6.1.1 化学反应与热能 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章化学反应与能量

第一节

化学反应与能量变化

课时1

化学反应与热能

学习目标1、通过实验探究、讨论交流，感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随着能量变化的观念。2、通过思考讨论、微观分析，能从反应物和生成物具有的能量、化学键变化两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因。3、通过阅读思考、实例分析，从本质上认识物质变化与能量变化的关系，了解人类利用的主要能源及新能源，分析能源的利用对自然环境及社会发展的影响。【思考】火箭发射的动力是什么？火箭发射时需要使用燃料燃烧产生推力。火箭发射时的发动机分为一级发动机、二级发动机和三级发动机。一级发动机的推进剂基本上都是N2O4和偏二甲肼。【思考】你生活中还有哪些地方利用了化学能与热能的转化？请举例说明。现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，从煤、石油、天然气等燃料燃烧提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，例如化石燃料燃烧会释放大量的热，除了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。如何通过实验说明反应中有热量变化？【实验6-1】Mg+2H+=Mg2++H2↑离子方程式：实验探究化学反应过程中存在热量变化——盐酸与镁反应实验现象镁条溶解，有气泡产生大鹿化学工作室制作用温度计测得反应后温度升高实验结论反应产生________，__________热量气体放出实验步骤

将20gBa(OH)2·8H2O晶体研细后与10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。观察现象化学反应与热能实验探究化学反应过程中存在热量变化——氢氧化钡与氯化铵反应实验操作实验现象结论①闻到

气味，混合物呈

状②用手触摸杯壁__________③木片和烧杯

。

该反应

热量。冰凉吸收刺激性糊化学方程式：Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑粘接在一起放热反应吸热反应一.概念(1)把

热量的化学反应称为放热反应。(2)把

热量的化学反应称为吸热反应。释放吸收你还学过哪些放热反应与吸热反应？①所有燃烧反应（爆炸）②酸碱中和反应③大多数化合反应④金属跟水或酸的反应⑤缓慢氧化(钢铁生锈、食物的腐烂)⑥铝热反应:Al+金属氧化物→Al2O3+金属①大多数分解反应②C、H2、CO等高温下作还原剂

例：C+CO2、H2+CuO、C+H2O(g)③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl

(固态铵盐与碱的反应)④NaHCO3与盐酸的反应思考:浓H2SO4的稀释属于放热反应吗？

不属于，

吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水，属于放热过程，不属于放热反应；NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发属于吸热过程，不属于吸热反应。例1.下列变化中属于吸热反应的是()①镁片与稀盐酸的反应②将胆矾加热变为白色粉末③冰汽化

④氯酸钾分解制氧气⑤甲烷在氧气中的燃烧反应A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④D思考：需要加热的反应一定是吸热反应？吸热反应一定需要加热吗？

不一定，常温下Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应1、宏观角度——各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。能量表示符号：H，单位：kJ。H反应物

>H生成物化学能转化为热能三：用图形表征化学反应中能量变化能量越低，物质越稳定。H反应物＜H生成物热能转化为化学能放热反应吸热反应2、微观角度——化学键H2+Cl22HCl断键成键吸收能量释放能量

化学反应的本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。二、化学键与能量变化结论：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。反应物旧化学键断裂新化学键形成生成物吸收能量E1放出能量E2若E1>E2，吸热反应若E1<E2，放热反应

从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析)键能：在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)，B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ·mol-1。思考：键能越大，物质会不会更稳定？例：已知形成1mol化学键放出的能量见下表：化学键断裂或形成1mol化学键时能量变化反应中能量变化Cl—Cl吸收243kJ共吸收______kJH—H吸收436kJH—Cl放出431kJ共放出______kJ计算反应H2+Cl2=2HCl发生时，生成2molHCl的能量变化679862结论：该反应______(填“放出”或“吸收”)______kJ热量。放出183E断键吸收

E成键释放,H反

H生

______反应

E断键吸收

E成键释放,H反

H生

______反应

2、微观角度——化学键放热

吸热能量越低，物质越稳定，形成的化学键就越牢固，键能就越大。＞＜＞＜思考：氢气、天然气等燃料的燃烧属于放热反应，为什么还需要点燃？①燃料燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。

反应进程能量H—HO—OHHOO放热反应断键吸收成键释放1.需要持续加热才能进行的一般是

反应。2.如果某反应为放热，则逆反应为吸热。吸热思考：电解H2O生成H2属于吸热反应还是放热反应？吸热反应②反应物参与反应断裂化学键需要吸收能量例2.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（

）

A、A的能量一定高于CB、B的能量一定高于DC、A和B的总能量一定高于C和D的总能量

D、该反应为放热反应，故不必加热就一定发生C例3.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是()

A课后作业：阅读教材思考：现阶段人类获取热能的途径主要是什么？化石燃料获取能量面临什么问题？为了促进社会可持续发展，我们应该怎么做？完成课时作业（八）1-6题。四，人类对能源的利用柴火煤、石油、天然气等化石燃料新能源柴草时期化石能源时期多能源结构时期人类获取热能的主要途径热量的利用1.化石燃料利用过程面临的问题①储量有限，短期内不可再生。②影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。节能减排：提高燃料的燃烧效率提高能源利用率寻找新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等海洋能

风能

地热能开源节流2.能源可持续发展的措施例4.下列有关新能源的说法不正确的是(

)A．绿色植物通过光合作用将光能转化为生物质能

B．风能、太阳能是清洁能源

C．氢