6.1.1 化学反应与热能 导学案-2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1.1 化学反应与热能（2025.3.6） 【学习目标】 1．通过实验探究、讨论交流，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着能量变化的观念。 2.通过思考讨论、微观分析，能从反应物和生成物具有的能量、化学键变化两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因。 3.通过阅读思考，了解人类利用的主要能源及新能源，分析能源的利用对自然环境及社会发展的影响。 【情境引入】探究发热包的主要成分 发热原理： 。 反应类型： 。 【学习任务一】认识化学反应过程中存在热量变化 1.实验探究 操作步骤 实验现象 结论 【实验6-1】：向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，再向试管中加入2ml 2mol/L盐酸，用手触摸试管外壁。 ①看到 产生。 ②用手触摸 反应后的试管 原理： 该反应产生 ， 并 热量。 【实验6-2的改进实验】先将20g Ba(OH)2•8H2O晶体装入塑料袋中，用绳子扎住中部，再加入10gNH4Cl晶体。解开绳子，充分混合，用手触摸袋子外部。 ①触摸袋子有 。 ②袋子内的混合物呈 。 ③有 产生。 原理： 该反应产生NH3和H2O 并 热量。 结论：化学反应中总会不仅有物质的变化，还伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的 热量，有的 热量。 2.吸热反应和放热反应 (1)概念 ①把 热量的化学反应称为放热反应。 ②把 热量的化学反应称为吸热反应。 (2)【思考交流】请同学们回忆并讨论出生活中或学过的吸热反应、放热反应 类别 放热反应 吸热反应 常见反应类型 【学习任务二】从宏观、微观的角度理解化学反应存在能量变化的原因 1. 从物质储存化学能的角度理解——决定因素 物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。 放热反应 吸热反应 化学能转化为热能 热能转化为化学能被生成物“储存” 反应物总能量 生成物总能量 反应 反应物总能量 生成物总能量 反应 【小试牛刀】1、古代诗词中蕴含着许多科学知识，下列叙述正确的是(　　) A、“冰，水为之，而寒于水”说明水转化为冰为放热反应 B、“纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻”所描述的产生灿烂烟花的反应是吸热反应 C、“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”描述的石灰石煅烧是吸热反应 D、“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 2. 从化学键的变化理解——主要原因（微观） （1）化学反应的本质： （2）化学键的断裂、形成时的能量变化 断开化学键需要 能量，形成化学键需要 能量。 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明 反应中能量变化 1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436 kJ 共吸收 1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243 kJ 1 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是431 kJ 共放出 结论 断键吸收的总能量 成键释放的总能量，该反应为 反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为 kJ。 【归纳】 E吸收＞E放出，反应 能量( )； E吸收＜E放出，反应 能量( )。 【小试牛刀】2、如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是（ ） A．通常情况下，O2(g)比N2(g)稳定 B．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是吸热反应 C．N2(g)和O2(g)反应生成1molNO(g)放出632kJ能量 D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量 【学习任务三】科学思辨:化学反应中热能的利用 1. 利用的三个阶段 　——树枝杂草　　 　　　↓ —— 　　　↓ —— 2. 化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 ①一是 ； ②二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、 等是大气污染物的主要来源。 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的利用率。 (3)开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有 等。 【随堂练习】 1、(教材题改编)下列说法错误的是(　　) A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．一个反应是放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量 2、下列有关新能源的说法不正确的是*（ ） A.绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能 B.风能、太阳能是清洁能源 C.氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所释放热量低于相同质量的矿物燃料 D.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保 3．化学反应常常伴随能量的变化。以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图，下列说法正确的是(　　) A．氯化氢分子的电子式为 B．该反应既是氧化还原反应又是放热反应 C．形成1 mol H—Cl要吸收431 kJ的能量 D．反应物断键时吸收的总能量大于生成物成键时释放的总能量 4、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 1 学科网（北京）股份有限公司 $$