人教版·必修·第二冊第六章化學(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)與核心素養(yǎng)】學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因——化學(xué)鍵的斷裂和形成。2.知道化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)具有的能量之間的關(guān)系。3.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，熟知常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

核心素養(yǎng)1.宏觀辨識：理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化取決于反應(yīng)物與生成物的總能量的相對大小。2.微觀探析：從化學(xué)鍵的斷裂和形成上認(rèn)識化學(xué)能量與化學(xué)變化的本質(zhì)。【實驗6—1】實驗步驟：1.在一只試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計測量其溫度。2.再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化。注意：鹽酸用量大約為2ml，切不可過多，防止反應(yīng)劇烈使酸液沖出試管【實驗探究】（反應(yīng)離子方程式為_________________________）實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

Mg+2H+===Mg2++H2↑鎂條逐漸溶解產(chǎn)生大量氣泡溫度計指示溫度升高該反應(yīng)產(chǎn)生氣體，釋放熱量【實驗探究】【實驗6—2】實驗步驟：將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl在燒杯中混合，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯。觀察現(xiàn)象。注意：強堿Ba(OH)2?8H2O有毒，不要用手直接接觸（反應(yīng)方程式為：

______________________________________________）實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O有刺激性氣味氣體產(chǎn)生用手摸燒杯底部有冰涼的感覺該反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和水，吸收熱量用手拿起燒杯，木片黏結(jié)到燒杯的底部一、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。1．放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)注：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，一些物質(zhì)溶于水，也會有吸熱和放熱現(xiàn)象：濃H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放熱；NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸熱，但不能說是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。2.常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①燃燒（包括爆炸）②酸堿中和③活潑金屬與水/酸④活潑金屬氧化物與水/酸⑤鋁熱反應(yīng)⑥大多數(shù)化合反應(yīng)⑦物質(zhì)的緩慢氧化⑧

少數(shù)的分解反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)②銨鹽與堿的反應(yīng)如:Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl③以C、H2、CO為還原劑的反應(yīng)如:C+H2O(g)==CO+H2④鹽酸和碳酸氫鈉的反應(yīng)；⑤少數(shù)的化合反應(yīng)：高溫C+CO2===2CO放電或高溫N2+O2======2NO如:Mn2O2H2O2===2H2O

+O2↑如:△2HI(g)H2(g)+I2(s)做一做：1.下列說法正確的是（）A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B．任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．物質(zhì)變化時若伴有能量變化，則一定是化學(xué)變化D．沒有物質(zhì)的化學(xué)變化，也就沒有能量的變化A做一做：2.下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是____________________，屬于吸熱反應(yīng)的是__________(填序號)。①煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)

②燃燒蜂窩煤取暖③炸藥爆炸

④硫酸與氫氧化鉀溶液反應(yīng)⑤生石灰與水作用制熟石灰

⑥食物腐?、咛寂c水蒸氣反應(yīng)制得水煤氣②③④⑤⑥①⑦【思考與交流】化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會有能量的變化？為什么有的化學(xué)反應(yīng)釋放熱量，有的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量？以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學(xué)鍵的觀點分析：H····Cl··：＋→Cl····

H····H—HCl—ClH—Cl斷開斷開H2+Cl2

===2HCl點燃化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。形成吸收能量吸收能量放出能量化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因（1）微觀層面——反應(yīng)物、生成物的鍵能3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因E（kJ/mol）反應(yīng)歷程H2+Cl22H

+2Cl2HCl△E=183kJ/mol436kJ/mol(H2)243kJ/mol(Cl2)

2×431kJ/mol=862kJ/mol以H2+Cl2===2HCl反應(yīng)為例：點燃舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成吸收能量E1釋放能量E2反應(yīng)物生成物化學(xué)反應(yīng)當(dāng)E1>E2

為吸熱反應(yīng)當(dāng)E1<E2

為放熱反應(yīng)能量守恒：放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：微觀解釋：化學(xué)反應(yīng)是放出能量還是吸收能量，取決于反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量和生成物中化學(xué)鍵形成所放出的總能量的相對大小形成新鍵放出的總能量>斷鍵吸收的總能量形成新鍵放出的總能量<斷鍵吸收的總能量反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低放出能量生成物的總能量高反應(yīng)物的總能量低化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)吸收能量放熱吸熱（2）宏觀層面——反應(yīng)物、生成物具有的能量圖示：反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量宏觀解釋：任何物質(zhì)在一定的條件下都具有一定的能量，化學(xué)反應(yīng)是放出能量還是吸收能量取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量

放熱反應(yīng)能量能量反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物反應(yīng)過程（I）反應(yīng)過程（II）放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)C做一做：3.化學(xué)反應(yīng)A2＋B2===

2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是(

)A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．?dāng)嗔?molA-A鍵和1molB-B鍵放出xkJ的能量C．?dāng)嗔?molA-B鍵需要吸收ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量做一做：4.如圖所示，對于A生成C的反應(yīng)，下列所得結(jié)論正確的是(

)A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)進(jìn)行時，一定有能量放出C．A物質(zhì)比C物質(zhì)穩(wěn)定D．該反應(yīng)肯定很容易，不需要加熱就可以進(jìn)行B4.能源的利用（1）人類利用能源的三個階段：

時期、

時期和

時期。

柴草化石能源多能源結(jié)構(gòu)（1）人類利用能源的三個階段：

時期、

時期和

時期。

柴草化石能源多能源結(jié)構(gòu)（2）面臨兩個問題①短期內(nèi)不可再生，儲量有限②煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。地?zé)崮埽?）解決方法①節(jié)能減排②

開發(fā)利用新能源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等做一做?.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)化為生物質(zhì)能B．風(fēng)能、太陽能是清潔能源C．氫能目前難以被廣泛利用的主要原因是其燃燒所放出的能量

低于相同質(zhì)量的化石燃料D．開發(fā)生物質(zhì)能有利于環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展C

【思考與討論】

煤、汽油和柴油等作為燃料大量使用會造成空氣污染，但不使用它們又會嚴(yán)重影響現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活。對此，請從社會不同人群的角度，提出你的想法或建議，并與同學(xué)討論。能量變化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)類型反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃燒新能源的開發(fā)減少污染【小結(jié)】【課堂練習(xí)】1.下列說法正確的是（）①需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)②放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生③反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大?、苡械姆艧岱磻?yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行A.只有③④

B.只有①②C.①②③④

D.②③④A2.已知反應(yīng)A2＋B2===2AB，破壞1molA2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molB2中的化學(xué)鍵消耗的能量為

Q2

kJ，形成1molAB中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ，則下列說法正確的是（）A.若A2和B2的總能量之和大于生成的AB的總能量，則反應(yīng)放熱B.若A2和B2的總能量之和小于生成的AB的總能量，則反應(yīng)放熱C.若該反應(yīng)放出能量，則Q1＋Q2＞Q3D.若該反應(yīng)吸收能量，則Q1＋Q2<Q3A3.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。下列說法正確的是（）A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D.NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量B4.斷開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ。求：(1)1molN2完全反應(yīng)生成NH3需

(填“吸收”或“放出”)能量

kJ。放出92(2)1molH2完全反應(yīng)生成NH3需

(填“吸收”或“放出”)能量

kJ(不考慮可逆反應(yīng))。放出30.675.下列說法不正確的是（）A.當(dāng)今社會人們所需的能量絕大