2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修2

第2章化学键化学反应规律

第2节化学反应与能量转化第1课时化学反应中能量变化的本质及转化形式1.化学变化中除有

生成外，常伴随着

、发光、变色、

、生成沉淀等现象发生。2.化学反应的实质是

和

。化学键断裂和形成伴随着

的变化。旧化学键的断裂需要

能量

新化学键的形成会

能量。知识回顾新物质放热放出气体旧化学键断裂新化学键形成能量吸收释放自然界的水是从高往低处流，如果从低处往高处流，需要什么呢？人们利用化学反应可以干什么？新课导入一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反应获取能量；另一方面，用CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对化学反应的支持作用，人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。利用化学反应：一是制取物质二是利用反应中的能量一、化学反应中能量变化质疑·联想在以下两个你熟悉的化学反应中，除了物质的变化外是否还有能量的变化？如果有，是什么样的能量变化？知识梳理【思考】1.如何理解化学能？2.木炭在空气中燃烧时，化学能会转化成哪些形式的能量？3.电解水的过程中，电能转化成哪些形式的能量？4.电解水的过程中，电能转化成化学能。那么，化学能可以转化成电能吗？【小结】1.化学能是指储存在物质当中的能量。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。2.木炭在空气中燃烧时，化学能会转化成热能、光能。3.电解水的过程中，电能转化成化学能。4.化学能可以转化成电能（如后面即将学到的原电池）。二、化学反应中能量变化的本质及转化形式化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量。化学反应中，不仅有物质变化还伴随着能量变化。活动·探究

感受化学反应中的能量变化实验用品锌粉，铁粉，碳酸氢钠，稀盐酸，柠檬酸，蒸馏水；试管，烧杯，温度计，胶头滴管，药匙。实验方案设计与实施实验内容实验现象结论思考1.上述反应中，哪些是释放能量的反应？哪些是吸收能量的反应？2.化学反应中为什么会有能量的变化？反应放出热量反应吸收热量【小结】1.每一个化学反应都伴随着能量的变化，有的反应吸收能量，有的反应释放能量。2.吸收热量的化学反应叫做吸热反应。3.释放热量的化学反应叫做放热反应。4.常见的放热反应常见的吸热反应物质与氧气的反应碳酸钙受热分解的反应

燃料的燃烧碳酸氢钠与柠檬酸的反应

中和反应氢氧化钡晶体与氯化铵的反应金属与酸的反应碳单质与二氧化碳反应活泼金属与水的反应生石灰和水反应大部分化合反应【思考】1.是否所有的化学反应中都伴随着能量变化呢？2.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？反应吸热还是放热与反应条件有无关系？所有的化学反应中都伴随着能量变化需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；反应吸热还是放热与反应条件没有直接关系，吸热反应不一定需要加热。如碳酸氢钠与柠檬酸的反应。反应中能量变化的实质交流·研讨请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量。【思考】1.什么是键能？2.2H→H2中能量如何变化？3.吸收能量和释放能量的反应中，反应物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系分别如何？4.不同的物质不仅组成不同、结构不同，其内部所储存的能量（化学能）也不同，是否可以从物质自身储存的化学能的变化来分析化学反应能量变化的原因呢？【小结】1.拆开1mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol2.1molH2中含有1molH－H，在25℃101kPa条件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而断开1molH－H重新变为H原子要吸收436kJ的能量。3.吸热反应：反应物＋能量生成物放热反应：反应物生成物＋能量E（反应物）＞E（生成物）——放出能量E（反应物）＜E（生成物）——吸收能量反应物的能量生成物的能量＋能量的释放反应物的总能量＝生成物的总能量＋放出的能量反应物的能量＋能量的吸收生成物的能量生成物的总能量＝反应物的总能量＋吸收的能量【小结】1.化学反应的过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程。2.在化学反应过程中，如果形成新化学键释放的能量大于破坏旧化学键吸收的能量，就会有一定的能量以热能、电能或光能等形式释放出来——放热反应；如果形成新化学键释放的能量小于破坏旧化学键吸收的能量，则需要吸收能量——吸热反应。3.一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总能量，就会向外界释放能量—放热反应；如果反应物的总能量小于生成物的总能量，就会从外界吸收能量——吸热反应。4.从化学键的角度分析（微观角度分析）放热反应：断裂化学键吸收的能量＜形成化学键释放的能量吸热反应：断裂化学键吸收的能量＞形成化学键释放的能量5.从物质内部能量的角度分析（宏观角度分析）放热反应：反应物的总能量＞生成物的总能量吸热反应：反应物的总能量＜生成物的总能量三、化学反应中能量转化的形式

人们常常利用化学反应将化学能转化为热能、电能等其他形式的能量，用于生产、生活和科研。

铝热反应----------焊接钢轨

铝-空气海洋电池----------供电1.下列说法正确的是(

)A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程，是吸收能量的过程当堂检测A2.下列各图中，表示吸热反应的图是(

)A3.下列说法正确的是 (

)A.Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应B.HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量C.分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应D.合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应B4.某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。(1)实验中发现反应后，(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是____热反应；(b)中温度降低，由此可