6.1.1 化学能与热能-课件-2025-2026学年下学期高一化学必修二同步课件(新教材人教版必修1)

该高中化学课件聚焦“化学反应与热能”，核心知识点包括放热吸热反应判断、能量变化本质及应用。通过自热包原理导入，结合镁与盐酸、氢氧化钡与氯化铵实验感知现象，再从宏观（反应物与生成物总能量）和微观（化学键断裂与形成）分析本质，最后联系能源利用，构建“现象-本质-应用”学习支架。 其亮点在于强化科学探究与实践，通过对比实验培养学生证据推理能力，结合宏观微观视角深化科学思维，如键能计算实例帮助理解微观本质。融入能源问题渗透科学态度与责任，引导学生树立节能意识。学生能提升探究能力和能量观念，教师可直接使用完整教学资源，提高教学效率。

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与热能 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 了解化学反应中能量变化的主要形式（热能、光能等），明确化学能与热能可以相互转化，能区分放热反应和吸热反应，并列举典型实例。 理解化学反应中能量变化的本质（化学键的断裂与形成），知道化学键断裂吸收能量、形成释放能量，能简单分析能量变化与反应放热、吸热的关系。 了解化学能与热能相互转化在生产、生活中的应用（如燃料燃烧、化学暖炉等），认识能量转化的重要意义，树立节约能源、合理利用能源的意识。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 能结合实例认识化学反应中能量转化的主要形式，知道化学能可以转化为热能，建立化学反应与能量变化的关联认知。 能从化学键变化的角度解释化学反应中能量变化的本质，初步形成“宏观现象—微观本质”的思维模式，培养证据推理能力。 认识化学能与热能转化在生产生活、科技领域的应用价值，关注能源问题，树立科学利用能源、绿色发展的意识，落实化学学科核心素养。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧，其他化学反应也伴随这放热或吸热现象。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节一：感知化学变化中的能量变化 自热包发热原理 1. 自热包内含有生石灰、碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭 2. CaO+H2O === Ca(OH)2放出大量热 3. 其他物质使反应速率可控，还提供持续稳定的反应，是自热包安全性的保障。 4. 反应过程中还会生成少量氢气， 建议自热锅在通风处食用 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节一：感知化学变化中的能量变化 能量转化形式 化学能 热能 光能 电能 声能 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。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节二：实验探究化学变化中的能量变化 【实验6—1】实验步骤： 1. 在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸，并用温度计测量其温度。 2. 再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。 注意：盐酸用量大约为2 ml，切不可过多，防止反应剧烈使酸液 冲出试管 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节二：实验探究化学变化中的能量变化 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节二：实验探究化学变化中的能量变化 【实验探究】镁与稀盐酸反应：Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 实验步骤 实验现象 实验结论 向一支试管中加入2mL 2mol/L 盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入砂纸打磨光亮的镁条，观察现象。 ①有大量气泡产生 放出热量 ②试管壁发烫 ③温度计示数升高 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节二：实验探究化学变化中的能量变化 【实验6—2】实验步骤： 将20 g Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与10 g NH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节二：实验探究化学变化中的能量变化 注意：强碱Ba(OH)2•8H2O有毒，不要用手直接接触 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节二：实验探究化学变化中的能量变化 【实验探究】Ba(OH)2与NH4Cl反应： Ba(OH)2H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3↑ + 10H2O 实验步骤 实验现象 实验结论 将晶体混合后立即 用玻璃棒快速搅拌 用手触摸烧杯底部 用手拿起烧杯 反应结束，观察现象 有刺激性气味的气体产生 烧杯变凉 玻璃片和烧杯黏结在一起 混合物成糊状 有NH3生成 吸收热量 反应吸收热量使体 系温度降低而结冰 有水生成 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识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。 释放 吸收 注：吸热反应和放热反应属于化学反应，一些物质溶于水，也会有吸热和放热现象：浓H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放热；NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸热 ，但是不能说是放热反应或吸热反应。 化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 常见放热反应 所有燃烧反应 酸碱中和反应 活泼金属与水或酸的反应 大多数化合反应 物质的缓慢氧化 铝热反应 大多数分解反应 NH4Cl和Ba(OH)2•8H2O的反应 以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应：如C与CO2、C与H2O的反应 NaHCO3与盐酸/醋酸的反应 常见吸热反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 化学反应为什么会伴随着热量的变化？热量来自于哪里？为什么有的化学反应放出热量？有的化学反应吸收热量？ 类比重力势能 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 从宏观角度理解化学反应中能量变化的本质 水从低处往高处流， _______增大，需 要外界提供____能。 