6.(1)化學(xué)反應(yīng)與熱能

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第1課時(shí)

化學(xué)反應(yīng)與熱能學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因——化學(xué)鍵的斷裂和形成。2、知道化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)具有的能量之間的關(guān)系。3、了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，熟知常見的吸熱反應(yīng)和放教學(xué)目標(biāo)【課前思考】

現(xiàn)代社會中，人類的一切活動(dòng)（從衣食住行到文化娛樂，從社會生產(chǎn)到學(xué)科研究等）都離不開能量，而許多能量的利用與化學(xué)反應(yīng)中能量變化密切相關(guān)。從煤、石油、天然氣等提供的熱能，到各種化學(xué)電池提供的電能，都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的。列舉一些通過化學(xué)反應(yīng)提供熱能的實(shí)例“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭、水、氯化鈉等物質(zhì)，遇空氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3

鎂條的燃燒水煤氣的燃燒化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)也伴隨能量變化（放熱或吸熱現(xiàn)象）【實(shí)驗(yàn)6-1】課本P32在一只試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計(jì)測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化。

化石燃料燃燒會釋放大量的熱。除了燃燒，其他化學(xué)反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。

一、化學(xué)反應(yīng)中的熱能變化

1.實(shí)驗(yàn)探究(宏觀辨識)【實(shí)驗(yàn)6-1】在一支試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計(jì)測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①看到有氣泡產(chǎn)生②用手觸摸反應(yīng)后的試管，____③用溫度計(jì)測得反應(yīng)后溫度_____該反應(yīng)產(chǎn)生

，

熱量溫?zé)嵘邭怏w放出反應(yīng)原理：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑【視頻觀看】Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl在燒杯中混合，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上，用玻璃棒快速攪拌(使混合物充分接觸并反應(yīng))，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯。觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，

熱量【實(shí)驗(yàn)6-2】Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑混合物呈糊狀；聞到刺激性氣味；用手觸摸杯壁下部，

，用手拿起燒杯，

。結(jié)論：冰涼木片與燒杯粘在一起吸收反應(yīng)原理：結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中總會伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，有的

熱量，有的

熱量。特別提醒：化學(xué)反應(yīng)的能量變化，除轉(zhuǎn)化為熱能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、光、聲、電等多種能量形式。放出吸收①把

熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。②把

熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。2.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)釋放吸收化學(xué)反應(yīng)放熱反應(yīng)：放出熱的化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)：吸收熱的化學(xué)反應(yīng)

◎

注：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，一些物質(zhì)溶于水，也會有吸熱和放熱現(xiàn)象：濃H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放熱；NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸熱，但不能說是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。（1）概念（2）常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)及緩慢氧化②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④金屬（金屬氧化物）跟水或酸的反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②C＋CO2(或H2O)③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固態(tài)銨鹽與堿的反應(yīng))④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)注意：吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與反應(yīng)是否需要加熱等條件沒有直接聯(lián)系，有些放熱反應(yīng)需要加熱的條件，有些吸熱反應(yīng)在常溫下就可反生。(1)苛性鈉溶于水放出熱量，該變化為放熱反應(yīng)(

)(2)化學(xué)反應(yīng)既有物質(zhì)變化，又有能量變化(

)(3)鎂條在空氣中燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中所釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能(

)(4)吸熱反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行(

)(5)火藥爆炸時(shí)所釋放的能量包括熱、光、聲、機(jī)械能等多種能量形式(

)1.判斷正誤×√××√【課堂練習(xí)】2、下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是（）①液態(tài)水汽化

②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?/p>

③苛性鈉固體溶于水④氯酸鉀分解制氧氣⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰⑥干冰升華

A.①④ B.②④

C.③⑤ D.④⑥B【思考交流】化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會有能量的變化？為什么有的化學(xué)反應(yīng)釋放熱量，有的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量？舊物質(zhì)反應(yīng)生成新物質(zhì)

舊鍵斷裂、新鍵形成

化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)微觀：宏觀：

反應(yīng)物和生成物能量不同化學(xué)鍵斷裂吸收能量和形成釋放能量H—HCl—ClHClH—Cl1.從化學(xué)鍵角度（微觀）分析-------主要因素二、化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化原因總結(jié)：E吸＞E放，反應(yīng)

能量(吸熱反應(yīng))；E吸＜E放，反應(yīng)

能量(放熱反應(yīng))。吸收放出（2）實(shí)例：結(jié)論：該反應(yīng)______(填“放出”或“吸收”)______kJ熱量。放出183放出431放出431吸出吸出反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)進(jìn)程放出能量能量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物生成物吸收能量鍵能圖

放熱反應(yīng)：

斷鍵吸收的總能量<成鍵放出的總能量

吸熱反應(yīng)：

斷鍵吸收的總能量>成鍵放出的總能量

2.從物質(zhì)能量角度（宏觀）分析------決定因素放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物“儲存”E反＞E生，反應(yīng)

能量

E反＜E生，反應(yīng)

能量

吸收釋放反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)進(jìn)程放熱反應(yīng)反應(yīng)進(jìn)程能量反應(yīng)物生成物吸熱反應(yīng)能量圖“能量越低，越穩(wěn)定；鍵能越高，越穩(wěn)定”總結(jié)：吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的真實(shí)能量變化圖：放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)人類利用能源的三個(gè)階段：

時(shí)期、

時(shí)期和

時(shí)期。

柴草化石能源多能源結(jié)構(gòu)利用過程中面臨兩個(gè)問題一是其短期內(nèi)不可再生，儲量有限，隨著能源消費(fèi)需求的不斷增加，能源消費(fèi)量與儲量之間的矛盾日益突顯；二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。三、人類對能源的利用解決辦法節(jié)約能源尋找新能源新能源特點(diǎn)：資源豐富、可以再生、無污染常見新能源：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、氫能等燃料燃燒階段——提高燃料的燃燒效率能量利用階段——有效提高能源利用率。能量變化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)類型E反＞E生；E吸＜E放E反＜E生；E吸＞E放遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃燒新能源的開發(fā)減少污染【小結(jié)】1.已知反應(yīng)A+B===C+D的能量變化如圖所示，下列關(guān)于此反應(yīng)的說法不正確的是（）A．是吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)不符合能量守恒定律C．生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量D．反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的總能量高于形成化學(xué)鍵放出的總能量B2.金剛石和石墨是由C元素組成的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。在100kPa時(shí)，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收1.895kJ的能量。據(jù)此判斷，在100kPa時(shí)，下列