6.1 化学反应与能量变化 导学案 -2024-2025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
课题1 化学反应与热能
1. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2. 了解吸热反应和放热反应的含义。
3. 知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
阅读下列文字,回答问题。
各种物质都存储有化学能,化学能的大小与物质的多少、组成、结构和状态等有关。如同质量守恒一样,自然界中还存在能量守恒。一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。
1. 判断下列各种能量变化的类型。
2. 请你再举出几个化学能转化为热能的应用实例。
利用右图装置(U形玻璃管内为红墨水),完成下列2组实验,记录实验现象。
1. 实验1 :向小试管中加入约3 mL 6 mol/L的盐酸,插入用砂纸打磨光亮的铝条。量取同体积、同浓度的盐酸,更换用砂纸打磨过的镁条,再做相同实验。
实验2 :向小试管中加入约3 mL 6 mol/L的盐酸,再加入约3 mL 6 mol/L的氢氧化钠溶液。更换为 3 mL 2 mol/L的硫酸,再加入约3 mL 6 mol/L的氢氧化钾溶液,做相同的实验。
根据实验1、2分析,我们可以得出什么规律?
学科网(北京)股份有限公司
2. 将4 g氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]、2 g氯化铵晶体混合,迅速加入小试管中。观察实验现象,得出该反应热效应的结论,并写出该反应的化学方程式。
1. 探究反应物、生成物的总能量的大小与化学反应中能量变化的关系。观察下列①②两个反应中的能量变化图,回答下列问题。
(1) 比较①②两个反应中反应物总能量与生成物总能量的大小。
(2) 依据能量守恒的观念分析,①②两个反应是放热反应,还是吸热反应?
2. 探究化学键的断裂和形成与化学反应中能量变化的关系。
已知:键能可以看作形成1 mol共价键放出的能量或破坏1 mol共价键吸收的能量。根据下列提示,探究1 mol H2与足量Cl2发生反应“H2+Cl22HCl”的能量变化。
共价键 | H—H | Cl—Cl | H—Cl |
键能/(kJ/mol) | 436 | 243 | 431 |
反应中破坏或形成共价键的物质的量 |
|
|
|
反应中破坏或形成共价键的总能量 |
|
|
|
反应热(标明吸热或者放热及其数值) |
|
|
|
1. 下列关于化学反应与能量的说法不正确的是( )
A. 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成
B. 放热反应中物质的化学能可转化为热能等释放出来
C. 反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应
D. 需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
2. 下列图示变化为吸热反应的是( )
学科网(北京)股份有限公司
A B C D
3. 氢气在氯气中燃烧为放热反应,下列说法正确的是( )
A. 断开Cl—Cl放出能量 B. 形成H—Cl吸收能量
C. 燃烧都是放热反应 D. 反应物的总能量小于生成物的总能量
4. 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
5. 下列反应能量变化与题图一致的是( )
A. NaOH与HCl反应
B. Na与H2O的反应
C. CaCO3高温分解
D. Al与Fe2O3的铝热反应
6. 已知:断开1 mol H2(g)中的化学键需要消耗436 kJ能量,断开1 mol O2(g)中的化学键需消耗496 kJ能量,形成水分子中的1 mol H—O能够释放463 kJ能量。
(1) 仔细分析图中氢气在氧气中燃烧反应的能量变化,计算并完成图中的填空。
(2) 要使1 mol 水蒸气分解生成氢气和氧气,则需要消耗________kJ能量。
学科网(北京)股份有限公司