内容正文:
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
1、通过实验探究,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.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。
【思考1】暖宝宝是如何发热的呢?
化学反应中的热量变化
01
任务一:体验、认识放热反应与吸热反应
1、实验探究反应中热量变化
【实验6-1】学生分组实验 课本P32
现象 镁条_________,表面产生__________、温度计指示温度_____
结论 该反应_____热量。离子方程式为__________________
【实验6-2】课本P33 实验改进
分组实验:该实验会产生有刺激性气味的氨气,因此对课本实验进行改进。
滤纸上滴加酚酞
袋子里加入氢氧化钡和氯化铵
实验步骤:在滤纸上滴加一滴酚酞溶液,再往袋子中加入氢氧化钡和氯化铵固体,封好袋口,揉搓袋子使药品混合均匀,感受温度变化情况。
现象 有_______气味气体产生;用手摸烧杯底部有________感觉;用手拿起烧杯,木片黏结到烧杯的底部;烧杯内反应物成糊状
结论 该反应_____热量。化学方程式:______________________________
【实验6-2】课本P33
放热反应:释放热量的化学反应
吸热反应:吸收热量的化学反应
物质变化:有新物质生成
能量变化
放出热量
吸收热量
化学反应中的变化
小结:
放热反应 吸热反应
①所有燃烧反应
②大多数化合反应
③酸碱中和反应
④活泼金属跟水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化与铝热反应
①Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(铵盐与碱的反应)
②大多数分解反应(H2O2催化分解除外)
③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应(C+CO2或H2O),燃烧除外
④NaHCO3与盐酸的反应
总结:常见的吸热反应和放热反应
思考与讨论: 化学反应过程中为什么会有能量变化?为什么有的化学反应释放热量,有的化学反应吸收热量?
化学反应中能量变化的原因
02
任务二:从微观角度认识化学反应中能量变化的原因
1、从化学键的断裂和形成的视角探究化学反应中能量变化
回顾知识:化学反应的实质是什么?
吸收能量
释放能量
旧化学键断裂
新化学键形成
不相等
吸收243kJ能量
放出862kJ能量
1mol
2mol
1mol
2mol
2mol
2mol
思考:从吸收与放出的能量数据,你能推算出该反应是放热反应还是吸热反应吗?
E吸收 = 436 + 243 = 679 kJ
E放出 = 431 × 2 = 862 kJ
E吸< E放
放热反应
结论:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
吸收436kJ能量
断1 mol H-H键吸收436 kJ
断1 mol Cl-Cl键吸收242 kJ
形成2 mol H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ能量
放出能量183 kJ
反应进程
能量
2、以反应进程为横坐标,能量为纵坐标,将上述反应表示在图像中。
断键吸收的总能量<成键放出的总能量 放热反应
3、请同学们用图形表征放热反应和吸热反应
能量
反应进程
能量
吸热反应
放热反应
任务三:从宏观角度认识化学反应中能量变化的原因
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。化学反应中的能量转化遵循能量守恒定律。
反应物的总能量高
生成物的总能量低
化学反应
释放能量
生成物的总能量高
反应物的总能量低
化学反应
吸收能量
反应物的总能量<生成物的总能量
反应物的总能量>生成物的总能量
化学反应与能量变化关系示意图:
E反
Q
E生
热能转化为化学能被生成物“储存”
E反
Q
E生
化学能转化为热能
结论:化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
小结:化学反应中能量变化的原因
角度一:比较旧化学键断裂吸收能量与新化学键形成放出的能量(微观)
角度二:比较反应物与生成物的总能量(宏观)
放热反应
E断键吸收的能量 < E成键释放的能量
吸热反应
E断键吸收的能量 > E成键释放的能量
E反应物的能量> E生成物的能量
E反应物的能量 < E生成物的能量
放热反应
吸热反应
1.下列过程需要吸收热量的是
A.甲烷在空气中燃烧
B.稀释浓硫酸
C.镁条与盐酸反应
D.冰融化成水
学习评价
2. 分解水获得 H2的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.分解水属于吸热反应
B.断开 H—O 键放出能量
C.形成 H—H 键吸收能量
D.反应物的总能量大于生成物的总能量
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$