专题9化学反应的调控：化学反应是否都是放热的课件--2025-2026学年九年级化学沪科版（五四学制）全一册

该初中化学课件围绕“化学反应是否都是放热的”核心问题，从燃烧条件及放热反应实例导入，通过对比氢氧化钠与稀盐酸的放热实验，引导学生设计碳酸氢钠与稀盐酸的探究实验，构建从已知到未知的学习支架，梳理化学反应中的能量变化脉络。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过温度传感器测量、对照实验（碳酸氢钠与水/稀盐酸）等实证活动，培养学生证据推理的科学思维，深化化学变化伴随能量变化的化学观念。结合自热食品、暖贴等生活应用总结知识，既激发学生兴趣，又为教师提供结构化实验教学方案。

化学反应是否都是放热的 年 级：九年级 学 科：化学（沪科技版） 主讲人： 1 甲烷燃烧 镁带燃烧 生成物 可燃物+氧气 温度达到着火点 木炭燃烧 放出热量 +能量 同学们好，在之前的学习中，我们已经接触过多种物质的燃烧。比如镁带燃烧，★木炭燃烧★甲烷燃烧。 从物质变化的视角看，燃烧，是★可燃物与氧气反应生成新物质的过程，从★能量变化的视角看，所有的燃烧都是★放出热量的。那么在化学反应中，是不是只有燃烧这样的化学变化才会放出热量呢？ 2 氧化钙和水 氢氧化钠和稀盐酸 稀盐酸 放出热量 化学反应是否都是放热的？ 其实，对于放出热量的化学变化，同学们并不陌生。比如，我们之前还学习过氧化钙与水的反应、★氢氧化钠与盐酸的反应，都会放出热量。但是，氧化钙与水反应，放热明显，用手触摸烧杯外壁就可以感受到发烫。氢氧化钠和稀盐酸反应放热不明显，用手触摸不易感受到变化，需通过实验测量才能发现，★那么化学反应都是放出热量的吗？ 3 用于缓解胃酸过多引起的 胃痛、胃灼烧感、反酸 碳酸氢钠与稀盐酸反应是否放热呢？ 碳酸氢钠与稀盐酸的反应，在生活中应用广泛。比如，医疗上★碳酸氢钠可用于★缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼烧感和反酸，那么碳酸氢钠与盐酸反应是否放热呢？接下来我们通过★实验探究碳酸氢钠和稀盐酸反应的热量变化。 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 说一说你的思路…… 碳酸氢钠 实验操作 判断依据 结论 说一说你的思考---主要包括：★实验操作，和基于现象后的判断依据 ★【音乐】 5 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 知识回顾 探究氢氧化钠和稀盐酸反应的热量变化 约25 ℃ 约25 ℃ 反应前 反应后 约28 ℃ 温度升高 放出热量 请★同学们回忆，★在探究氢氧化钠和稀盐酸反应的热量变化时，首先我们通过，★测量混合前氢氧化钠和盐酸的★温度，★再测量混合后的液体★温度，对比反应前后的温度，★发现温度升高了，★由此判断该反应★是放出热量的。该思路我们是否能迁移到碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化探究中呢？ 6 实验操作 判断依据 结论 ①测量反应前稀盐酸和碳酸氢钠固体的温度并记录 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 说一说你的思路…… 碳酸氢钠 请同学们完成实验方案，【音乐】同学们思考的方案是否和老师的一样呢？★先测量反应物之一稀盐酸的温度并记录；★然后往稀盐酸中加入碳酸氢钠 ；★再测量反应后液体的温度并记录。