ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　 ②放热反应在常温下一定很容易发生　 ③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小　 ④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行 A.只有③④ B.只有①② C.①②③④ D.②③④ A PART 02 化学反应中能量变化的原因 氯气 Cl2 Cl O Cl 氢气 H2 H H Cl O Cl H H 氯化氢 HCl 氯气和氢气反应示意图 + + 释放862KJ 吸收243KJ H—H Cl —Cl H2 + Cl2 = 2HCl 点燃 2 H —Cl 吸收436KJ 释放 183 从化学键变化的角度理解能量变化的原因 1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl分子的过程中， 了 kJ的能量。 从化学键的观点来分析能量的变化（微观) 由上分析，化学反应在物质变化的过程中一定伴随着能量的变化。 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 N2 + O2 → 2NO 总质量保持不变 质量守恒定律 一种形式的能量 另一种形式的能量 太阳能——热能 风能——电能 能量守恒定律 体系总能量保持不变 两条基本定律 22 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 环节2、知识精讲 生成物的总能量高 反应物的总能量低 2、从总能量的观点来分析能量的变化（宏观) 反应物的总能量高 生成物的总能量低 化学反应 释放能量 化学反应 吸收能量 各种物质都具有_______，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量不同。 能量 （2）从物质总能量的角度考虑 (宏观） 一个化学反应是吸热反应还是放热反应取决于什么？ 反应物总能量与生成物总能量的相对大小 反应物的总能量＞生成物的总能量 反应物的总能量＜生成物的总能量 吸收能量 放出能量 吸热反应 放热反应 能量 反应过程 反应过程 反应物 生成物 能量 放热反应 吸热反应 反应物 生成物 规律 24 小杨老师 15521324728 版权归属于微信公众号：杨sir化学 侵权必究 环节2、知识精讲 3．吸热反应与放热反应的真实能量变化图： 能 量 反应进程 反应物 生成物 E吸 E放 能 量 反应进程 生成物 反应物 E放 E吸 E吸 ＜ E放，放热反应 E吸 ＞ E放，吸热反应 【典例1】下列说法正确的是(　　) A.物质发生化学反应时都伴随着能量变化 B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C.在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同 D.在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 A 【典例2】根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一 定正确的是(　　) A.H2O分解为H2与O2时放出热量 B.生成1 mol H2O时吸收热量245 kJ C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 D.氢气和氧气的总能量小于水的能量 C 1．现阶段人类获取热能的主要途径是____________； 使用最多的常规能源是____________。 2．利用化石燃料获取能量面临的问题 (1)储量有限，短期内不可再生。 (2)污染环境：煤和石油产品燃烧排放的________________________等是大气污染物的主要来源。 物质的燃烧 化石燃料 粉尘、SO2、NOx、CO 任务三、化学能与热能转化的应用 3．节能减排的措施 (1)燃料燃烧阶段：提高燃料的燃烧效率。 (2)能量利用阶段：提高能源利用率。 (3)开发使用新能源：目前人们比较关注的新能源有 ____________________________________等。 太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能 1．某反应M→N，它的反应能量曲线如反应过程如图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A．NaHCO3和盐酸的反应能量变化类型与该反应相同 B．物质N比M更稳定 C．该反应的进行一定需要加热或点燃才能进行 D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量 A 2、下列说法错误的是（ ）。 A、化学反应必然伴随发生能量变化 B、化学反应中的能量变化与反应物的质量有关 C、能量变化必然伴随发生化学反应 D、化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 C 3、一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是（ ）。 A、金刚石比石墨稳定 B、等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C、金刚石转化为石墨是吸热反应 D、1 mol C（金刚石）比1 mol C（石墨）的总能量高 D 4.如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是（ ） A．图a表示的是吸热反应的能量变化 B．图b中生成物比反应物稳定 C．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化 D．图a不需要加热就一定能发生，图b一定需要加热才能发生 B Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$