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 化学反应与热能 【实验6-1】 实验操作 实验现象 结论 ①镁条溶解，看到有气泡产生 ②用手触摸反应后的试管， . ③用温度计测得反应后温度_______ 该反应 热量 手感到发烫 升高 放出 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 离子方程式： 【实验6-1】 【实验6-2】 实验操作 实验现象 结论 ①闻到 气味 ②用手触摸杯壁下部，__________ ③混合物呈 状 该反应 热量。 冰凉 吸收 刺激性 糊 化学方程式： Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ （1）所有燃烧反应 （2）酸碱中和反应 （3）大多数化合反应 （5）物质的缓慢氧化 （4）金属与水或酸的反应 2Na＋2H2O ＝ 2NaOH＋H2↑ C＋O2 CO2 点燃 NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O CaO＋H2O ＝ Ca(OH)2 常见的放热反应 把 热量的化学反应称为放热反应。 释放 食物腐败、金属生锈等 （1）大多数分解反应 （2）固态铵盐与碱的反应 （3）C、H2为还原剂的氧化还原反应 （4）NaHCO3与盐酸的反应 常见的吸热反应 CaCO3 CaO＋CO2↑ 高温 Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O C＋CO2 2CO 高温 C＋H2O(g) CO ＋H2 高温 把 热量的化学反应称为吸热反应。 吸收 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，前期需加热引发，但为放热反应 放热反应常温下不一定容易发生 吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下就能进行 吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应，为物理变化过程；另外升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应 注意 1. 下列变化中属于吸热反应的是( ) ①铝片与稀盐酸的反应　 ②将胆矾加热变为白色粉末　 ③干冰汽化　 ④氯酸钾分解制氧气　 ⑤甲烷在氧气中的燃烧反应 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ D 随堂练习 2、下列说法正确的是(　　) A.放热反应在常温下一定很容易发生 B.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 C.吸热反应在通常条件下不可能很容易发生 D.反应能否发生与条件有关，反应过程的能量变化与反应条件没有必然联系 D 随堂练习 3、下列反应属于吸热反应的是(　　) A．木炭在氧气中的燃烧反应 B．生石灰与水的反应 C．氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应 D．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 随堂练习 D 4、下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是(　　) ①过氧化钠与水反应　②氨水与稀硫酸反应　③灼热的炭与CO2反应　④Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应　⑤甲烷在O2中燃烧　⑥灼热的炭与水蒸气反应 ⑦铝片与稀硫酸反应　⑧煅烧石灰石制生石灰　⑨钾与水反应 A．①⑤⑦⑨　B．①③⑤⑦⑨ C．①②⑤⑦⑧⑨ D．①③⑤⑥⑦⑨ 随堂练习 A 微观角度——化学键 H2 + Cl2 2HCl 化学变化的实质 化学反应是一个旧的化学键发生断裂，新的化学键发生形成的过程 化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 反应物 旧化学键断裂 新化学键形成 生成物 吸收能量E1 放出能量E2 若E1>E2，吸热反应 若E1<E2，放热反应 从能量变化了解吸热反应和放热反应 断开 1 mol H—H 键需要吸收 436 kJ 的能量 例如： H2 + Cl2 = 2HCl 该反应是放热反应还是吸热反应？ 断开 1 mol Cl—Cl 键需要吸收 243 kJ 的能量 形成 1 mol H—Cl 键需要放出 431 kJ 的能量 E吸收 = 436 + 243 = 679 kJ E放出 = 431 × 2 = 862 kJ E吸＜ E放 放热反应 结论：化学反应放热还是吸热取决于断键吸收的总能量与成键放出的总能量的相对大小 微观了解吸热反应和放热反应 反应进程 能量 H—H O—O H H O O H—O—H 放热反应 断键吸收 成键释放 反应进程 能量 吸热反应 断键吸收 成键释放 H—O—H H H O O H—H O—O 用图形表征化学反应中能量变化 物质的能量高低决定物质稳定性强弱，能量越低，物质越稳定。而物质越稳定，形成的化学键就越牢固，断键所需的能量就越大(键能越大，物质越稳定) 反应物具有的总能量高 生成物具有的总能量低 化学 反应 向环境 释放能量 水由高处向低处流要释放能量 放热 反应 宏观角度表征化学反应中能量变化 图示 水由低处抽向高处流需提供能量 物质的能量高低决定物质稳定性强弱，能量越低，物质越稳定。而物质越稳定，形成的化学键就越牢固，断键所需的能量就越大(键能越大，物质越稳定) 生成物具有的总能量高 反应物具有的总能量低 化学 反应 从环境 吸收能量 吸热 反应 宏观角度表征化学反应中能量变化 图示 1、已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为： H—H键：436 kJ；I—I键：153kJ；H—I键：299 kJ。 下列对反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的判断中，错误的是(　　) A．该反应是放出能量的反应 B．该反应是吸收能量的反应 C．该反应是氧化还原反应 D．I2与H2具有的总能量大于生成的HI具有的总能量 B 随堂练习 随堂练习 2、硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是： 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： (1)①是_____反应，②是_____反应，③是_____ 反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 吸热 放热 吸热 小于 柴火 煤、石油、天然气等化石燃料 新能源 柴草时期 化石能源时期 多能源结构时期 现阶段人类获取热能的主要途径 人类对能源的利用 化石燃料利用过程面临的问题 储量有限，短期内不可再生 影响环境 煤、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。 人类对能源的利用 太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等 提高燃料的燃烧效率 提高能源利用率 太阳能 风能 地热能 解决办法 节能 寻找新能源 人类对能源的利用 随堂练习 下列反应的能量变化规律与图示相符的是(　　) ①氯化铵分解　②镁条溶于盐酸　③盐酸与碳酸氢钠反应　④氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应　⑤氢气在氯气中燃烧　⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应 A．①②⑤　 B．①③④ C．③④⑤ D．②④⑥ B 金刚石、石墨与氧气反应生成二氧化碳气体的能量变化如下图所示，E1＝393.5 kJ/mol，E2＝395.4 kJ/mol。下列说法正确的是(　　) A．石墨与金刚石之间的转化是物理变化 B．石墨转化为金刚石为放热反应 C．石墨的稳定性好于金刚石 D．断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石中的化学键吸收的能量少 D Lavf58.45.100 Lavf59.14.100 $$