★若反应温度升高★说明该反应向周围环境放出热量，是放热反应；★若反应温度降低，★说明该反应吸收了周围环境的热量，则为吸热反应 7 实验操作 判断依据 结论 若温度升高 该反应放出热量 ②往稀盐酸中加入碳酸氢钠 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 /若温度降低 /该反应吸收热量 ③测量反应后液体的温度并记录 说一说你的思路…… 碳酸氢钠 ①测量反应前稀盐酸的温度并记录 请同学们完成实验方案，【音乐】同学们思考的方案是否和老师的一样呢？★先测量反应物之一稀盐酸的温度并记录；★然后往稀盐酸中加入碳酸氢钠 ；★再测量反应后液体的温度并记录。★若反应温度升高★说明该反应向周围环境放出热量，是放热反应；★若反应温度降低，★说明该反应吸收了周围环境的热量，则为吸热反应 8 温度计 红外测温仪 温度传感器 √ 热成像仪 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 用于测量温度变化的工具，有同学们熟悉的温度计，★还有能快速测温的红外测温仪，★能呈现温度分布的热成像仪以及★温度传感器。今天我们选用温度传感器★，因为它连接电脑能实时显示温度的变化，方便分析数据。 9 实验步骤： （1）固定温度传感器 （2）向烧杯中加入30 mL 4% 的盐酸。 （3）取2.5 g 碳酸氢钠粉末于烧杯中 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 我们根据该实验步骤和实验装置进行实验 10 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 【视频】首先量取30ml稀盐酸，再称量2.5g碳酸氢钠，接着把稀盐酸倒入烧杯中，打开磁力搅拌，再向稀盐酸中加入碳酸氢钠，请同学们重点观察温度的变化情况。 11 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 碳酸氢钠与稀盐酸反应中温度 随时间的变化情况 26.0 ℃ 保持恒定 反应停止时的温度是多少？ 从实验得到的温度曲线来看，反应前盐酸的温度是★ 26℃。反应★40s后曲线比较平缓，很难直接从曲线上准确找出温度的最低值。 我们可以★导出传感器采集到的数据，借助excel工具来解决，发现★50秒时，温度降到最低，为21.34℃。结合数据，请同学们思考★反应停止时的温度是多少？并说出你的判断依据。★【音乐】★【学生回答】我认为反应停止时的温度是★21.34摄氏度，反应开始后温度★逐渐降低，当温度达到最低并在★短时间内★保持恒定，说明碳酸氢钠和稀盐酸已经完全反应。 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 碳酸氢钠与稀盐酸反应中温度 随时间的变化情况 26.0 ℃ 反应停止后，温度为什又升高了？ 同学是否注意到了，★反应停止后，温度又慢慢升高了，这是什么原因呢？这是因为反应结束后，烧杯内的液体和外界环境会发生热量交换，所以★温度会逐渐向室温回升。 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 ？ 反应前稀盐酸的温度/℃ 反应后液体的温度/℃ 温度的变化 反应的 热量变化 21.3 吸热 ？ 碳酸氢钠与稀盐酸 26.0 下降 通过以上分析，有同学认为，依据反应中★温度下降，可以得出该反应为★吸热反应的结论。大家觉得★严谨吗？ 14 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 H2O HCl 2.5 g 碳酸氢钠 30 mL 稀盐酸 溶解过程是否吸收热量？ 我们之前学习过，稀盐酸是★氯化氢气体的★水溶液，还学习了★物质溶解过程中也伴随能量的变化。同学们是否想到，该实验中温度下降★会不会是碳酸氢钠溶于水吸收热量导致的呢？ 