寒假自習(xí)課 2024-2025學(xué)年高一化學(xué)必修第二冊人教版教學(xué)課件 第六章 第一節(jié) 第1課時 化學(xué)反應(yīng)與熱能

第六章

化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1課時化學(xué)反應(yīng)與熱能[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道化學(xué)反應(yīng)可以實現(xiàn)化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識吸熱反應(yīng)和放熱

反應(yīng)(重點)。2.能用化學(xué)鍵解釋某些吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(難點)。3.認(rèn)識燃料的燃燒效率、保護(hù)環(huán)境、開發(fā)清潔燃料的必要性和重要性。引入新課化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)嗎？兩個實驗探究反應(yīng)中的熱量變化。一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1.實驗探究：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實驗操作

實驗現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)方程式有氣泡產(chǎn)生；溫度升高反應(yīng)產(chǎn)生氣體，放出熱量Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑有刺激性氣味；杯壁發(fā)涼；木片和燒杯黏結(jié)在一起；混合物呈糊狀反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，吸收熱量Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl==BaCl2＋2NH3↑＋10H2O2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)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)。放熱反應(yīng)所有的燃燒反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)物質(zhì)的緩慢氧化鋁熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)銨鹽與堿的反應(yīng)(如Ba(OH)2·8H2O晶體或Ca(OH)2與NH4Cl晶體反應(yīng))C與H2O(g)的反應(yīng)，C與CO2的反應(yīng)NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)舉例說明：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，以上變化過程均為物理變化，不是吸、放熱反應(yīng)。(2)吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生嗎？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)。思考1一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)微觀探析——從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化已知25℃和101kPa條件下H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)吸收釋放吸收?斷鍵吸收的總能量<成鍵放出的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)微觀探析——從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化吸收吸熱釋放放熱(2)宏觀辨識——從總能量高低理解能量變化的原因物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與狀態(tài)不同，能量不同。能量變化取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小。一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(2)宏觀辨識——從總能量高低理解能量變化的原因放熱反應(yīng)熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物“儲存”能量反應(yīng)過程反應(yīng)物總能量高生成物總能量低化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)物總能量低生成物總能量高吸收能量吸熱反應(yīng)一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1.判斷正誤(1)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(

)(2)相同條件下形成1molH—Cl放出的能量與斷開1molH—Cl吸收的能量相等(

)(3)對于一個化學(xué)反應(yīng)來說，當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量大于化學(xué)鍵形成時放出的能量，則反應(yīng)放熱(

)(4)已知Fe與稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即Fe的能量大于H2的能量(

)(5)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收熱量，所以金剛石更穩(wěn)定(

)×√×××應(yīng)用體驗一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)應(yīng)用體驗2.分析如圖，不能得出的結(jié)論是

A.H2與O2反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.斷開化學(xué)鍵要放出能量C.化學(xué)反應(yīng)既有物質(zhì)變化又有能量變化D.2molH2(g)和1molO2(g)的總能量高于2molH2O(g)的總能量√一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)斷開化學(xué)鍵破壞物質(zhì)的穩(wěn)定性，需要吸收能量3.已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能[通常把斷開(或形成)1mol化學(xué)鍵吸收(或放出)的能量稱為鍵能]：P—P為198kJ·mol－1、P—O為360kJ·mol－1、O==O為498kJ·mol－1。則P4(白磷，s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，生成1molP4O6(s)放出的熱量為________。放熱1638kJ應(yīng)用體驗一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)斷開舊化學(xué)鍵吸收的能量為6×198kJ＋3×498kJ＝2682kJ形成新化學(xué)鍵放出的能量為12×360kJ＝4320kJ

故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)4320kJ－2682kJ＝1638kJ判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的兩種方法(1)根據(jù)反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小判斷——反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)(宏觀角度)。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時能量變化大小關(guān)系判斷——斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)(微觀角度)。一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用1.現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑：物質(zhì)的燃燒煤的燃燒石油的燃燒其他物質(zhì)的燃燒天然氣的燃燒最常見的常規(guī)能源是化石燃料(煤、石油和天然氣)2.化石燃料利用過程面臨的問題(1)儲量有限，短期內(nèi)不可再生。(2)影響環(huán)境：化石燃料燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等。二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用3.能源可持續(xù)發(fā)展的措施(1)燃料燃燒階段提高燃料的燃燒效率。(2)能量利用階段提高能源的利用率。(3)開發(fā)使用新能源，目前人們比較關(guān)注的新能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等?.下列有關(guān)新能源的說法不正確的是A.綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.風(fēng)能、太陽能是清潔能源C.氫能還未進(jìn)入實用階段的主要原因是其燃燒所釋放熱量低于相同質(zhì)量的礦

物燃料D.共享單車?yán)锰柲馨l(fā)電完成衛(wèi)星定位，有利于節(jié)能環(huán)?！虘?yīng)用體驗二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用應(yīng)用體驗2.在人類生產(chǎn)、生活對能量的需求日益增長的今天，研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化，對合理利用常規(guī)能源和開發(fā)新能源具有十分重要的意義。能源是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的因素。請完成下列問題：(1)礦物能源是現(xiàn)代人類社會賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，全球仍主要處于化石能源時期。下列不屬于化石能源的是________(填字母，下同)。A.石油

B.煤

C.天然氣

D.生物質(zhì)能D二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用(2)下列對能源的看法合理的是________。A.化石能源屬于不可再生能源，只會越用越少B.生物質(zhì)能是一種可再生能源，有廣闊的應(yīng)用前景C.太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉碊.我國人口眾多、資源相對匱乏、環(huán)境承載能力較弱，因此要建設(shè)節(jié)約型社會ABCD應(yīng)用體驗二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用隨堂檢測1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法不正確的是A.化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)C.放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.化學(xué)變化中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的√吸熱反應(yīng)舊鍵斷裂吸收能量，新鍵形成釋放能量隨堂檢測2.液態(tài)儲氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲油”中，形成“氫油”，便于儲存和運輸。下列有關(guān)說法錯誤的是A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲氫項目有利于發(fā)展氫能源電動機，從而帶來新能源汽車的升級√便于儲存和運輸，說明穩(wěn)定隨堂檢測3.已知N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molNO(g)吸收180kJ能量，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。根據(jù)