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

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)與能量變化

課時(shí)1

化學(xué)反應(yīng)與熱能

石林民族中學(xué)羅大云學(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、熟知常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)所具有的能量之間的關(guān)系。3、了解人類對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量的利用情況，了解節(jié)能的意義和方法，感受化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。核心素養(yǎng)1、宏觀辨識(shí)：理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化取決于反應(yīng)物與生成物的總能量的相對(duì)大小。2、微觀探析：從化學(xué)鍵的斷裂和形成上認(rèn)識(shí)化學(xué)能量與化學(xué)變化的本質(zhì)。課堂引入今天，讓我們一起來通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，共同探究其中的奧秘吧！現(xiàn)代社會(huì)中，人類的一切活動(dòng)都離不開能量，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，都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的。

化學(xué)反應(yīng)中總會(huì)伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱能的變化，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。能量守恒定律水煤氣的燃燒【思考】你生活中還有哪些地方利用了化學(xué)反應(yīng)的能量變化？請(qǐng)舉例說明：感知生活中的熱量變化資料卡片：自熱包主要成分有生石灰、碳酸鈉、焙燒硅藻土、鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭CaO+H2O=Ca(OH)2

Fe+O2+H2O→Fe2O3·xH2O【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②用手觸摸試管發(fā)燙鎂與鹽酸反應(yīng)放出熱量①鎂條逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生③溫度計(jì)指示溫度升高M(jìn)g+2H+=Mg2++H2↑1.實(shí)驗(yàn)探究(宏觀辨識(shí))【實(shí)驗(yàn)6-2】將20gBa(OH)2·8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣體后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯。觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，吸收熱量①有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，混合物呈糊狀；②用手摸燒杯底部有冰涼感覺③用手拿起燒杯，木片粘結(jié)到燒杯的底部1.實(shí)驗(yàn)探究(宏觀辨識(shí))Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑1.基本概念放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)

一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)注意：所有化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化，沒有能量變化的反應(yīng)不發(fā)生。你還學(xué)過哪些放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)？

不一定，

吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均是化學(xué)反應(yīng)。NaOH固體溶于水、濃H2SO4溶于水，屬于放熱過程，不屬于放熱反應(yīng)；

NH4NO3、KNO3、NH4Cl固體溶于水，升華、蒸發(fā)屬于吸熱過程，不屬于吸熱反應(yīng)。思考:放出(吸收)熱量的變化一定是放熱(吸熱)反應(yīng)？【思考交流】吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生，放熱反應(yīng)一定不需要加熱。

錯(cuò)，不一定，吸、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，如NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O晶體常溫下的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱達(dá)到反應(yīng)條件,如碳和氧氣的反應(yīng)。【判斷】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。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有燃燒反應(yīng)（爆炸）②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④金屬跟水或酸的反應(yīng)⑤緩慢氧化(鋼鐵生銹、食物的腐爛)⑥鋁熱反應(yīng):Al+金屬氧化物→Al2O3+金屬①大多數(shù)分解反應(yīng)②C、H2、CO等高溫下作還原劑

例：C+CO2、H2+CuO、C+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)2.常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)閱讀教材P33，思考化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會(huì)伴隨著能量變化？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？【思考】新課講授1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因－反應(yīng)物總能量與生成物總能量（宏觀角度）二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因各種物質(zhì)都具有能量，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與狀態(tài)不同，所具有的能量也不同。

放熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量>生成物總能量

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能

吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量<生成物總能量

熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量相對(duì)大小反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低——

