第六章 第1节 第1课时 化学反应与热能-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册配套课件（人教版）

该高中化学课件聚焦“化学反应与能量”核心内容，通过Mg与HCl放热（手热、温度升高）及Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl吸热（发凉、粘在一起）实验现象导入，搭建从宏观能量变化到微观化学键断裂（吸收）与形成（放出）的学习支架，衔接初中反应认知与高中能量本质理解。 其亮点在于以科学探究为载体，融合化学观念与科学思维，通过具体反应实例引导学生从宏观现象推理微观本质，如分析Mg与HCl反应放热及化学键能量关系。设置随堂巩固与知能达标训练，助力学生夯实基础，教师可依托结构化资源提升教学效率。

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 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 手感到热 升高 放出 Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑ 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 发凉 粘在一起 吸收 Ba(OH)2·8H2O＋ 2NH4Cl===BaCl2＋ 2NH3↑＋10H2O 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 释放 吸收 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 断裂 形成 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 吸收 放出 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 吸收 放出 吸收 放出 断裂与形成 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 放出 吸收 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 物质的燃烧 化石燃料 粉尘、SO2、NOx、CO 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 太阳能、风能、 地热能、海洋能和氢能 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 谢谢观看 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 素养 目标 1．认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，理解化学反应中能量改变与化学键的断裂和形成有关，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化，体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。 知识点一　放热反应和吸热反应 化石燃料燃烧会释放大量的热，除了燃烧，其他的化学反应也伴随着放热或吸热现象。 1．实验探究 实验操作 实验现象 结论 反应方程式 ①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 _______________ _______________ 闻到刺激性气味，烧杯壁________，玻璃片和烧杯____________，混合物呈糊状 该反应 ______ 热量 _________________ _________________ _________________ 2．概念 (1)放热反应：________热量的化学反应称为放热反应；如镁条、铝片与盐酸反应，木炭、氢气、甲烷的燃烧等。 (2)吸热反应：________热量的化学反应称为吸热反应；如氢氧化钡与氯化铵的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、灼热的炭与CO2的反应等。 1．氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，该过程是放热反应吗？ 提示　不是；因为NaOH固体溶于水不是化学反应，过程中尽管放出热量，但不属于化学反应。 2．加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应？常温下进行的反应是否一定是放热反应？ 1．关于吸热反应和放热反应的易错点 (1)三个“不一定”。 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； 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。 (2)吸热反应和放热反应都是化学变化，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 2．常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应 ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 1．(2025·广东汕头期中)下列变化过程，属于放热反应的是(　　) ①金属钠与水　②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌　③H2在Cl2中燃烧　④稀释浓硫酸　⑤酸碱中和　⑥碳酸钙受热分解 A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．②④⑥ 解析　①③⑤为放热反应，②⑥为吸热反应，④为放热的物理变化；故选B。 答案　B 2．(2025·宁夏中卫期中)关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是(　　) A．放热反应都不需要加热就能够发生，而吸热反应必须要加热甚至高温才能发生 B．化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等 C．