6.1.1 化学反应与热能 课件 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与热能 课堂导入 煤的燃烧 一、放热反应与吸热反应 【实验6-1】镁与盐酸的反应 实验现象： 大鹿化学工作室制作 镁条溶解，有气泡产生 气体 放出 用温度计测得反应后温度升高 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 反应产生________，__________热量 实验结论： 化学反应方程式： 用手触摸反应后的试管，温热 一、放热反应与吸热反应 木片和烧杯因结冰粘到一起 【实验6-2】氢氧化钡与氯化铵反应 实验现象： 烧杯内的混合物呈糊状 有刺激性气味气体产生 触摸杯壁有冰凉的感觉 化学反应方程式： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O 该反应产生NH3，吸收热量 实验结论： 一、放热反应与吸热反应 把释放热量的化学反应称为放热反应 把吸收热量的化学反应称为吸热反应 注意：吸热反应和放热反应都是化学变化 注意：NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应; 升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。 定义： 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活泼金属或活泼金属氧化物跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应: Al+金属氧化物→Al2O3+金属 ①大多数分解反应（H2O2分解除外） ②C、H2等高温下作还原剂 的氧化还原反应（燃烧除外） 例：C+CO2、H2+CuO、C+H2O(g) ③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl (固态铵盐与碱的反应) ④NaHCO3与盐酸的反应 一、放热反应与吸热反应 一、化学反应中的热量变化 思考与讨论 不一定 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下就能进行 碳和氧气的反应，刚开始需要加热引发燃烧，但该反应为放热反应 吸、放热反应与反应条件没有直接联系 吸热反应一定需要加热吗？放热反应一定不需要加热吗? 高中化学 根据日常生活和回忆已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类： ①钠投入水中　②煅烧石灰石制生石灰　③食物腐烂　④炸药爆炸　⑤氢气在氯气中燃烧　⑥锌片与稀硫酸的反应　⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)　⑧铝热反应　⑨氦气球受热爆炸 (1)属于放热反应的有： (填序号，下同)。 (2)属于吸热反应的有： 。 ①③④⑤⑥⑧ ②⑦ 二、化学反应热量变化的原因 微观角度:化学键的断裂和形成 键断裂 键断裂 + + + + 吸收能量 吸收能量 键形成 释放能量 键形成 释放能量 H Cl 高中化学 二、化学反应中能量变化的分析 化学反应中能量变化的主要原因 ——微观角度 H2 + Cl2 = 2HCl H—H Cl —Cl H—Cl 断开 断开 形成 吸收436KJ/mol 吸收 242.7KJ/mol 放出 431.8KJ/mol 吸收总能678.7KJ 放出总能 863.6KJ 能量差出现 1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl分子的过程中， 了 kJ的能量。 释放 183 物质的能量和物质稳定性的关系是什么？ 冰 水 水蒸气 能量越低越稳定 宏观角度 【键能越大越稳定、能量越低越稳定】 化学反应与能量变化关系示意图： E反 Q E生 E反 Q E生 反应物的总能量 > 生成物的总能量 放热反应 生成物的总能量 > 反应物的总能量 吸热反应 二、化学反应中能量变化的分析 断键吸收的能量 成键释放的能量 放热反应 断键吸收的能量 成键释放 的能量 宏观(总能量） 微观（化学键） 放热反应 吸热反应 E反>E生 E反<E生 E断吸<E成放 E断吸>E成放 旧键的断裂与新键的形成 1.下列说法正确的是(　　) A.任何放热反应在常温条件下一定能发生 B.生石灰溶于水的过程中有物质变化,也伴随着能量变化 C.炎热夏季,洒在道路上的水吸热蒸发,该过程是吸热反应 D.烛光晚餐时,蜡烛燃烧仅产生热能一种能量 B 探究课堂 1、下列化学反应过程中的能量变化与如图所示相符的是(　　) A、HCl+NaOH==NaCl+H2O B、Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ C、CH4 +2O2 CO2+2H2O D、Ca(OH)2+2NH4Cl==CaCl2+2NH3↑+2H2O 习题 D 已知断裂1 mol化学键吸收的能量如下表： 则由N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)的能量变化是(　　) A．吸收46 kJ能量 B．释放46 kJ能量 C．吸收92 kJ能量 D．释放92 kJ能量 化学键 H—H N≡N H—O H—N 能量/kJ 436 946 463 391 化学反应与热能 B 化学反应与能源 1、获取热能的主要途径——物质的燃烧 现代的主要能源 早期的主要能源 以煤、石油和天然气为主 以树枝杂草为主 化学反应与能源 2、化石燃料利用过程面临的问题 ①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、SO2、NOx、CO等造成大气污染。 提高燃料的燃烧效率 提高能源利用率 节能 寻找新能源 3、 解决 办法 特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染 太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等 特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染 C A.该反应是一个吸收热量的过程 B.反应物的总能量小于生成物的总能量 C.由氢原子形成H—H时放出热量 D.H—C断裂时放出热量 题组例练 2.在25 ℃、101 kPa下,1 mol白磷(P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如图所示。由此判断,下列说法正确的是(　　) A.由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应 B.白磷比红磷稳定 C.由红磷转化为白磷是吸热反应 D.等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多 C 题组例练 现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时常伴随能量的变化。回答下列问题。 (1)下列反应属于放热反应的是　　　　(填字母)。  A.盐酸与NaHCO3反应 B.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应 C.Zn和稀硫酸反应 D.KOH溶液和稀硝酸反应 CD 学科素养测评 (2)下图为1 mol N2(g)和1 mol O2(g)充分反应生成2 mol NO(g)的能量变化图。若断裂 1 mol NO 中的化学键,需要吸收　　　　　 kJ能量。该反应中反应物所具有的总能量　　　　(填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。  632 低于 学科素养测评 (3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验 左端液面降低,右端液面升高 ①某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入了适量 Ba(OH)2溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是 　　　　　　　　　　 　　。  ②上述3个装置中,能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是　　 　(填装置序号)。  学科素养测评 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 1.甲醇重整反应的原理为CH3OH+H2OCO2+3H2,其能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) $