化學(xué)反應(yīng)與熱能+高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第六章化學(xué)反應(yīng)與能量課堂引入今天，讓我們一起來(lái)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，共同探究其中的奧秘吧！現(xiàn)代社會(huì)中，人類(lèi)的一切活動(dòng)都離不開(kāi)能量，從煤、石油、天然氣等燃料燃燒提供的熱能，到各種化學(xué)電池提供的電能，都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，例如化石燃料燃燒會(huì)釋放大量的熱，除了燃燒，其他化學(xué)反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)6-1實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)6-21.吸放熱反應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)與熱能①放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)；②吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(1)概念問(wèn)：放出(吸收)熱量的變化一定是放熱(吸熱)反應(yīng)嗎？

不一定。吸、放熱反應(yīng)都屬于化學(xué)反應(yīng)，而濃H2SO4、NaOH固體等溶于水放熱，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固體溶于水吸熱，以上變化過(guò)程均為物理變化。思考：不一定，吸、放熱反應(yīng)與反應(yīng)是否需要加熱等條件沒(méi)有直接聯(lián)系，如NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O晶體常溫下的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。1.吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生嗎？2.結(jié)合所學(xué)習(xí)的知識(shí)，你還能舉出哪些放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的例子？1.吸放熱反應(yīng)(2)常見(jiàn)的吸放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬與水或酸的反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化①大多數(shù)分解反應(yīng)②C＋CO2(或H2O(g))③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固態(tài)銨鹽與堿的反應(yīng))④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)課堂練習(xí)【例1】判斷下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？1.鎂條的燃燒2.高溫下木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳3.氧化鈣與水的反應(yīng)4.高溫煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)5.炸藥爆炸6.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應(yīng)7.甲烷在氧氣中的燃燒8.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)

從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析)問(wèn)：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)有能量的變化？吸收吸熱釋放放熱①圖示原因化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)在化學(xué)變化中，分子破裂成原子，原子又重新組合成新的分子化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)舊的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，新的化學(xué)鍵發(fā)生形成的過(guò)程2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)

從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)過(guò)程如圖所示：吸收釋放吸收②舉例說(shuō)明E吸收

=436+243=679kJE放出

=431×2=862kJE吸＜E放放熱反應(yīng)結(jié)論：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)

從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析)③圖形表征鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定(2)從總能量高低理解能量變化的原因(宏觀辨識(shí))①宏觀角度來(lái)看，生成物和反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)不同，所具有的能量也不同，可以通過(guò)生成物和反應(yīng)物總能量的相對(duì)大小判斷反化學(xué)反應(yīng)的吸放熱。放熱反應(yīng)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能吸熱反應(yīng)：熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(2)從總能量高低理解能量變化的原因(宏觀辨識(shí))放熱反應(yīng)：反應(yīng)物能量>生成物能量吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物能量<生成物能量②圖形表征課堂練習(xí)【例2】硅是太陽(yáng)能電池的重要材料。工業(yè)冶煉純硅的原理是：化學(xué)反應(yīng)與能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)①是_____反應(yīng)，②是_____反應(yīng)，③是_____反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)反應(yīng)②破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量。吸熱放熱吸熱小于3.化學(xué)反應(yīng)中熱量的利用(1)

人類(lèi)對(duì)能源的利用柴火煤、石油、天然氣等化石燃料新能源柴草時(shí)期化石能源時(shí)期多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期現(xiàn)階段人類(lèi)獲取熱能的主要途徑3.化學(xué)反應(yīng)中熱量的利用①柴草時(shí)期(火的發(fā)現(xiàn)至18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命)(1)

人類(lèi)對(duì)能源的利用標(biāo)志：以樹(shù)枝雜草為主要能源。主要貢獻(xiàn)：a.推動(dòng)了人類(lèi)文明的進(jìn)步；b.鉆木取火使人類(lèi)告別了“茹毛飲血”的生活，熟食促進(jìn)了人類(lèi)的進(jìn)化；c.陶瓷、煉銅、冶鐵等化學(xué)工藝在烈火中誕生，合成了新材料。3.化學(xué)反應(yīng)中熱量的利用②化石能源時(shí)期(18世紀(jì)中期至現(xiàn)代)(1)

人類(lèi)對(duì)能源的利用標(biāo)志：以煤、石油、天然氣為主要能源。主要貢獻(xiàn)：a.促進(jìn)了冶金工業(yè)的發(fā)展和蒸汽機(jī)的推廣，推動(dòng)了近代產(chǎn)業(yè)革命；b.推動(dòng)了汽車(chē)、飛機(jī)等工業(yè)的發(fā)展，加速了現(xiàn)代工業(yè)化的進(jìn)程。3.化學(xué)反應(yīng)中熱量的利用③多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期(1)

人類(lèi)對(duì)能源的利用標(biāo)志：可再生能源和清潔能源成為新能源的主力軍。太陽(yáng)能、氫能、核能、生物質(zhì)能、地?zé)崮軐⒊蔀槟茉醇易宓闹饕蓡T。主要貢獻(xiàn)：a.滿足人們生產(chǎn)、生活所需的能源；b.提高了能源的利用率；c.最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染。3.化學(xué)反應(yīng)中熱量的利用(2)

化石燃料利用過(guò)程面臨的問(wèn)題①儲(chǔ)量有限，短期內(nèi)不可再生。②影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、