15 对照实验 碳酸氢钠和稀盐酸 碳酸氢钠和水 2.5 g 2.5 g 30 mL 30 mL 相信同学们已经有了思路，我们需要做一个★碳酸氢钠溶于水的对照实验，并利用控制变量的思想设计实验，碳酸氢钠都取★2.5g，水和稀盐酸都取★30ml。 16 碳酸氢钠溶解时的热量变化 对照实验的操作和前面实验操作一致，先量取30ml 水，再称量2.5g碳酸氢钠，将水倒入烧杯中，固定好温度传感器，打开磁力搅拌，向水中加入碳酸氢钠，请同学们观察温度的变化。 17 混合液体的温度/℃ 混合后液体的温度/℃ 温度的变化 能量的变化 26.0 21.3 下降 吸热 26.0 23.2 下降 4.7 ℃ 3.1 ℃ 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 ？ 碳酸氢钠和稀盐酸 碳酸氢钠和水 碳酸氢钠与稀盐酸反应，温度下降更多 吸热 通过对比分析两组实验中的温度变化，★在碳酸氢钠溶于水的实验中，混合前液体温度为★26℃，混合后液体温度为★23.2℃★下降了 ★3.1℃，说明碳酸氢钠溶于水的过程也是★吸热的；而在★碳酸氢钠与稀盐酸反应的实验中，温度下降了★4.7℃。通过比较温度下降的数据★，可以得出★碳酸氢钠与稀盐酸反应，温度下降更多 18 碳酸氢钠和稀盐酸 碳酸氢钠与稀盐酸反应的热量变化 实验探究 吸收热量 因此可以说明，碳酸氢钠与稀盐酸反应吸收了热量。 化学变化 能量变化 放热反应 吸热反应 稀 盐 酸 碳和二氧化碳 高温煅烧 石灰石 碳酸氢钠 和稀盐酸 镁带燃烧 氧化钙和水 氢氧化钠 和稀盐酸 通过大量实验证明，化学反应并不都是放热的。化学变化根据★能量变化的不同可以分为★放热反应★和★吸热反应★。 20 放热反应 吸热反应 撤离热源 放热反应中，如★镁带燃烧，吸热反应中如★高温煅烧石灰石，都是有外部热源★的化学反应，如果★撤离了热源，反应还能★持续发生么？ 点燃的镁带离开酒精灯，为什么依然能燃烧？ 我们先以大家比较熟悉的镁带燃烧实验为例，★【视频】请大家思考：★点燃的镁带离开酒精灯，为什么依然能燃烧呢？ 温度达到着火点 温度达到着火点 生成物 可燃物+氧气 +能量 这是因为镁带★燃烧是放出热量的化学反应，镁带被点燃后，即使★撤离酒精灯，燃烧放出的★能量依然能使★温度维持在镁带的着火点以上，使镁带继续燃烧。 吸收热量 氧化钙 + 二氧化碳 碳酸钙 高温 二氧化碳 停止加热，分解反应还能继续进行吗？ 我们再来看高温煅烧石灰石的反应：石灰石的主要成分为★碳酸钙，在★高温下分解生成★氧化钙和二氧化碳，该反应★吸收热量。★停止加热，分解反应还能继续进行吗？我们应该如何证明自己的猜测呢？★【音乐】该反应中有气体生成，我们可以利用★二氧化碳传感器测量二氧化碳浓度的变化证明反应是否发生。 石灰石 二氧化碳 传感器 丁烷灯 CO2 加热 反应发生 数据变大 反应停止 数据不变 —— 停止加热 ——再次加热 设计如下装置进行试验，用★丁烷灯提供高温的反应条件，★试管里放的是石灰石，生成的二氧化碳通过★导管★进入密闭的矿泉水瓶，矿泉水瓶又与★二氧化碳传感器相连。实验过程中，如果传感器显示的★数据变大，即二氧化碳浓度增加，★说明反应正在发生★；如果★数据保持不变，则说明★反应已经停止★。此时传感器的初始数据为空气中二氧化碳的浓度。请同学们注意观察实验中，★加热，★停止加热，及★再次加热时传感器示数的变化。 【视频】点燃丁烷灯，先预热再集中加热——停止加热——再次加热——停止加热 加热 加热 停止 加热 为什么刚开始加热时，二氧化碳浓度不变，加热一段时间后，二氧化碳浓度变大？ 想一想： 停止 加热 吸收热量 加热 通过实验视频，我们发现二氧化碳浓度的变化与是否加热★的实验操作紧密相关。