重力势能 电 吸热反应可以看成是 热能转化为_______ 被生成物所“储存”。 化学能 吸收能量 各种物质都具有______，物质的组成、结构与状态的不同，所具有的______不同！ 能量 能量 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。 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” 从宏观角度理解化学反应中能量变化的本质 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 反应物总能量高 生成物总能量低 能量 反应进程 释放能量 能量 反应进程 反应物总能量低 生成物总能量高 吸收能量 吸热反应 反应物能量 < 生成物能量 放热反应 反应物能量 > 生成物能量 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 从微观角度理解化学反应中能量变化的本质 在25℃、101kPa条件下 H2 + Cl2 === 2HCl 反应为例 点燃 化学反应中能量变化的原因——化学键的断裂和形成 H—H Cl—Cl H Cl H—Cl 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 反应进程 能量 H Cl Cl - H - H-Cl H-Cl 断1 mol H-H键吸收436 kJ 断1 mol Cl-Cl键吸收242 kJ H Cl Cl H 形成2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ能量 放出能量184 kJ E吸收=436+243=679 kJ E放出=431×2=862 kJ E1＜ E2 放热反应 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 从微观角度理解化学反应中能量变化的本质 能量 反应进程 断键吸收能量 成键释放能量 H Cl Cl H - - 释放能量 H Cl Cl H H-C1 H-C1 能量 反应进程 成键释放能量 CaCO3 吸收能量 断键吸收能量 CaO CO2 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：理论提升，认识吸热反应和放热反应 从微观角度理解化学反应中能量变化的本质 化学反应的实质：原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。 化学反应中能量变化的原因 吸收能量 放出能量 反应物 生成物 旧化学键断裂 新化学键形成 能量 变化 决定 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节四：实践应用，认识生活、生产中的能量变化 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节三：实践应用，认识生活、生产中的能量变化 柴草时期 能源利用 的发展 化石能源时期 早期人类以树枝杂草为主要能源 现代以化石燃料煤、石油和天然气为主要能源 面临诸多问题 1.化石燃料短期内不可再生，储量有限。 2.煤和石油产品燃烧排放的粉尘、NOx、CO、SO2等是大气污染物的主要来源 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节四：实践应用，认识生活、生产中的能量变化 一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显； 二是煤和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。 化石能源利用过程中面临两个问题 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节四：实践应用，认识生活、生产中的能量变化 解决方案——节能 1）提高燃烧利用率： 改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰 2）有效提高能源利用率： 使用节能灯、改进电动机的材料和结构 发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 化学能与热能 环节四：实践应用，认识生活、生产中的能量变化 解决方案——寻找新能源 太阳能 海洋能 风能 地热能 氢能 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 能量变化 化学能转化为热能 放热反应 吸热反应 类型 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 遵循能量守恒原理 能量 利用 燃料充分燃烧 新能源的开发 减少污染 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1.“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是（　　） A.煤炭、石油、潮汐能 B.水能、生物质能、天然气 C.太阳能、风能、生物质能 D.地热能、海洋能、核能 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（　　） A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.下列物质间能量的变化与如图所示相符的是（　　） A.盐酸与碳酸氢钠的反应 B.氮气与氧气生成一氧化氮的反应 C.冰融化成水 D.铝片与盐酸的反应 D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.25 ℃和101 kPa下，H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）的能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A.该反应为吸热反应 B.生成1 mol HCl（g）时反应放热91.5 kJ C.氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定 D.相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 C 5. 化学反应A2＋B2 === 2AB的能量变化如图 所示，则下列说法正确的是(　　) A．该反应是吸热反应 B．断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键放出x kJ的能量 C．断裂2 mol A-B键需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 6.下列反应中，属于放热反应的是__________，属于吸热反应 的是__________(填序号)。 ①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)　②燃烧蜂窝煤取暖　 ③炸药爆炸 ④硫酸与氢氧化钾溶液反应　 ⑤生石灰与水作用制熟石灰　 ⑥食物腐败 ⑦碳与水蒸气反应制得水煤气 ②③④⑤⑥ ①⑦ 感谢您的观看 Thank you $