化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律 D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应 解析　需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应，如铝热反应是放热反应，但需要加热；吸热反应也不一定需要加热甚至高温才能发生，故选A。 知识点二　化学反应中能量变化的原因 1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)化学反应的实质 原子之间重新组合，是反应物中旧化学键________和生成物中新化学键________的过程。 (2)化学反应中能量变化的原因 ①变化原因 ②实例 a．断裂1 mol H—H键(H—H→2H)________436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H→H—H)________436 kJ能量； b．断裂4 mol C—H键(CH4→C＋4H)________1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H→C—H)________415 kJ能量。 ③结论 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的______________。 2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 (1)物质的稳定性与能量的关系 (2)物质的能量(E)与反应放出、吸收能量的关系 ①E(反应物)＞E(生成物)⇒化学反应________能量。 ②E(反应物)＜E(生成物)⇒化学反应________能量。 ③结论：化学反应中的能量变化取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 (3)图示 　 1．已知：C(金刚石)===C(石墨)放出1.9 kJ的热量，等质量的金刚石和石墨相比较，哪种物质本身具有的能量低？哪种物质更稳定？ 提示　石墨具有的能量低，石墨更稳定。 2．已知反应A(g)＋B(g)⥫⥬C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 提示　E1为反应物中化学键断裂吸收的能量，E2为生成物中化学键形成放出的能量。 (1)该反应是吸热还是放热反应？该条件下，1 mol 气体A和1 mol 气体B反应放出或吸收的热量与E1、E2什么关系？ 提示　吸热反应。吸收的热量为E1－E2。 (2)化学反应的本质为化学键的断裂和形成，从此角度分析E1、E2的含义是什么？ 3．已知2 mol氢气完全燃烧生成气态水时放出热量484 kJ。其他相关数据如下表。 化学键 O===O(g) H—H(g) H—O(g) 1 mol化学键断裂时需要 吸收的能量/kJ 496 x 463 则x＝________。 提示　436　由题意知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，2 mol H2完全燃烧生成气态水放出484 kJ热量。则2x kJ·mol-1＋496 kJ·mol-1－4×463 kJ·mol-1＝－484 kJ·mol-1，解得x＝436。 化学反应中的能量变化 1．化学反应中能量变化的原因易错点归纳 (1)化学反应在物质变化的过程中一定伴随着能量变化，且遵循能量守恒定律。 (2)根据图示只能比较反应物的总能量和生成物的总能量高低，不能比较某种反应物与某种生成物的能量高低。 (3)一般情况下，物质具有的能量越低，物质的稳定性越强，物质具有的能量越高，物质的稳定性越弱。 2．计算公式 用Q(吸)表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量，Q(放)表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。 ΔQ＝Q(吸)—Q(放) 1．(2025·河南周口期中)CO2与CH4催化重整可制备合成气，反应原理为CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．反应中断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 B．反应中CH4既是氧化剂又是还原剂 C．反应中每消耗16 g CH4，转移6 mol电子 D．反应中存在非极性键的断裂和形成 解析　由题图可知，该反应为吸热反应，则反应中断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，A正确；由反应式可知，CH4中C的化合价由－4价升高至＋2价，被氧化，H的化合价由＋1价降低至0价，被还原，即每消耗1个CH4，转移6个电子，所以反应中每消耗16 g CH4(即1 mol)，转移6 mol电子，B、C正确；反应中没有非极性键的断裂，有非极性键的形成，D错误。 答案　D 2．(2025·云南玉溪期中)氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．H2燃烧放出能量是因为氢气的能量大于H2O(g)的能量 B．H2O(g)变为液态水是放热反应 C．断开1 mol H—O键吸收930 kJ的能量 D．H2和O2生成1 mol H2O(g)释放的能量等于245 kJ 解析　H2燃烧放出能量，则氢气和氧气的总能量大于H2O(g)的能量，A错误；水蒸气变为液态水是物理变化，不是放热反应，B错误；形成 1 mol H2O(g)中的2 mol H—O键释放930 kJ的能量，则断开1 mol H—O键吸收465 kJ的能量，C错误；由图中数据可知，H2和O2生成1 mol H2O(g)的反应释放的能量为930 kJ－436 kJ－249 kJ＝245 kJ，D正确。 3．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示，结合表中信息判断下列说法错误的是(　　) 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E(kJ/mol) 436 157 568 432 298 A．1 mol HI(g)具有总能量为298 kJ B．表中最稳定的共价键是H—F键 C．1 mol HCl(g)分子分解成气态H原子和Cl原子，吸收432 kJ能量 D．