6.1.1 化学能与热能 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 课时1 化学能与热能 人教版必修第二册 学习目标 本节重点 通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能量变化的观念 本节难点 能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力。 2 新课导入 化石燃料燃烧会释放大量的热，那么是只有通过燃烧才能获得能量吗？ 除了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象 那么，物质是基础，为什么有能量变化？化学反应中能量是怎样变化的？ 实验探究 实验探究：化学反应中存在热量变化 将20g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10g NH4Cl在烧杯中混合，放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯 在试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸，再放入用砂纸打磨光亮的镁条，用温度计测量过程的温度变化 实验操作： 实验探究 实验探究：盐酸与镁反应前后溶液温度的变化—氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 实验现象 反应原理 实验结论 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸收热量 Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2 + 2NH3↑+10H2O 有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰；触摸杯壁有冰凉的感觉，混合物呈糊状。 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 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 镁与盐酸反应放出热量 教师点拨 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，把________热量的化学反应称为放热反应；把________热量的化学反应称为吸热反应。 热能 释放 吸收 一、放热反应和吸热反应 ★ 吸热反应和放热反应均是化学反应 NaOH固体溶于水、浓硫酸溶于水，H2O(g)变为H2O(L)属于放热过程 NH4NO3固体溶于水，碘升华、水蒸发属于吸热过程 【特别提醒】 教师点拨 常见的放热反应 ① 所有燃烧、缓慢氧化、大部分氧化还原反应 ② 酸碱中和反应 ③ 大多数化合反应 ④ 活泼金属和酸（或水）的置换反应 ⑤ 铝热反应 ⑥ 少数分解反应 2H2O2 === 2H2O+O2↑ MnO2 2Al+Fe2O3 == 2Fe+Al2O3 高温 ⑦ 特殊：H2与CuO的反应 N＋O2例外 CuO+H2 == Cu+H2O ▲ （两合两氧一置换一铝热） 教师点拨 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 C+CO2 == 2CO 高温 C+H2O(g) == CO+H2 高温 ④ NaHCO3与盐酸的反应 ③ 某些以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应 NaHCO3+HCl = NaCl+H2O+CO2↑ ⑤ 特殊： N2 + O2 ==2NO 高温或放电 （三还两解两特殊） 思考与讨论 问题一：吸热反应一定需要加热，放热反应一定不需要加热？ 放热反应不一定不需要加热：大多数燃烧反应都需要加热，但燃烧反应都是放热反应，放热反应不一定容易发生； 吸热反应不一定需要加热：NH4Cl和Ba(OH)2•8H2O在常温下就可反应，但它是吸热反应。 吸热反应、放热反应是指反应过程中吸收还是放出热量，与反应条件（是否需要加热）和反应类型没有直接联系。 【★总结】 化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。 各种物质本身都具有能量，物质的组成、结构、状态不同，所具有的能量也不同。储存在物质当中的能量称为化学能。 新课导入 化学能 热能 光能 电能 声能 能量越低物质越稳定 教师点拨 二、化学反应的能量变化的宏观分析--总能量的角度 化学反应是吸热还是放热，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 反应物的总能量高 化学反应 释放能量 生成物的总能量低 能量 变化过程 反应物的总能量 生成物的总能量 放出热量 教师点拨 生成物的总能量高 化学反应 吸收能量 反应物的总能量低 生成物的总能量 反应物的总能量 吸收热量 放热反应：反应物的总能量 > 生成物的总能量吸热反应：反应物的总能量 ＜ 生成物的总能量 教师点拨 三、化学反应的能量变化的宏观分析--化学键断裂与生成角度 吸收能量E吸 放出能量E放 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 化学反应的实质 有新物质的生成 旧键断裂，新键形成 吸收能量 释放能量 化学反应的特征 教师点拨 化学键 H﹣H Cl﹣Cl H﹣Cl 键能kJ/mol 436 243 431 从键能角度分析 H2 + Cl2 2HCl 反应体系中能量变化 点燃 键能：断开(形成)1 mol某化学键所吸收(放出)的能量；单位：kJ/mol；键能越大物质越稳定 E(kJ) 反应历程 H2 + Cl2 2H+2Cl 2HCl −183 kJ +436 kJ (H2) +243 kJ (Cl2) 2×(−431 kJ)= − 862 kJ E吸 = 679 kJ E放 = 862 kJ < 教师点拨 断键吸收能量E吸＞成键释放能量E放 该反应为吸热反应； 断键吸收能量E吸＜成键释放能量E放 该反应为放热反应。 能 量 反应进程 生成物 反应物 E放 E吸 放热反应 能 量 反应进程 反应物 生成物 E吸 E放 吸热反应 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $$