6.1　第1课时　化学反应与热能课件)2025-2026学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

该高中化学课件聚焦化学反应与热能转化，通过自热包、医用冰袋等生活实例导入，结合镁与盐酸放热、Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl吸热实验探究，从宏观总能量和微观化学键断裂形成分析本质，构建“生活-实验-原理-应用”的学习支架。 其亮点是以科学探究与实践为核心，通过对比实验培养科学思维，如宏微结合判断吸放热反应。融入能源利用与新能源开发渗透科学态度与责任，小结采用归纳与应用体验结合，助力学生深化理解，教师可直接用结构化内容提升教学效率。

四川大学附属中学 高一化学备课组 第六章　第一节 化学反应与能量变化 第1课时　化学反应与热能 【自热包发热原理】 自热包含有生石灰、碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭；CaO+H2O=Ca(OH)2放出大量热；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；反应过程中还会生成少量氢气，建议自热锅在通风处食用。 【医用冰袋原理】 一种化学冰袋中含有Na2CO3·10H2O和NH4NO3,使用时将它们混合用手搓揉就可制冷，且制冷效果能维持一段时间,发生反应的化学方程式Na2CO3·10H2O+2NH4NO3=2NH3+CO3+2NaNO3+10H2O 提出问题 核心问题： 通过分析化学反应中反应物与生成物的总能量变化及化学键的断裂与形成过程，理解化学能与热能相互转化的本质，掌握从宏观（体系总能量变化）和微观（化学键变化）两个维度判断吸热反应与放热反应的方法，并能够运用这一原理分析燃料燃烧与社会生产、环境保护之间的内在联系。 3 1.实验探究：化学反应中的能量变化 实验 现象 有 产生；用温度计测量，温度_____ 实验 结论 该反应产生气体，_____热量 化学方 程式 气泡 升高 放出 Mg+2HCl=== MgCl2+H2↑ 解决问题 一、吸热反应和放热反应 实验 现象 闻到 气味；烧杯壁 ；木片和烧杯黏结在一起；混合物呈____ 实验 结论 该反应产生NH3和H2O， 热量 化学方 程式 刺激性 发凉 糊状 吸收 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O 结论：化学反应有新物质生成，同时反应过程中伴有热量的释放或吸收 2.放热反应和吸热反应 (1)概念 ①放热反应： 热量的化学反应。②吸热反应： 热量的化学反应。 释放 吸收 (2)常见的放热反应和吸热反应 ①所有的 反应 ②酸碱 反应 ③大多数 反应 ④活泼金属与 的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ⑥铝热反应(见第八章) ①大多数 反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应 ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 燃烧 中和 化合 水或酸 分解 (1)举例说明：放出(吸收)热量的变化一定是放热(吸热)反应吗？ 提示　不一定。吸、放热反应都属于化学反应，而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热，以上变化过程均为物理变化，不是放、吸热反应。 (2)吸热反应一定需要加热才能发生吗？ 提示　不一定，吸、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应为吸热反应。 思考 1 3.化学反应中能量变化的原因 (1)从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析) ①图示原因  吸收 吸热 释放 放热 ②举例说明：H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示： 根据上图计算1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为 kJ，形成2 mol HCl共释放 kJ能量，断键吸收的总能量 成键释放的总能量，因此该反应为 反应。 吸收 吸收 释放 679 862 < 放热 E1＜ E2：放热反应 E1＞ E2：吸热反应 E1:断键吸收的能量 E2:成键放出的能量 E1:断键吸收的能量 E2:成键放出的能量 ③常见图示 (2)从总能量高低理解能量变化的原因(宏观辨识) ①图示原因：物质的组成、结构与 不同，所具有的能量不同。 状态 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” 因此，一个化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。 放热反应 热能转化为化学能被生成物“储存” 能量 反应过程 反应物 总能量 高 生成物 总能量 低 化学能转化为热能 释放能量 能量 反应过程 反应物 总能量 低 生成物 总能量 高 吸收能量 吸热反应 ②常见图示 化学反应：N2(g)+3H2(g)　　2NH3(g)的能量变化如图所示，请回答下列问题： (1)图中A、C分别表示____________________ 　　　 　、　　　　 　　　　，反应　 　(填“吸收”或“释放”)能量。 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)的总能量 2 mol NH3(g)的总能量 释放 (2)反应过程中断裂的化学键为______________________，　　(填“吸收”或“释放”)的能量为　　；形成的化学键为　　　　　，　 　(填“吸收”或“释放”)的能量为　 。 1 mol N≡N和3 mol H—H 吸收 E1 6 mol N—H 释放 E3 (3)E2=　　　(用E1、E3表示)。   E3-E1 思考 2 1.判断正误 (1)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能 (2)相同条件下形成1 mol H—Cl放出的能量与断开1 mol H—Cl吸收的能量相等 (3)H2中H—H断裂是吸热反应 (4)已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，即Fe的能量大于H2的能量 (5)石墨转化为金刚石需要吸收热量，所以金刚石更稳定 × × √ × × 应用体验 2.(2025·沈阳期中)如图装置验证NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应的物质变化与能量变化，下列说法合理的是 A.仪器X的名称为圆底烧瓶 B.试纸Y为湿润的蓝色石蕊试纸，实验过 程中会变红 C.气球膨胀，说明NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O 反应放热 D.实验结束，试液Z无论滴加稀盐酸还是水，气球均变小 √ 3.(2025·太原期中)透明氧化铝陶瓷可被用在电子工业、照明等领域。氧化铝陶瓷的主要成分是α⁃Al2O3，γ⁃Al2O3经高温煅烧可转化为α⁃Al2O3，该转化过程的能量变化如图所示： 下列说法错误的是 A.α⁃Al2O3比γ⁃Al2O3稳定 B.α⁃Al2O3到γ⁃Al2O3的转化是吸热过程 C.相同质量的γ⁃Al2O3的总能量高于α⁃Al2O3的总能量 D.该条件下，γ⁃Al2O3(s)生成1 mol α⁃Al2O3(s)，吸收的热量为(Q2-Q1)kJ √ 判断吸热反应和放热反应的两种方法 (1)根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小判断——反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，反之为吸热反应(宏观角度)。 (2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小关系判断——断裂反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量的反应为吸热反应，反之为放热反应(微观角度)。 归纳总结 1.现阶段人类获取热能的主要途径： 物质的燃烧 煤的燃烧 石油的燃烧 其他物质的燃烧 天然气的燃烧 最常见的常规能源是化石燃料(煤、石油和天然气) 二、化学反应中热能的利用 2.化石燃料利用过程面临的问题 (1)储量有限，短期内不可再生。 (2)影响环境：化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等。 3.能源可持续发展的措施 (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太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 具体措施查看教材P35 1.下列有关新能源的说法不正确的是 A.绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能 B.风能、太阳能是清洁能源 C.氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所释放热量低于相同质量 的矿物燃料 D.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保 √ 主要原因是氢气的储存和运输困难，制取成本较高 应用体验 一、概念结论 吸热反应：ΔH>0，反应物总能量<生成物总能量 放热反应：ΔH<0，反应物总能量>生成物总能量 常见放热反应：燃烧、中和、金属与酸、大多数化合 常见吸热反应：C+CO₂、Ba(OH)₂·8H₂O+NH₄Cl、大多数分解 二、思想方法 宏微结合、能量守恒、模型认知、归纳法 三、价值观念 能量转化与人类能源需求 节约能源、开发新能源的社会责任 化学键的“储存与释放”能量观 反思提升 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 D 生物质能来源于绿色植物的光合作用，是太阳能的一种化学储存形式，生物质能是唯一一种可再生的碳源。 评价反馈 (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，有广阔的应用前景 C.太阳能、氢能、风能、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 ABCD 本节课结束 $