反应：HF(g)===H2(g)＋F2(g)，每消耗1 mol HF(g)，吸收271.5 kJ能量 解析　1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量即断裂1 mol化学键吸收的能量，与物质具有的能量不是同一概念，A错误；H—F键分解为气态原子需要吸收的能量最多，也最稳定，B正确；1 mol HCl分子分解为氢原子和氯原子的过程中，断裂1 mol H—Cl键，吸收432 kJ能量，C正确；化学反应发生时，反应物化学键断裂吸收能量，生成物化学键形成释放能量，反应HF(g)===H2(g)＋F2(g)，每消耗1 mol HF(g)，能量变化为568 kJ－－＝271.5 kJ，即吸收271.5 kJ 能量，D正确。 知识点三　人类对能源的利用 1．现阶段人类获取热能的主要途径是______________；利用最多的常规能源是____________(煤、石油和天然气)。 2．化石燃料利用过程中面临的问题 (1)化石燃料短期内不可再生，储量有限。 (2)煤、石油产品燃烧排放的_______________________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。 日常生产、生活中常常采用多种能源，请判断下列能源哪些为清洁能源？ ①煤　②石油　③天然气　④太阳能　⑤水能　⑥氢能　⑦核能　⑧风能　⑨地热能 1．人类将在未来几十年逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法错误的是(　　) A．研究菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明” B．发展太阳能经济不会减缓温室效应 C．植物进行光合作用是将太阳能转化为化学能 D．石油和天然气都属于碳素燃料 解析　发展太阳能经济，能减少CO2的排放，减缓温室效应，B错误。 答案　B 2．在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请完成下列问题： (1)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是________(填字母，下同)。 A．石油 B．煤 C．天然气 D．生物质能 (2)下列对能源的看法合理的是________。 A．化石能源属于不可再生能源，只会越用越少 B．生物质能是一种可再生能源，有广泛的前景 C．太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源 D．我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会 1．(2025·上海月考)新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，下列属于新能源的是(　　) A．天然气、煤油、汽油 B．太阳能、煤炭、核能 C．太阳能、风能、氢能 D．水煤气、液化气、沼气 解析　天然气、煤油、汽油、煤炭属于传统能源，太阳能、核能、风能、氢能是新能源，水煤气是水和煤反应生成的CO和氢气混合气体属于二次能源，液化气是石油分馏的产品，是化石能源，沼气成分为甲烷是可再生能源，故选C。 2．(2025·黑龙江牡丹江期中)一氧化碳是一种可燃性气体，燃烧时发生反应：2CO＋O22CO2。下列关于该反应的说法不正确的是(　　) A．化学反应的本质是旧键断裂新键形成 B．化学反应中形成化学键会放出能量 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．化学键的断裂与形成是该反应中能量变化的主要原因 解析　CO燃烧是放热反应，反应物的总能量应高于生成物的总能量，故选C。 3．(2025·广东深圳期中)下列过程的热效应与另外三个不同的是(　　) 解析　Na2O2与水的反应、Cu丝在Cl2中燃烧是放热反应；NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应；浓硫酸稀释是放热过程；故选C。 4．已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H：436 kJ，I—I：151 kJ，H—I：299 kJ，下列对H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反应类型判断错误的是(　　) A．放出能量的反应 B．吸收能量的反应 C．氧化还原反应 D．可逆反应 解析　依题意，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2 mol H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ>587 kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应，即该反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是可逆反应，也是氧化还原反应。 答案　B 5．化学反应中伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。 (1)下列变化属于放热反应的是________(填字母，下同)。 a．生石灰溶于水 b．氢氧化钠固体溶于水 c．氢气与氯气化合 d．氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌 e．过氧化钠溶于水 (2)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是________。 a．等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量相同 b．白磷和红磷互为同素异形体，相同条件下白磷比红磷稳定 c．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量 解析　(1)b.氢氧化钠固体溶于水是放热过程，不是放热反应；d.氯化铵固体与氢氧化钡晶体混合搅拌是吸热反应；答案为：ace。 (2)a.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石燃烧释放的热量大于石墨燃烧释放的热量，故a错误；b.根据能量越低越稳定，则相同条件下红磷比白磷稳定，故b错误；c.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)的总键能大于2 mol NO(g)的总键能，因此1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故c正确。 答案　(1)ace　(2)c $