请根据实验中的曲线，分析二氧化碳浓度变化规律并★思考：★为什么刚开始加热时，二氧化碳浓度不变，加热一段时间后，二氧化碳浓度变大？★【音乐】因为碳酸钙分解是★吸热反应，刚开始★加热时，碳酸钙吸收的热量还不足以使温度升高至其分解需要的温度，反应还未发生，因此★二氧化碳浓度保持不变。随着加热时间的增加，碳酸钙持续吸收热量★，温度升高至其分解温度，反应发生，★二氧化碳浓度变大。 加热 加热 停止 加热 想一想： 停止加热后，碳酸钙还能持续分解吗？ 停止 加热 温度较高 温度较高 吸收热量 请大家继续思考：★停止加热后，碳酸钙还能持续分解吗？从曲线中可以看出，两次★停止加热一会后，二氧化碳浓度★都不再增加，说明停止加热后碳酸钙不能持续分解。同学们是否还注意到停止加热后，二氧化碳浓度并没有★立刻停止增加，这是什么原因呢？这是因为​​虽然撤走了热源，反应体系的温度★不会瞬间下降，依然可以短暂的为碳酸钙分解提供能量。 放热反应 吸热反应 撤离热源 镁带继续燃烧 石灰石不能持续分解 通过分析发现，撤离热源后，★镁带可以继续燃烧，★石灰石不能持续分解。然而，并不是所有的放热反应发生后都可以撤离热源。 加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气 放出热量 比如氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气是★放出热量的反应，但是放出的热量太少，需要外界加热才能保持氯酸钾持续分解。 镁带燃烧 煅烧石灰石 反应条件 点燃 高温 放出热量 吸收热量 因此★反应条件对于化学反应的发生非常重要！满足了★反应条件，化学反应才会发生。反应的发生★伴随能量的变化★。反应的能量变化，可以为生产生活提供便利。 比如自热食品，【视频】自热食品的便利性在特殊环境下体现得尤为明显，在海拔 4500 米的严寒地区，边防官兵也能吃上热腾腾的饭菜，彻底解决了“热食难” 的问题。 32 自热食品发热包 主要含氧化钙、碳酸氢钠、铝粉 放出热量 加入适量水 放热反应的应用 发热包加热的原理是★加热包中的物质，氧化钙、碳酸氢钠、铝粉★遇水时，它们之间发生多个化学反应，★放出热量，，可以迅速加热食物。 暖贴 主要含铁粉、食盐、 活性炭、水、蛭石 放热反应的应用 空气 放出热量 除了自热食品发热包，生活中常见的暖贴，也是利用放热反应的原理发挥作用。暖贴里主要★含有铁粉、食盐、活性炭、水和蛭石，当打开暖贴包装后，其中的一些物质★接触到空气，就会缓慢发生反应，并且★持续放出热量，★为人们提供温暖。此外， 放热反应的应用 2H2+O2 点燃 2H2O 【无声视频】放热反应在航天领域也发挥着巨大作用，★液氢液氧剧烈反应释放的能量把长征五号送入太空，彰显着人类对化学反应能量变化规律的灵活驾驭。​ 35 课堂小结 能量变化 反应类型 元素守恒 反应现象 化学 变化 物质变化 吸收热量 放出热量 无论是生活中的小应用还是航天领域的大突破，这些都离不开人们对化学反应的不断研究与灵活运用。而同学们对化学变化的认识也是不断深入的，从最初关注 ★ “反应有什么现象”（反应现象）、★ “物质变成了什么”（物质变化），★到后来的“元素去哪儿了”（元素守恒） ★“如何将这些反应分类”（反应类型），本节课我们又从能量变化的视角，认识到化学反应的过程中会有能量的变化，有些是★吸收热量的，而有些变化是★放出热量的。研究化学反应中的能量变化，是为了更好的利用化学变化，为人类服务。 1.自热火锅的发热剂中含有生石灰（主要成分之一是氧化钙），使用时需加入适量的水，请写出氧化钙与水反应的化学方程式。 2.查阅相关资料，尝试寻找一个吸收热量的化学反应的应用案例，并撰写研究报告简要说明其原理。 课后作业 今天的课就上到这。这是今天的作业。 同学们再见 37 $