第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.知道化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。2.能用化學(xué)鍵解釋某些吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。3.認(rèn)識(shí)燃料的燃燒效率、保護(hù)環(huán)境、開(kāi)發(fā)清潔燃料的必要性和重要性。一、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)1.實(shí)驗(yàn)探究：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有產(chǎn)生；用溫度計(jì)測(cè)量，溫度

聞到氣味；燒杯壁；木片和燒杯黏結(jié)在一起；混合物呈

實(shí)驗(yàn)結(jié)論該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，熱量

該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，熱量

化學(xué)方程式結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成，同時(shí)反應(yīng)過(guò)程中伴有熱量的或。

2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)概念①放熱反應(yīng)：熱量的化學(xué)反應(yīng)。

②吸熱反應(yīng)：熱量的化學(xué)反應(yīng)。

思考1(1)舉例說(shuō)明：放出(吸收)熱量的變化一定是放熱(吸熱)反應(yīng)嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有的反應(yīng)

②酸堿反應(yīng)

③大多數(shù)反應(yīng)

④活潑金屬與的反應(yīng)

⑤物質(zhì)的緩慢氧化⑥鋁熱反應(yīng)(見(jiàn)第八章)①大多數(shù)反應(yīng)

②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)③以C、H2、CO為還原劑的部分氧化還原反應(yīng)，如C與H2O(g)反應(yīng)，C與CO2反應(yīng)④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析)①圖示原因②舉例說(shuō)明：H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反應(yīng)過(guò)程如圖所示：根據(jù)上圖計(jì)算1molH2和1molCl2斷鍵吸收的總能量為kJ，形成2molHCl共釋放kJ能量，斷鍵吸收的總能量成鍵釋放的總能量，因此該反應(yīng)為反應(yīng)。

(2)從總能量高低理解能量變化的原因(宏觀辨識(shí))物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與不同，所具有的能量不同。因此，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于和的相對(duì)大小。

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物“儲(chǔ)存”思考2畫(huà)出放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)反應(yīng)物與生成物的總能量隨反應(yīng)過(guò)程的變化圖。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.判斷正誤(1)鎂條在空氣中燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)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(kāi)1molH—Cl吸收的能量相等()(3)對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量大于化學(xué)鍵形成時(shí)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()2.(2024·大連高一段考)下列過(guò)程屬于吸熱反應(yīng)的是()A.濃硫酸溶于水B.硝酸銨溶于水C.碳酸氫鈉溶于鹽酸D.鐵粉溶于鹽酸3.化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中A、C分別表示、，反應(yīng)(填“吸收”或“釋放”)能量。(2)反應(yīng)過(guò)程中斷裂的化學(xué)鍵為，(填“吸收”或“釋放”)的能量為；形成的化學(xué)鍵為，(填“吸收”或“釋放”)的能量為。

(3)E2=(用E1、E3表示)。

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(duì)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(shí)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)。二、化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用1.現(xiàn)階段人類(lèi)獲取熱能的主要途徑是，使用最多的常規(guī)能源是。

2.化石燃料利用過(guò)程面臨的亟待解決的問(wèn)題(1)儲(chǔ)量有限，短期內(nèi)不可再生。(2)影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的等是大氣污染物的主要來(lái)源。

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(kāi)發(fā)使用新能源，目前人們比較關(guān)注的新能源有、、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎偷取?/p>

1.下列有關(guān)新能源的說(shuō)法不正確的是()A.綠色植物通過(guò)光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.風(fēng)能、太陽(yáng)能是清潔能源C.氫能還未進(jìn)入實(shí)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(chē)?yán)锰?yáng)能發(fā)電完成衛(wèi)星定位，有利于節(jié)能環(huán)保2.在人類(lèi)生產(chǎn)、生活對(duì)能量的需求日益增長(zhǎng)的今天，研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化，對(duì)合理利用常規(guī)能源和開(kāi)發(fā)新能源具有十分重要的意義。能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展不可缺少的因素。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)礦物能源是現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)賴(lài)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(shí)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(2)下列對(duì)能源的看法合理的是。

A.化石能源屬于不可再生能源，只會(huì)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(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉碊.我國(guó)人口眾多、資源相對(duì)匱乏、環(huán)境承載能力較弱，因此要建設(shè)節(jié)約型社會(huì)1.(2023·北京市第三中學(xué)高一期中)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說(shuō)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2.液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入一種化合物“儲(chǔ)油”中，形成“氫油”，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)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(shí)現(xiàn)了常溫常壓下儲(chǔ)氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī)，從而帶來(lái)新能源汽車(chē)的升級(jí)3.(2024·湖南衡陽(yáng)高一段考)下列過(guò)程的能量變化與圖示相符的是()A.生石灰溶于水B.稀鹽酸與小蘇打反應(yīng)C.濃硫酸溶于水D.稀硫酸除鐵銹4.已知N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molNO(g)吸收180kJ能量，反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量(填“高于”或“低于”)生成物所具有的總能量。

(2)1molNO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)要吸收kJ能量。

(3)斷裂1molN≡N吸收的能量值x為。

答案精析一、1.氣泡升高刺激性發(fā)涼糊狀放出吸收Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O釋放吸收2.(1)①釋放②吸收思考1(1)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(guò)程均為物理變化，不是放、吸熱反應(yīng)。(2)不一定，吸、放熱反應(yīng)與反應(yīng)是否需要加熱等條件沒(méi)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)。(2)燃燒中和化合水或酸分解3.(1)①吸收釋放吸熱放熱②吸收吸收釋放679862<放熱(2)狀態(tài)反應(yīng)物總能量生成物總能量釋放熱能吸收思考2應(yīng)用體驗(yàn)1.(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.C3.(1)1molN2(g)和3molH2(g)的總能量2molNH3(g)的總能量釋放(2)1molN≡N和3molH—H吸收E16molN—H釋放E3(3)E3-E1解析(1)A、C分別表示1molN2(g)和3molH2(g)的總能量、2molNH3(g)的總能量，由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此反應(yīng)釋放能量。(2)反應(yīng)過(guò)程中斷裂的化學(xué)鍵為1molN≡N和3molH—H，吸收的能量為E1，形成的化學(xué)鍵為6molN—H，釋放的能量為E3。二、1.物質(zhì)的燃燒化石燃料(煤、石油和天然氣)2.(2)粉塵、SO2、NOx、CO3.(3)太陽(yáng)能風(fēng)能氫能應(yīng)用體驗(yàn)1.C2.(1)D(2)ABCD隨堂演練知識(shí)落實(shí)1.B2.A[“氫油”便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，說(shuō)明它比較穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；氫氣燃燒生成水，水分解又生成氫氣，故氫能源屬于可再生能源，故B正確；液態(tài)儲(chǔ)氫解決了氫能儲(chǔ)存難、運(yùn)輸難的問(wèn)題，能實(shí)現(xiàn)氫能的廣泛應(yīng)用，