6.(1)化学反应与热能

第一节化学反应与能量变化

第1课时

化学反应与热能学习目标1、理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成。2、知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。3、了解吸热反应和放热反应的概念，熟知常见的吸热反应和放教学目标【课前思考】

现代社会中，人类的一切活动（从衣食住行到文化娱乐，从社会生产到学科研究等）都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。列举一些通过化学反应提供热能的实例“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质，遇空气发生反应的化学方程式：4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3

镁条的燃烧水煤气的燃烧化学反应在发生物质变化的同时也伴随能量变化（放热或吸热现象）【实验6-1】课本P32在一只试管中加入2mL2mol/L盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。

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。

一、化学反应中的热能变化

1.实验探究(宏观辨识)【实验6-1】在一支试管中加入2mL2mol/L盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。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反应原理：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑【视频观看】Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌(使混合物充分接触并反应)，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。现象：该反应产生NH3和H2O，

热量【实验6-2】Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑混合物呈糊状；闻到刺激性气味；用手触摸杯壁下部，

，用手拿起烧杯，

。结论：冰凉木片与烧杯粘在一起吸收反应原理：结论：化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的

热量，有的

热量。特别提醒：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。放出吸收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。2.吸热反应与放热反应释放吸收化学反应放热反应：放出热的化学反应吸热反应：吸收热的化学反应

◎

注：吸热反应和放热反应属于化学反应，一些物质溶于水，也会有吸热和放热现象：浓H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放热；NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸热，但不能说是放热反应和吸热反应。（1）概念（2）常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应①所有燃烧反应及缓慢氧化②酸碱中和反应③大多数化合反应④金属（金属氧化物）跟水或酸的反应⑤铝热反应①大多数分解反应②C＋CO2(或H2O)③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)④NaHCO3与盐酸的反应注意：吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，有些放热反应需要加热的条件，有些吸热反应在常温下就可反生。(1)苛性钠溶于水放出热量，该变化为放热反应(

)(2)化学反应既有物质变化，又有能量变化(

)(3)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(

)(4)吸热反应需要加热才能进行(

)(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×√××√【课堂练习】2、下列变化中属于吸热反应的是（）①液态水汽化

②将胆矾加热变为白色粉末

③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华

A.①④ B.②④

C.③⑤ D.④⑥B【思考交流】化学反应过程中为什么会有能量的变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？旧物质反应生成新物质

旧键断裂、新键形成

化学反应实质微观：宏观：

反应物和生成物能量不同化学键断裂吸收能量和形成释放能量H—HCl—ClHClH—Cl1.从化学键角度（微观）分析-------主要因素二、化学反应伴随能量变化原因总结：E吸＞E放，反应

能量(吸热反应)；E吸＜E放，反应

能量(放热反应)。吸收放出（2）实例：结论：该反应______(填“放出”或“吸收”)______kJ热量。放出183放出431放出431吸出吸出反应物生成物能量反应进程放出能量能量反应进程反应物生成物吸收能量键能图

放热反应：

断键吸收的总能量<成键放出的总能量

吸热反应：

断键吸收的总能量>成键放出的总能量

2.从物质能量角度（宏观）分析------决定因素放热反应吸热反应化学能转化为热能热能转化为化学能被生成物“储存”E反＞E生，反应

能量

E反＜E生，反应

能量

吸收释放反应物生成物能量反应进程放热反应反应进程能量反应物生成物吸热反应能量图“能量越低，越稳定；键能越高，越稳定”总结：吸热反应与放热反应的真实能量变化图：放热反应吸热反应人类利用能源的三个阶段：

时期、

时期和

时期。

柴草化石能源多能源结构利用过程中面临两个问题一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显；二是煤和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。三、人类对能源的利用解决办法节约能源寻找新能源新能源特点：资源丰富、可以再生、无污染常见新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等燃料燃烧阶段——提高燃料的燃烧效率能量利用阶段——有效提高能源利用率。能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应类型E反＞E生；E吸＜E放E反＜E生；E吸＞E放遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃烧新能源的开发减少污染【小结】1.已知反应A+B===C+D的能量变化如图所示，下列关于此反应的说法不正确的是（）A．是吸热反应B．该反应不符合能量守恒定律C．生成物的总能量高于反应物的总能量D．反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量B2.金刚石和石墨是由C元素组成的两种结构不同的单质。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的能量。据此判断，在100kPa时，下列