化学化学反应与热能课件-2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修第二册

第6章

化学反应与热能030201科学探究与创新意识：通过多种渠道了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，感受化学学科的社会价值。证据推理与模型认知：能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成角度理解化学反应中能量变化的主要原因，形成化学反应中能量变化与吸热和放热反应的关系模型。宏观辨识与微观探析：从宏观反应物和生成物所具有的能量和微观化学键的断裂与形成解释化学反应中的能量变化。学习目标情景导入“冰火两重天”，这些技术如何利用反应的热效应？情景导入请你欣赏！我国航天事业的美好瞬间！010203CONTENTS目录*放热反应与吸热反应*化学反应过程热量变化的微观解释*化学反应过程热量变化的宏观判断*人类对能源的利用化学反应与热能化学反应的分类放热反应与吸热反应【实验6-1】实验操作实验现象结论①看到有气泡产生②用手触摸反应后的试管，_____③用温度计测得反应后温度_____该反应产生

，

热量温热升高气体放出【实验6-1】放热反应与吸热反应【实验6-2】

Ba(OH)2•8H2ONH4Cl药品：氢氧化钡晶体、氯化铵晶体、放热反应与吸热反应【实验6-2】实验操作实验现象实验结论混合物

，生成

，烧杯壁

木片与烧杯

该反应产生

热量

(2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑呈糊状刺激性气味气体冰凉，粘在一起NH3，吸收放热反应与吸热反应放热反应和吸热反应(1)概念:①放热反应：

热量的化学反应②吸热反应：

热量的化学反应。释放吸收(2)常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④活泼金属跟水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化⑥铝热反应①大多数分解反应②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体

或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原

反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应④NaHCO3与盐酸的反应重点记忆

2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3高温C+CO2===2CO高温C+H2O(g)====CO+H2高温(3)常见的吸热、放热过程放热过程:放热反应；稀释浓硫酸，氢氧化钠固体溶于水等。吸热过程:吸热反应；铵盐溶于水等。对放热反应、吸热反应的理解（1）判断放热反应吸热反应的前提：化学反应。即：化学反应伴随有能量的变化，但有能量变化的不一定是化学变化。如：NaOH固体溶于水是个放热过程，不是放热反应。

物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化。放热反应和吸热反应（2）放热反应、吸热反应与反应条件无关。①需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应；如：木炭的燃烧是放热反应。②常温下不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应。如：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl常温下的反应是吸热反应。（4）反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应。

①放热反应不一定容易发生。

如：合成氨反应需要在高温高压和催化剂作用下才能发生；

②吸热反应也不一定难发生。

如：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。（3）放热反应、吸热反应与发生反应的难易程度无关。放热反应和吸热反应（5）化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。（6）任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量。放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量反应过程图示

放热反应和吸热反应【例1】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是A.锌粒与稀硫酸的反应B.灼热的木炭与CO2的反应C.甲烷在氧气中的燃烧反应D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应练习例：氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。Ｈ２＋Ｃｌ２＝＝２ＨＣｌ点燃练习化学反应中能量变化的原因1.宏观角度——物质的能量⑴放热反应能量变化过程反应物的总能量生成物的总能量放出热量反应物的总能量大于生成物的总能量E

反应物热量E生成物放热反应化学反应中能量变化的原因1.宏观角度——物质的能量⑵吸热反应生成物的总能量反应物的总能量吸收热量反应物的总能量小于生成物的总能量E

反应物热量E

生成物吸热反应2.微观角度——化学键断裂与生成⑴放热反应断键吸收的能量___成键放出的能量能量变化过程反应物生成物E1E2释放的能量化学反应中能量变化的原因2.微观角度——化学键断裂与生成⑵吸热反应断键吸收的能量___成键放出的能量＞能量变化过程反应物生成物E1E2吸收的能量化学反应中能量变化的原因断键吸收能量＞成键释放能量，

反应吸收能量，该反应为吸热反应。断键吸收能量＜成键释放能量，

反应放出能量，该反应为放热反应679kJ-862kJ=-183kJ,即反应放出183kJ热量例：(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断

反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应，反之为吸热反应。小结：判断吸热反应和放热反应的两种方法(2)根据化学键断裂和形成时能量变化大小关系判断(宏观角度)

断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量的反应为吸热反应，反之为放热反应。(微观角度)化学反应中热能的利用人类获取热能的主要途径通过物质的燃烧煤石油天然气主要形式人类利用能源的三个阶段：柴草时期、化石能源时期和多能源结构时期化学反应中热能的利用现阶段人类获取热能的主要途径柴火煤、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化学反应中热能的利用储量有限，短期内不可再生影响环境煤、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。解决方法(1)燃料燃烧阶段可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率。(2)能量利用阶段可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。(3)寻找开发新能源太阳能

风能

地热能海洋能氢能具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点。归纳总结(1)化学反应既有物质变化，又有能量变化(

)(2)苛性钠溶于水放出热量，该变化为放热反应(

)(3)吸热反应需要加热才能进行(

)(4)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能(

)(5)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式(

)×√××√1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”2.(2024·湖南衡阳高一段考)下列过程的能量变化与图示相符的是A.生石灰溶于水B.稀盐酸与小苏打反应C.浓硫酸溶于水D.稀硫酸除铁锈√3．下列过程需要吸收热量的是A．甲烷在空气中燃烧B