能量化學(xué)能→熱能生成物的總能量高反應(yīng)物的總能量低——能量熱能→化學(xué)能新課講授2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因－化學(xué)鍵變化（微觀角度）二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因舊鍵斷裂需要吸收能量新鍵形成需要釋放能量化學(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斷開吸收能量斷開吸收能量形成釋放能量釋放能量形成H2+Cl22HCl【資料卡片】鍵能：斷開（或形成）1mol某化學(xué)鍵所吸收（放出）的能量叫鍵能。單位：kJ/mol共價(jià)鍵鍵能共價(jià)鍵鍵能H-H436kJ/molH-Cl431kJ/molCl-Cl243kJ/mol946kJ/molO=O497kJ/molO-H463kJ/molN≡N微觀探析——從化學(xué)鍵角度認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)注：1.斷開1mol化學(xué)鍵所吸收的能量===形成1mol該化學(xué)鍵所放出的能量2.鍵能越大，鍵越牢固，物質(zhì)越穩(wěn)定，由該鍵構(gòu)成的分子也越穩(wěn)定。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？436+243=679KJ

斷鍵吸收的總能量

2×431=862KJ

成鍵釋放的總能量

<取決于斷鍵吸收的總能量與成鍵放出的總能量的相對(duì)大小放熱反應(yīng)放出183KJ能量二、化學(xué)鍵與能量變化結(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。反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成生成物吸收能量E吸收（斷鍵）放出能量E放出（成鍵）若E吸收（斷鍵）>E放出（成鍵），吸熱反應(yīng)若E吸收（斷鍵）<E放出（成鍵），放熱反應(yīng)

從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析)反應(yīng)進(jìn)程斷1molH-H鍵吸收436kJ斷1molCl-Cl鍵吸收243kJ形成2molH-Cl鍵放出2×431kJ即862kJ能量放出能量183kJH2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)的反應(yīng)過程圖示：2H+2ClE（kJ）H2(g)

+Cl2(g)2HCl(g)E吸收=436+243=679kJE放出=431×2=862kJE吸收（斷鍵）<E放出（成鍵），放熱反應(yīng)

放出183KJ能量試計(jì)算反應(yīng)有2molHCl參加反應(yīng)時(shí)吸收或放出的熱量。并用圖形表示出能量變化。2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)一定條件反應(yīng)：探究課堂探究課堂注：如果某反應(yīng)為放熱，則逆反應(yīng)為吸熱。能量反應(yīng)進(jìn)程2HCl(g)H2(g)

+Cl2(g)2H+2Cl斷開2molH-Cl鍵吸收2×431

kJ即862kJ能量形成1molH-H鍵放出436kJ形成1molCl-Cl鍵放出243kJ吸收能量183kJE吸收=431×2=862kJE放出=436+243=679kJE吸收（斷鍵）>E放出（成鍵），吸熱反應(yīng)

吸收183KJ能量斷鍵吸收的能量成鍵釋放的能量【放熱反應(yīng)】E吸

<E放【吸熱反應(yīng)】E吸＞E放化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化圖斷鍵吸收的能量成鍵釋放的能量E反應(yīng)物＞

E生成物E反應(yīng)物＜

E生成物宏微結(jié)合學(xué)會(huì)辨別能量-過程圖對(duì)于反應(yīng)N2+3H2=2NH3，在圖中找出：（1）反應(yīng)物總能量（2）生成物總能量（3）斷鍵吸收的能量（4）成鍵釋放的能量（5）該反應(yīng)屬于

反應(yīng)E2E1E3-E2E3-E1放熱【練習(xí)】課堂小結(jié)一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因1.放熱反應(yīng)：把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。

吸熱反應(yīng)：把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。2.常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1.(2023·北京育才學(xué)校高一期中)下列反應(yīng)的能量變化能用如圖表示的是（

）A.鎂條與稀硫酸反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)D.甲烷在O2中的燃燒反應(yīng)B2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是（

）A．反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 B．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面C．反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng) D．反應(yīng)開始后，飽和石灰水變渾濁C3.化學(xué)反應(yīng)A2＋B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是(

)A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.斷裂1molA-A鍵和1molB-B鍵放出xkJ的能量

C.斷裂2molA-B鍵需要吸收ykJ的能量

D.2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量C4．（2020